Манипулятор

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в исполнительных механизмах промышленных роботов. Целью изобретения является повышение надежности работы манипулятора за счет обеспечения компенсации погрешностей изготовления и сборки безлюфтового механизма вращения схвата при одновременном повышении ремонтопригодности за счет облегчения доступа к кинематическим цепям манипулятора. При вращении электропривода поворота руки вращается червяк 5 и поворачивается червячное колесо 6, которое жестко связано с полым основным валом 7 механической руки, несущим схват 2. При вращении электропривода вращения схвата 2 движение передается через червяк 12 на червячный сектор 13, вместе с которым поворачивается вал-шестерня 14. При этом зубчатая рейка 25 совершает линейное перемещение, которое преобразуется зубчатой рейкой 26 во вращательное движение вала-шестерни 15 и соответственно схвата 2. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4453502/25-08 (22) 04.07.88 (46) 07,09.90. Бюп. М 33 (71) Научно-производственное объединение

"Ротор" (72) А.B.Ïóñòîâèò (53) 621,229,72 (088.8) (56) Заявкэ НР6 М 31686, кл. В 25 J 15/02, 1982. (54} МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в исполнительных механизмах промышленных роботов. Целью изобретения является повышение надежности работы манипулятора за счет обеспечения компенсации погрешностей изготовления и сборки безлюфтовоИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в исполнительных механизмах промышленных роботов.

Целью изобретения является повышение надежности работы манипулятора путем обеспечения компенсации погрешностей из-. готовления и сборки безлюфтового механизма вращения схвата при одновременном повышении ремонтопригодности за счет облегчения доступа к кинематическим цепям манипулятора.

На фиг.1 представлен манипулятор, общий вид; на фиг,2 — узел! на фиг.1; на фиг.3узел II на фиг.1; на фиг,4 — сечение А-А на фиг.3.

Манипулятор содержит корпус 1 с установленными в нем механизмом поворота механической руки 2 и механизмом вращения схвата.

„„Я „„1590370 А1 (я)» В 25 J 9/00 // В 25 J 11/00

ro механизма вращения схвата при од;-, ..временном повышении ремонтопригодности зэ счет облегчения дост, па к кинематическим цепям манипулят. ра, При вращении электроприводэ повгрота руки вращается червяк и поворачивается червячное колесо, которое жестко связано с полым основным валом механической руки, несущим схват. При вращении электропривода вращения схвата движение передается через червяк на червячный сектор, вместе с которым поворачивается вал-шестерня, При этом одна зубчатая рейка совершает линейное перемещение. которое преобразуется другой зубчатой рейкой во вращательное движение вала-шестерни и соответственно схвата. 4 ил.

Механизм поворота руки включаетэлектропривод, состоящий из двигателя 3, муфты 4, червяка 5, червячного колеса 6, установленного на основном валу 7, а также (,П корпус 8, пружину 9 для выбирания зазоров в червячном зацеплении. С>

Механизм вращения схвата включает (р электропривод, состоящий из двигателя 10, муфты 11, червяка 12, червячного сектора, 13, а также вал-шестерни 14. Механизм вращения вал-шестерни 15 выполнен в виде двух раздельных цилиндрических стержней

16 и 17, установленных в поступательных .опорах 18 и 19 качения, размещенных внутри основного вала 7 и соединенных сферическим шарниром 20, содержащим корпус

21, упорные подшипники 22 и сферические шайбы 23 и 24, На концах цилиндрических стержней 16 и 17 установлены зубчатые рейки 25 и 26, которые входят в зацепление с вал-шестерней 14 и вал-шестерней 15, уста1590370

10

35

55 новленной на схвате 2, Внутри полого основного вала 7 между корпусом 21 и шайбой

27 установлена пружина 28 для выбирания, зазора в червячном зацеплении. На вал-ше стерне 15 установлено зубчатое колесо 29, штифт 30, упругие прокладки 31, которые служат для выбирания зазоров в зацеплении между вал-шестерней 15 и зубчатой рейкой 26.

