Механизм уравновешивания поворотного рычага манипулятора

О П И С А Н И Е 1167255ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 25.02.77 (21) 2456882/2 51) М. 1 Сл,е В 25113 0 присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР Приоритет(1) Заявитель А, Моисеенков, А, А. Пакин и В. Н, льский институт проблем машинос дена Ленина и ордена Трудового Кр техническом училище им, Н. Э, Бау. П, Максимов, В, Научно-и "следоват три Московском оЗнамени высшем н н 54) МЕХАНИЗМ УРАВНОВЕШИВАНИЯ П РЫЧАГА МАНИПУЛЯТОРАВОРОТНОГО си му, чтоодной шипник,вертига, а с другой прохосчага и, ого рыЭтопружин стор оньось вр кально другой подшип дит та кроме чага. достигается олаго ный механизм со с со стойкой через а щения которого через центр шарн стороны с рычага ник, ось вращения кже через центр ша того, через центр т даря то динен один под проходит ира рыча м через которого кести э тора Изобретение относится к области машиностроения, и в частности к механизмам уравновешивания, используемым в манипуляторах.Известен механизм уравновешивания поворотного рычага манипулятора, содержащий на рычаге кривошип, палец которого взаимодействует с пазом кулисы, соединенной с пальцем пружиной растяжения-сжатия 1.Однако известный механизм обеспечивает разгрузку рычага только в вертикальной плоскости, что суькает область его применения,Целью изобретения является обеспечение разгрузки рычага манипулятора при его пространственной угловой ориентац тг. 1 изображен рычаг манипулямеханизмом уравновешивания; на Г)фиг. 2 графически изображена характеристика пружины.Механизм уравновешивания поворотногорычага манипулятора состоит из собствен но рычага 1, центр тяжести которого находится в точке А, Рычаг 1 соединен шарнирно с звеном 2, которое вращается относительно стойки вокруг горизонтальной оси. Оси вращения звена 2 и рычага 1 отссо сительно звена 2 пересекаются в точке В.Устройство, уравновешивающее рычаг 1 весом 6, содержит пружинный механизм 3, содержащий коромысла 4 и 5, к которым в точках С, й, Е, Е прикреплены пружины 15 и подшипники 6 и 7. Через подшипник 6коромысло 4 подвижно соединено со стойкой. Через подшипник 7 коромысло 5 подвижно соединено с рычагом 1. Ось вращения подшипника 6, пересекающая прямую 20 СП в точке М, вертикальна и проходитчерез точку В. Ось вращения подшипника 7, пересекающаяся с прямоц ЕГ в точке Л, проходит через точки А и В. В качестве пружинного механизма на фиг. 1 пзобра жены пружины нулевой длины, т. с. предварительно напряженные пружины, имеющие специальную характсристику (см. фиг.2). Особенность характернстшси пружшы состоит в том, что прп Л -"ло для нес 30 справедливо соотношение:осгавитсдь В. УшакоТехред Л, Денискин едактор Т. Мороз Корректор оза 1 одписи Изд. М 543 Тираж 112210 Государственного комитета Совета Министр по дслаги изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская паб д. 4,5 Заказ 1263/5 пография, пр, Сапунова,где Я - жесткость пружины;Р - усилие растяяения пружины;Лс - длина нерастянутой пружины, витки которой плотно прижаты друг к другу;Ро - сила трияатия друг к другу витков, свободных от внешних сил пружины,Если расстояние от прямой С 0 до точки В обозначить через а, а расстояние от прямой ЕР до точки В обозначить через в, то для пружинного механизма должно выполняться соотношение где 1 - расстояние между точками А и В. Для гарантированного выполнения соотношеник (2) расстояния а или в должны быть регулируемыми. Возможна также регулировка за счет изменения положений, например, точек Й и Р на коромыслах 4 и 5.Механизм уравновешивания работает следующим образом.При произвольном положении рычага 1 линия СО коромысла 4 и линия ЕР коромысла 5 перпендикулярны к плоскости ММВ, следовательно коромысла 4, 5 расположены параллельно друг другу. Отсюда длины пружин одинаковы и одинаковы 5 усилия, развиваемые пружинами, В силуэтого равнодействующая усилий пружинного механизма проходит через точки М,Формула изобретения10Механизм уравновешивания поворотногорычага манипулятора, содержащий шарнирно соединенный со стойкой рычаг и пружинный механизм, отличающийся тем,15 что, с целью обеспечения разгрузки рычагапри его пространственной угловой ориентации, пружинный механизм соединен с одной стороны со стойкой через один подшипник, ось вращения которого проходит20 вертикально через центр шарнира рычага,а с другой стороны с рычагом через другой подшипник, ось вращения которогопроходит также через центр шарнира рычага и, кроме того, через центр тяжестиэтого рычага,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРЗб 9096, кл. В ббС 23/72, 1971.