Механизм шарнира манипулятора

ОП ИСАНИЕ 393083 еспублик ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУдетсльства1670714/25 Зависимое от авт. св Заявлено 14,Ч.1971 с присоединением за М. Кл 17 00 вкиПриорит асударственный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 1973, Бю летеньОпубликовано 10.Ч 11 Дата опубликования о 62-231.231 (088.8) исання 11.Х 11.1973.. Павлов,очетов Сурин В. Д, Абезгау Д. М, Рейфма вторызобретения Всесоюзный научно-исследовательскийинститут по монтажным и специальныстроительным работам аявител МАНИПУПЯТО ХАНИЗМ ШАР Изобретени членения и п предиазначенн монтажных, т зочных, подь операций. арнира манипулятонирно соединен с исп иводными звенья е относится к уст роиствам соивода звеньев манипуляторов, ых, например, для строительноехнологических, погрузо-разгру. емно-транспортных и други; Известен механизм шра, корпус которого шарполнительным звеном и рми переменной длины.Предлагаемый механизм отличается от известных тем, что с целью повышения маневренности корпус его снабжен жестко закрепленным на нем стержнем, свободный конец которого несет крестовину, шарнирно соединяющую исполнительное звено ". корпусом.На фиг. 1 показан описываемь 1 й механизм, общий вид; на фиг. 2 - вид А,На корпусе 1 механизма жестко закреплен стержень 2, а на верхнем конце стержня кронштейн 3, несущий ось 4, размещенную перепендикулярно оси стержня. На оси 4 шарнирно установлена крестовина 5 с осью б, расположенныйй перпендикулярно оси 4. Крестовина шарнирно соединена с исполнительным звеном 7, выполненным в виде полусферы, охватывающей крестовину. В верхней части полусферы жестко закреплен стержень 8, а на периферии - кронштейн 9, в которых с помощью осей 10 и 11 и крестовины 12 смонтированы штоки 13 гидроцилиндров 14 и 15. Нижний конец гидроцилиндра посредством шарнирного подшипника 1 б и оси 17 уста.новлен в кронштейне 18, жестко закреплен.ном на корпусе 1. Механизм может быть вы.полнен с одной или двумя парами гидроцилиндров 14 и 15.При наличии в механизме одной пары гид.роцилиндров 14 или 15 оба шарнира, соединяющие исполнительное звено 7 со штоками 13 гидроцилиндров 14 или 15, не лежат на одной прямой, проходящей через центр кре.стовины 5; наиболее выгодное 1,асположение одной, пары гидроцилнндров при центральном угле, равном 90, Шарниры штоков 13 могут быть размещены против оси 4 и б крестовины 5. Цилиндры раздельно подключены к ма.листрали питания через систему, которая обеспечивает их раздельное управление,При наличии в механизме двух пар гидроцилиндров их шарниры размещены симмет.рично, а центры шарниров расположены на одной прямой, проходящей через центр кре.стовины, В этом случае цилиндры подключе.ны к магистралям питания и управления попарно. Каждая лара цилиндров соединена между собой,разноименными полостями. Все пары подключены к магистрали питания че. О рез систему управления, обеспечивающуюраздельное управление этими парами,цилиндров.В механизме используются две пары гидроцилиндров 14 и 15, равно рааположениые вокруг стержня 2 корпуса 1. В исходном положении все гидроцилиндры 14 и 15 закрыты системой управления; штоки 13 образуют с цилиндрами единые звенья и фиксируют положение иаполнительного звена 7 относительно корпуса 1. 10 При повороте иаполнительного звена 7 в плоскости чертежа (фиг, 2) влево от цент. ральной оси стержня 2, жидкость подается 15 одновременно в левый и правый гидроцилиндры 14, расположенные в плоакости чертежа, но в левом цилиндре жидкость поступает в верхнюю, а в правом - в нижнюю полость. Цилиндры 15, расположенные в плоскости,20 перпендикулярной плотскости чертежа, остаются закрытыми, Левый цилиндр 14 сокращается, а правый удлиняется, исполнительное звено 7 поворачивается влево вокруг оси б, проходящей через центры шарниров цилиндров 15, не изменяющих длину; при этом крутящий момент, передаваемый от цилиндров 14 исполнительному звену 7, суммируется. Крестовина 