Привод манипулятора

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании промышленных роботов и манипуляторов, выполняющих универсальные технологические операции. Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения внутренних напряжений в кинематическом соединении. Для этого на свободном конце 17 гибкого зубчатого колеса 12, по ее наружнему диаметру, намотаны в противоположных направлениях две плоские ленты 18. Один конец этих лент жестко связан с гибким колесом 12, а противоположный конец жестко связан с валом 19 соответствующего натяжного механизма 20. На валах 19 жестко установлены храповые колеса 21, которые препятствуют самопроизвольному повороту этих валов 19 за счет применения подпружиненных фиксаторов 22. Фиксаторы 22 установлены подвижно в корпусе 9 привода 3, а усилие фиксации регулируется винтом 23. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 25 Л 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А В ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР . (21) 4426776J33-08 (22) ) 6.05,88 (46) 23.04.90. Бюл. 11 J 5 (71) Московский станкоинструментальный институт (72) А.А, Уваров, В.В. Верховский, N.К. Машуров, Л.А. Кудрявцев и О.H. Колчин (53) 62-229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 882735, кл. В 25 J 17j00, 1980. (54) ПРИВОД МАНИЛУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании промышленных роботов и манипуляторов, выполняющих универсальные технологические операции. Целью изобретения является повы„„SU„„1558670 А 1.2 шение надежности за счет уменьшения внутренних напряжений в кинематическом соединении. Для этого на свободном конце 17 гибкого зубчатого колеса .12, по ее наружнему диаметру, намотаны в противоположных направлениях две плоские ленты 18. Один конец этих лент жестко связан с гибким колесом 12, а противоположный конец жестко связан с валом 19 соответствующего натяжного механизма 20.

На валах 19 жестко установлены храповые колеса 21, которые препятствуют самопроизвольному повороту этих валов 19 за счет применения подпружиненных фиксаторов 2. Фиксаторы 22 установлены подвижно в корпусе 9 привода 3, а усилие фиксации регулируется винтом 23. 1 з.п.ф-лы, S ил.

1 558670

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании промьш ленных роботов и манипуляторов, выполняющих универсальные технолоrические onера5 ции.

Цель изобретения — повышение надежности за счет уменьшения внутренних напряжений в кинематическом соединении.

На Фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — узел I {привод манипулятора),на Фиг. 1; на фиг. 3 — сечение А-А на Фиг. 2; на

Фиг.4 — узел Б-Б на Фиг.2> на фиг.5 сечение В-В на Фиг.2.

Манипулятор содержит исполнительный орган 1, выполненный в виде тонкостенной трубы, в полом Фланце

2 которой жестко установлен привод

3 схвата 4. Схват 4 выполнен в виде самоцентрирующегося кулачкового патрона, кулачки 5 которого кинематически связаны с вращающимся диском

6, на котором выполнена логарифмическая спираль 7, а сами кулачки 5 перемещаются в пазах 8 корпуса 9 привода 3. Привод манипулятора 3 состоит из двига30 теля 10, вал которого кинематически связан с дисковым генератором П волн, который деформирует изнутри гибкое зубчатое колесо 1 2. Толщина генератора ll,волн равна ширине короткого гибкого зубчатого колеса 1 2, 35 на котором выполнен по всей его ширине зубчатый венец 13. Зубчатый венец 13 деформированного гибкого колеса 12 входит в зацепление с жестким зубчатым колесом 14, которое в свою очередь жестко связано с выходным валом 15. На валу 15 жестко установлен диск 6 схвата 4. На зубчатом венце

13 гибкого колеса 12 выполнены канав- 45 ки, в которых установлены дополнительно введенные плоские упругие разрезные кольца 16, которые охватывают с торцов жесткое зубчатое колесо 14 и фиксируют тем самым в осевом направлении гибкое зубчатое колесо. На свободном конце 17 гибкого зубчатого колеса,12 по ее наружному диаметру намотаны в .противоположных направлениях pse плоские ленты 18. Один конец этих лент 18 жестко связан с гибким колесом 12, а противоположный конец жестко связан с валом 19 соответствующего натяжного механизма 20.

На валах 19 жестко установлены храповые колеса 21, которые препятствуют самопроизвольному провороту этих валов 1 9 за счет применения подпружиненных фиксаторов 22. Эти фиксаторы

22 установлены подвижно в корпусе 9 привода 3, а усилие Фиксации регулируется винтом 23 °

При перемещении исполнительного органа 1 к объекту манипулирования осуществляется подача энергии к двигателю 10. При этом начинает вращаться его выходной вал, который в свою ,очередь вызывает вращение волнообразователя 11. Вследствие этого вращения появляется бегущая волна деформации на гибком зубчатом колесе 12.

Зубчатый венец 13, образуя зацепление с жестким зубчатым колесом 14, вызывает вращение. последнего совместно с выходным валом 15. Вращение диска

6 от вала 15 преобразуется в поступательное движение кулачков 5, призванных зажать объект манипулирования.

При вращении генератора 11 волн гибкое зубчатое колесо 1 2 остается неподвижным относительно корпуса 9.

При сборке привода 3 вращением валов

19 добиваются плотного прилегания плоских лент 18 к наружной поверхности свободного конца 17 гибкого зубчатого колеса 12. Храповые колеса 21 при этом фиксируют валы .19 от их самопроизвольного проворота и раскручиI вания плоских лент 18. Плоские ленты

18 Фиксируют гибкое колесо 12 от проворота, так как имеют высокую жесткость на растяжение. С другой стороны, минимальная радиальная жесткость этих лент 18 позволяет свободному концу 17 принимать деформативную форму с минимальными внутренними напряжениями в гибком колесе 1 2. Плоские упругие разрезные кольца 1 6 препятствуют осевому перемещению гибкого колеса 12. Для уменьшения потерь на.трение колец 16 о торцы жесткого зубчатого колеса 14 торцовые поверхности этих колец 16 должны иметь антифрикционное покрытие.

Формула изобретения

l ° Привод манипулятора, содержащий корпус, установленные в нем электродвигатель и волновой редуктор, генератор волн которого кинематически связан с выходным валом электро5 i 558670 двигателя, а жесткое зубчатое колесо шарнирно связано с корпусом, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с це" лью повьш ения надежности за счет уменьшения внутренних напряжений в кинематическом соединении, он снабжен двумя плоскими лентами и натяжными механизмами, расположенными диаметрально противоположно, каждый из которых выполнен в виде вала с храповым колесом, установленного параллельно оси привода и шарнирно связанного с корпусом, и подпружиненного фиксатора, размещенного в расточке корпуса и предназначенного для взаимодействия с храповым колесом, причем каждая плоская лента одним концом жестко связана со свободным концом гибкого трубчатого колеса, обвивая последний не менее одного полного оборота, а другим концом плоская лен-;. та жестко связана с валом соответствующего натяжного механизма, обви5 вая последний, причем направление навивки на валах натяжных механизмов противоположное, при этом на гибком зубчатом колесе выполнены кольцевые канавки для введенных плоских упругих раэрезных колец, предназначенных для взаимодействия с торцами жесткого зубчатого колеса.

2. Привод по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения КПД за счет уменьшения потерь на трение, на обращенные. друг к другу торцы плоских упругих разрезных колец нанесено антифрикционное покры20 тие.

У

22

ilg

Фи@ Я

1558670

Составитель И. Бакулина

Редактор С. Патрушева Техред М.Дидик

Корректор 0,Êðàâöîâà

Тираж 682

Заказ 804

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101