Манипулятор
Сетоз Советски к
Сециалнстическии
Ресттублнк опислнии
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОе СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
В 25 3 102 с присоединением заявки И 3ЬвудвретвеиикМ квкнтет СССР аю йелвк нзебретеиий н вткрктнй (23) Приоритет Опубликовано 15.09.80. Бюллетень ¹ 34 Дата опубликования описания 18.09.80 Ф (53) УД К 62-229. .72(088.8} (72) Авторы изобретения Ю. Ф. Гвоздев и В. А. Казаков (71) Заявитель Проектно-конструкторско-технологическое бю по вагонам (54) МАНИПУЛЯТОР Изобретение относится к области ма шиностроения, в частности к манипуляторам, .предназначенным цля механизации технологических процессов, содержа щих подъемно-транспортные и другие 5 операции. По основному авторскому свидетельст ву М 659376 известен манипулятор, содержащий многозвенный исполнительный орган, звенья которого шарнирно еочленены и кинематически связаны между собой и с основанием, при этом первое звено связано с приводом, а последнее — с захватом, причем кажцое последующее звено смонтировано на предыдущем с воэможностью относительного поворота в шарнире сочленения, входное звено цепи кинематической связи жестко закреплуно на основании, а выхоцноена захвате До. Недостатком известной конструкции шляется то, что она не обладает значительной грузоподъемностью и достаточной химической жесткостью вследствне того, что вал первого от опоры звена испытывает комбинированные нагрузки, величина которых прогрессирует с увеличением числа звеньев. Белью настояшего изобретения является увеличение грузоподъемности и кинематической жесткости. Указанная цель цостигается тем, что каждый шарнир сочленения звеньев снабжен парой одинаковых шестерен, а на всех участках кинематической netm смежные звенья имеют перецаточное отношение, равное единице. На фиг. l. изображен общий вид манипулятора; на фиг. 2 — то же, виц в плане; на фиг. 3 †.общий виц манипулятора, вариант с односторонним расположением звеньев; на фиг. 4 — то же, вид в плане;<на фиг. 5 — разрез A-A на фиг. 4; на фиг. 6 — схема цвухзвенного варианта манипулятора; на фиг. 7 и 8 — то же, в работе; на фиг. 9 — схема четырехзвенного варианта манипулятора; на фиг. Х0-15 — то же, моменты работы. 763 080 4 повороте звена 2 против часовой стрелки в таком же направлении поворачивается и эта шестерня. Находящаяся с ней в зацеплении левая шестерня 4 поворачивает5 ся относительно корпуса перебора по часовой стрелке. В ту же сторону с той же угловой скоростью будет поворачиваться второе от опоры звено. Если цва одинаковых звена манипулятора разместить по разные стороны от перебора, возможно получение движения по обе стороны от опоры при полноповоротном вращении. В зависимос.ти от ориентации перебора прямая, по которой происходит движение захвата, будет занимать различное положение относительно опоры в пределах + Ь, где g -межцентровые расстояния перебора. В основной компановке звеньев 35 первое от опоры звено кинематической цепи и последнее звено являются смежными и расположены на минимально возможном расстоянии цруг от друга, а остальные звенья и переборы вынесены на 40 противоположную сторону от рабочей зоны. При повороте первого от опоры звена 2 относительно неподвижной опоры (см. фиг. 4), например, против часовой стрелки, цепь 1 (см.фиг. 5), обкатываясь вокруг верхней и нижней звезцочек звена 2, поворачивает верхнюю звездочку 7 относительно этого звена в противоположную сторону, т.е. йо часовой стрелке. Ввиду того, что передаточное отношение равно единице, угловая скорость поворота пра- . вой звездочки 7 будет равна угловой скорости поворота звена. Поэтому относительно неподвижных предметов эта звездочка поворачиваться не будет, С правой звездочкой 7 жестко связаны полукорпусы 5 перебора, поэтому при повороте звена на любой угол корпус перебора сохраняет постоянную угловую ориентацию в просч» ранстве. С первым от опоры звеном посредством правого торсиона 10 связана правая шестерня 4 перебора, поэтому при При этом указанная зона не загромождается конструкцией, а прочность 45 опорного узла повышается. В данном случае наиболее нагруженный вал 11 конструкции можно выполнить достаточно массивным, так как он находится в стороне от опорного узла, 50 Манипулятор содержит механическую передачу, иапример цепную передачу 1, все участки кинематической цепи связи между смежными звеньями 2 выполнены с передаточным отношением, равным единице. Каждый шарнир сочленения звеньев снабжен перебором 3, представляющим собой пару одинаковых шестерен 4, заключенных в общий корпус, выполненный из двух полукорпусов 5. С одной стороны к корпусу прикреплены фланцы 6 для подсоединения к валам-звездочкам 7 элементов кинематических цепей манипулятора при помощи соединительного элемента, например- штифта 8. С противоположных сторон к корпусу прикреплены Крышки 9. Шестерни 4 соединены со смежными звеньями 2 манипулятора посредством торсионов 10 и шлицевых соецинений. Конструкция полукорпусов 5 выполнена так, что звенья манипулятора могут располагаться как по одну сторону от перебора, так и по противоположным сторонам. Изменяя длину торсионов 10 и фланцев 6, можно по разному компоновать манипуляторы. В случае, если первое и послецнее звенья 2 кинематической цепи являются смежными, между последним и предпоследним звеньями устанавливается усиленный вал 11. В зависимости от взаимного расположения звеньев и переборов можно получить несколько модификации манипулятора для решения различных зада 4. Манипулятор работает следующим образом. При повороте первого от опоры звена, например, против часовой стрелки, все нечетные звенья поворачиваются на один и тот же угол против часовой стрелки, все четные звенья поворачиваются на та15 кой же угол по часовой стрелке, а все переборы в пространстве сохраняют постоянную угловую ориентацию. Благодаря такой кинематике движения, выходной вал последнего звена мани20 пулятора будет перемещаться строго по прямой линии, а угловая ориентация это .о вала в пространстве не изменяется. Формула изобретения Манипулятор по авт. св. No 659376, отличающийся тем, что, с целью увеличения грузоподъемности и кинематической жесткости, каждый шарнир сочленения звеньев снабжен парой 7 63080 фив. 1 фиг Г файв.3 одинаковых шестерен, а на всех участ, ках кинематической цепи смежные звенья имеют пепедаточное отношение, павное единице. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР % 659376, кл. В 25 3 1/02, 1977. 763080 фиг17 Составитель В. Павлов Редактор Н. Аристова Техред К. Гаврон Корректор И. Муска Заказ 6200/12 Тираж 1033 Подписи ое ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент" r. Ужгород, ул. Проект»»я, 4