Привод механизма поворота схвата 2 работает следующим образом, Крутящий момент с двигателя 3 через муфту 4 и червяк 5 передается на червячное колесо 6, установленное на основном валу

„7, на конце которого размещен корпус 8 с -san-шестерней 15 и схватом 2, вследствие чего основной вал 7 имеет возможность вращаться относительно собственной продоль. ной оси. Вместе с основным валом 7, корпусом 8, вал-шестерней 15 вращается

: ;стержень 17, закрепленный в корпусе 21,, так как Зубчатая рейка 26 входит в зацепление с вал;шестерней 15 и имеет возможность осуществлять только линейное

1, движение. Возможность вращения реализуется за счет установки в-шарнире 20 между корпусом 21 и цилиндрическим стержнем 17

: упорных подшипников 22, обеспечивающих движение в плоскости, перпендикулярной оси вращения основного вала 7, На основном валу 7 установлена пружина 9 кручения, один конец которой закреплен в корпусе 1, а другой — на основном валу 7. При вращении основного вала 7 пружина 9 закручивается и создает натяг в зацеплении между червяком 5 и червячным колесом 6. При возврате в исходное положение пружина 9 удерживает червячное колесо 6 от размыкания зубчатого зацепления с червяком 5, чем достигается увеличение кинематической точности передачи.

Привод Механизма вращения схвата 2 работает следующим образом. Крутящий момент с двигателя 10 через муфту 11, червяк. 12 передается на червячный сектор 13, установленный на вал-шестерне 14, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой 25, размещенной на цилиндрическом стержне

16, Цилиндрический стержень 16 осуществляет линейное движение опоры 18 качения и через шарнир 20 (фиг.2) передает движение на цилиндрический стержень 17, расположенный в опоре 19 качения. На конце цилиндрического стержня 17 установлена зубчатая рейка 26, которая преобразует линейное движение во вращательное движение вал-шестерни 15. Шарнир 20, связывающий цилиндрические стержни 16 и 17, имеет сферические шайбы 23 и 24, которые позволяют компенсировать погрешности углового расположения указанных стержней, Между корпусом 21 и основным валом 7 расположена пружина 28, которая при движении стержней 16 и 17 вниз сжимается и создает натяжение в зацеплениях между зубчатой рейкой 25 и валшестерней 14, а также червячным сектором

13 и червяком 12. При возврате стержней 16 и 17 в исходное положение пружина 28 удерживает червячный сектор 13 и зубчатую рейку 25 от размыкания с червяком 12 и вал-шестерней 14, вследствие чего достигается увеличение кинематической точности передачи.

Вал-шестерня 15 имеет автономное устройство для выбирания зазора в зацеплении с зубчатой рейкой 26. Зазор выбирается за счет движения в косом отверстии, выполненном в вал-шестерне 15, штифта 30, связанного с шестерней 29. Упругие прокладки

31 служат для компенсации погрешностей изготовления зубчатой рейки 26, вал-шестерни 15 и шестерни 29.

Манипулятор имеет достаточно простую технологию изготовления и сборки конструктивных злемен TQB (зубчатых реек, червяков, линейных опор качения).

Обслуживание зубчатых передач и подшипниковых узлов не требует значительных демонтажных работ, так как все элементы расположены в доступных местах и имеют маслоподводящие каналы и смотровые отверстия.

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий корпус, два электропривода и полую механическую руку со схватом, подвижно установленную в корпусе, при этом злектроприводы установлены в корпусе и кинематически связаны посредством соответствующих безлюфтовых зубчатых механизмов с основным валом поворота механической руки и с приводным валом схвата, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы манипулятора путем обеспечения компенсации погрешностей изготовления и сборки безлюфтового зубчатого механизма вращения схвата при одновременном повышении ремонтопригодности за счет облегчения доступа к кинематическим цепям манипулятора, он снабжен двумя поступательными опорами качения, при этом основной вал поворота механической руки выполнен полым, а безлюфтовый зубчатый механизм вращения схвата выполнен в виде двух зубчато-реечных передач, зубчатые рейки которых установлены внутри основного вала на соответствующих опорах качения и связаны между собой с помощью дополнительно введенного сферического шарнира, а одна

1590370

10 11 из эти реек подпружинена относительно основного вала, причем зубчатые колеса этих передач жестко установлены соответственно на приводном валу схвата и на при- .. водном валу безлюфтового зубчатого механизма вращения схвата, 1590370

Фиг.2

1590370

Составитель А.Уваров

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор С.Пекарь

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

Заказ 2607 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, К-35, Раушская наб.. 4/5