5 не вращается, исполнительное звено 7 поворачивается на осях б. Поворот иаполнительного звена 7 прекращается по прекращении подачи жидкости в цилиндры; при этом система управления закрывает цилиндры, фиксируя тем самым положение исполнительного звена 7 относительно корпуса 1. При повороте исполнительного звена 7 вправо работа механизма аналогична, толыко меняется порядок подачи жидкости в цилинд. ры; в этом случае жидкость посгупает одновременно в верхнюю полость, правого и в нижнюю полость левого цилиндров 14. При повороте исполнительного звена 7 в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа (фиг. 2), цилиндры 14, расположенные в плоскости чертежа, все время остаются закрытыми и длину не меняют, а цилиндры 15, расположенные в плоакости, перпендикулярной плоскости чертежа, изменяют длину соответственно направлению поворота, В этом случае исполнительное звено 7 поворачивается вокруг оси 4, проходящей через шарниры левого и правого цилиндров 14, вместе с,кре. стовиной 5 на осях 4. При повороте исполнительного звена в плоскости чертежа и в плоскости, ей перпендикулярной, цилиндры, не изменяющие своей длины, от исходного положения не отклоняются, а цилиндры, изменяющие длину, отклоняются на шарнирных подшипниках 1 б к центру стержня 2, но угол их поворота при этом значительно меньше угла поворота исполнительного звена, а отклонение происходит в разные стороны. 25 Зо 35 40 45 50 55 60 При необходимости поворота иополнительного звена 7 в плоскости, размещенной к плоскости чертежа под углом, не равным 90, жидкость одновременно подают в обе пары цилиндров 14 и 15, Величина угла наклона плоскости поворота определяется соотношением количества подаваемой в цилиндры этих :пар жидкости: при одинаковой подаче жидкости в обе пары цилиндров иаполни. тельного звена, а следовательно, усложняется .размещенной е плоакости чертежа под углом 45. При этом одновременно поворачивается крестовина 5 на осях 4 и исполнительное звено 7 на осях б, поворачивающихся вместе с крестовиной 5, таким образом крестовина одновременно поворачивается вокруг двух осей 4 и б. Исполнительное звено может поворачиваться в заданное положение постепенно: сначала, например, в плоакости чертежа, а затем в плоскости, ей,перпендикулярной. Это упрощает систему управления механизмом шарнира, так как исключаегся точная дозировка подачи жидкости в пары гидроцилиндров, но при этом удлиняется путь исполнительного звена и ухудшается маневренность, так как траектория движения уже будет не прямая, а ступенчатая,Шарниры для крепления штоков 13 с исполнительным звеном 7 могут размещаться как против оси крестовины, так и между ними. При несимметричном рааположении шарниров между осями крестовины работа, механизма аналогична, меняется только вращение крестовины относительно корпуса и исполнительного звена, а следовательно усложняется система управления с датчиками по углу поворота. При наличии одной пары гидроцилиндров с шарнирами, рааположенными на центральном угле крестовины, равном 90, работа механизма аналогична. Таким образом, механизм шарнира независимо от числа пар гидроцилиндров обеспечивает управляемое перемещение исполнительного звена по сферической поверхности. Предмет изобретения Механизм шарнира манипулятора, карпу которого шарнирно соединен с иаполнительным звеном и приводными звеньями переменной длины, отличающийся тем, что, с целью повышения маневренности, корпус снабжен жестко закрепленным на нем стержнем, свободный конец которого несет крестовину, шарнирно соединяющую исполнительное звено с корпусом,393083 Вио А иг Я Составитель В Тупицктор В, Дибобес Техред Т. Курилко корректор Л. Новожило Подписно лам изобретени16 Областного управления по делам издательств, полиграфии книжной торговли. Харьков, Университетская, 16. пограф Заказ 3.3617 Изд.915ЦНИИПИ Государственного комитета Совеи открМосква, Ж, Рау Тираж (68МинистровГГтийкая наб., д. 4/5