Привод манипулятора

СОНИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИЕ ИЗ ОПИИД=ТЕЛЬСТВ КОМ Н Ж Ю СЪ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(72),С. К. Красников и В. И. Уральский (71) Белгородский технологический институт строительных материалов им, И. А. Гришманова(56) 1. Авторское свидетельство СССР471189, кл. В 25 1 1/02; 1975. (54) (57) ПРИВОД МАНИПУЛЯТОРА по авт. св.471189, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования за счет обеспечения равенства углоЯО 10508ЗЕ 1) В 25 3 1/02 ЕТЕНИЙ ":;вых скоростеи ведущего и ведомого валов и исключения эффекта наложения движений трансмиссионных валов, а также расширения технологических возможностей путем увеличения угла изгиба, шарнир выполнен в виде двойной карданной передачи и снабжен конической и цилиндрической зубчатыми парами и водилом, жестко связанным одним концом с колесом конической пары, и шарнирно связанным с колесами цилиндрической зубчатой пары, причем коническая зубчатая пара связана с ведущим валом, а колеса цилиндрической зубчатой пары установлены на звеньях манипулятора.Изобретение относится к промышленным работам и манипуляторам и может быть использовано в машиностроении, промышленности строительных материалов и других отраслях народного хозяйства для автоматизации монотонных, вредных для здоровья человека и вспомогательных операций.По основному авт. св. Юо 471189 известен привод манипулятора, содержащий подвижные звенья, захват, зубчатые передачи и 10 концентрически расположенные относительно одной оси валы с шарнирами Гука 11.Недостатком известной конструкции является то, что из-за отсутствия синхронности во вращении ведущего и ведомого валов в шарнире Гука трудно обеспечить точность позиционирования в одношарнирных манипуляторах. Кроме того, угол изгиба руки манипулятора в шарнире ограничен допустимым углом изгиба карданной передачи.20Цель изобретения - повышение точности позиционирования за счет обеспече.ния равенства угловых скоростей ведущего и ведомого валов и исключения эффекта наложения движений трансмиссионных валов, а также расширение технологических возможностей путем увеличения угла изгиба.Поставленная цель достигается тем, что в приводе манипулятора, содержащем подвижные звенья, захват, зубчатые передачи и концентрически расположенные отно 30 сительно одной оси валы с шарнирами Гука, шарнир выполнен в виде двойной карданной передачи и снабжен конической и цилиндрической зубчатыми парами с водилом, жестко связанным одним концом с колесом конической зубчатой пары и шарнирно связанным с колесом цилиндрической зубчатой пары, причем коническая зубчатая пара связана с ведущим валом, а колеса цилиндрической зубчатой пары установлены на звеньях манипулятора. 40Применение сдвоенного шарнира позволяет увеличить угол изгиба ведомого звена относительно ведущего.На фиг. 1 изображена кинематическая схема привод манипулятора; на фиг. 2 механизм поворота.Привод манипулятора содержит ведущие концентрически расположенные валы 1 и 2 (фиг. 1), соединенные при помощи промежуточных валов 3 и 4 и крестовин 5,6 и 7,8 с ведомыми валами 9 и 10. Коническое зубчатое колесо 11 жестко связанное с ведущим валом 12, входит в зацепление с зубчатым колесом 13, жестко связанным с водилом 14, которое шарнирно соединено с неподвижным 15 и подвижным 16 зубчатыми колесами. Зубчатый сектор 16 жестко связан с корпусом 17 манипулятора.Манипулятор работает следующим образом,Для поворота подвижного корпуса 17 относительно неподвижного основания 18 задается вращение валу 12. Через коническую зубчатую пару 11 и 13 вращение передается водилу 14. Вследствие этого зубчатый сектор 16 обкатывается по неподвижному зубчатому сектору 15. Таким образом осуществляется поворот корпуса 17 манипулятора, жестко связанного, с зубчатым сектором 16, вокруг оси Х. Зубчатая передача 15 и 16 имеет передаточное отношение равное 1. При этом обеспечивается равенство углов поворотного корпуса 1 относительно водила 14 вокруг оси Х и водила 14 относительно основания 18 вокруг оси Х 1, а следовательно, равенство установочных углов ы, = Ф двойной карданной передачи (фиг. 2), что является условием равенства угловых скоростей ведущих 1 и 2 и ведомых 9 и 10 валов, а следовательно, условием, исключающим взаимовлияние движения одних звеньев на другие, т.е. исключающим эффект наложения кинематических связей. При этом удваивают свое значение установочные углы, т.е. угол поворота корпуса 17 относительно основания 18 равен 2 а, что приводит к расширению рабочего пространства манипулятора,В результате использования в качестве шарнира в приводе манипулятора двойной карданной передачи и, следовательно, увеличения угла изгиба в шарнире значительно расширяется рабочая зона такого манипулятора. Коэффициент сервиса, характеризующий геометрические качества манипулятора, увеличивается более чем в 4 раза. Кроме того, устраняется неравномерность вращения ведомых валов привода, что позволяет увеличить точность позиционирования захвата манипулятора,и ликвидировать динамические нагрузки, возникающие вследствие неравномерности вращения, это, в свою очередь приводит к увеличению долговечности деталей карданных шарниров привода в 1,5-2 раза, а следовательно, увеличению надежности и срока службы манипулятора.Использование изобретения позволит расширить область применения шарнирных манипуляторов с электромеханическим приводом.Редактор А. ЛежнинаЗаказ 8558/14ВНИИПИпо д113035, Мофилиал ППП Составитель А. ШиряеТехред И. ВересТираж 1081Государственного комитлам изобретений и отква, Ж - 35, РаушскаяПатент, г. Ужгород, у Корректор Подписноеета СССРрытий наб., д. 4/5 Проектная еренц