Привод захвата манипулятора

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВГОРСКОМУ СВИДВТВЛЬС 7 ВУ Союз СоветскоеСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл,е О 25 л 3/О осударственный комитетСаавта Мнннстроа СССРро делам нзабретенейи открытей(45) Дата опубликования описания 05.09,7 53) УДК 62-231.321. Ю, Клименченко ОР АШ их изготовлении и сборке, большие потерина трение в клиновых соединениях при передаче движения приводом, что снижает егок.п.д а такжебольшие габариты наклонныхЬ направляющих и втулок, что увеличиваетгабариты и металлоемкость всего шарнираманипулятора.С целью упрощения конструкции, повышония коэффициента полезного действия и умень 1 О щения габаритов концы стержней выполненыв виде плунжеров, входящих в цилиндры, которые установлены в центральных валах наподшипниках и связаны между собой гибкойтрубкой, заполненной рабочей жидкостью,б Для предотвращения скручивания гибкойтрубки цилиндры снабжены вилками, входящими в сцепление с осью шарнира,На фиг. 1 изображена схема кистевогошарнира исполнительного органа манипуляоО тора с приводом захвата; на фиг, 2 - видпо стрелке А,Привод захважит стержни 2тральных валах2 единенных осью оде рдценИзобретение относится к области манипуляторостроения и может бытьиспользовайо, в частности в копирующих манипуляторах для передачи движения от оператора к захвату через шарниры, образованные соединенными осями звеньями манипулятора.Известен привод манипулятора, который содержит стержни, установленные в центральных валах звеньев в опорах, допускающих осевое перемещение. Стержни, перемещаясь в осевом направлении, воздействуют с помощью клиновых соединений на наклонные направляющие (клинья), закрепленные на втулках, установленных на оси шарнира с возможностью осевого перемещения. Таким образом, поступательное движение стержня одного звена преобразуется в поступательное движение втулок вдоль оси шарнира, соединяющей звенья, а затем в поступательное движение стержня второго звена.Недостатками известного привода являются: сложность конструкции, обусловленная наличием кинематических пар (клиновых соединений) требующих высокой точности при та 1 манипулятора си 3, раэмещиии е в4 и 5 звеньев 6 и 7, со и образующих кистевойЪарнйр манипулятора, Вал 5 совместно сзвеном 7 составляет кисть манипулятора,имеющую два движения: вращение и изгиб,На кисти крепится корпус 9 захвата,фСтержни 2 и 3 установлены в опорах,10 и 11, допускающих осевое перемещениестержней, а также вращение центральных валов 4 и 5 вокруг стержней. Концы стержней выполнены в виде плунжеров 12, вхоющих в цилиндры 13, которые установлены Ов центральных валах на подшипниках 14 качения. Полости цилиндров заполнены рабочим 1телом в данном случае жидкостью) и свяэа-йы между собой гибкой трубкой 15, наприлер резиновым шлангом. 1 ЬДля предотвращения скручивания гибкойтрубкипод действием момента трения вподшипниках 14 при вращении валов 4 и5 цилиндры снабжены вилками. 16, входящими в репление с осью 8 шарнира. В щцилиндрах 13 выполнены продольные пазы,служащие для прохода жидкости, герметизация которой обеспечена сильфоном 17.Для разгрузки сильфона от скручивающегомомента в одном из пазов цилиндра уста- Иновлена шпонка 18. Стержень 3 подпружинен возвратной пружиной 1 9. В корпусезахвата установлена с возможностью осевого перемещения зубчатая рейка 20, снабжейная пружиной 21 и сцепленнаФс секто- ЗОрами 22, которые с помощью рычагов связаны с губками захвата. На валу 5 заирецлено зубчатое коническое колесо 23, которое через промежуточные колеса 24 и 25связано с колесами 26 и 27, сиДящими на 35валах 4 и 28.Привод захвата манипулятора работаетследующим образом,Движение от оператора приходит к стер-:жню 2, который получает осевое перемеще Оние вниз, при этом е 1 о плунжер 12 входитв цилиндр 13 и вытесняет жидкость черезгибкую трубку 15 в цилиндр 13, приводяв движение стержень 3 и сжимая возвратную пружину 19. Стержень 3 толкает реику 4520, которая поворачивая зубчатые сектора22:. с рычагами, разводит губки з;хвата,сжимая при этом пружину 21. Наведя губки захвата на предмет, оператор снимаетусилие с рукоятки привода захвата и хине- фматическая цепь привода захвата од действием пружины 19 возвращается в исходное положение. Одновременно пружина 21через рейку 20 и сектора 22 осушествпяечзажим йредмета в губках захвата,При работе манипулятора обеспечивается полная кинематическая независимость привода захвата от всех движений любых звеньев манипулятора, что можно проследить на примере вращения и изгиба в кистевом шарнире манипулятора.Вращение вала 5 кисти вместе с корпусом 9 захвата происходит при вращении валов 4 и 28 в одну сторону. При этом стержни 2 и 3 не вращаются, так как удерживаются вилками 16, которые опираясь на оси 8, воспринимают крутящие момен- ты, возникающие в опорах 10, 11 и подшипнике 14 и передаваемые со стержней на цилиндры через шпонки 18. Поскольку не проис-. ходит никаких перемещений деталей кЬнематической цепи привода зак.вата, его губки остаются неподвижными.Йзгиб кисти, т,е, поворот звена 7 относительно звена 6, происходит при вращении, валов 4 и 28 в противопапожные стороны, При этом изгибается гибкая трубка 15, Изменение объема трубки при ее изгибе ничтожно мало, тем не менее в конструкции привода предусмотрено, чтобы возможное перемещение стержня 3 в сторону рейки .20 поглощалось зазором е между стержнем и рейкой. Поэтому в этом случае губки захвата. остаются неподвижными, не воспринимая никаких усилий со стороны движущихся звеньев манипулятора.Ф ор мула изобретения1. Привод захвата манипулятора для передачи движения через шарниры, образованные соединенными осями звеньями манипулятора, содержащий стержни, установленные в центральных валах звеньев в опорах, установленных с возможностью осевого перемещения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения кл.д. и уменьшениягабаритов привода , концы стержней выполнены в виде плун- жеров, входящих в цилиндры, которые установлень 1 в центральных валах на подшипниках и связаны между собой гибкой трубкой, заполненной рабочей жидкостью.2. Привод по п. 1, о т л и ч а юпРи й с я тем, что, с целью предотвращения скручивания гибкой трубки, цилиндры снабжены вилками, входящими в сцепление с осью шарнира.,1 БРА Гриценко едактор Н оррек П фПатент", г, Ужгоро, ул, Проектная, 4 Составитель А. Горбаченктова Техред 1 М, Левицкая: аз 3791/513 ТирЦНИИПИ Госуд аж 1068 арственного комитета по делам изобретен осква, К, РаушскодписноеСовета Министров ССий и открытийя наб., д. 4/5