Рука манипулятора

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ СоветскихСоциалистическихРеспублик(51 М. Кп з В 25 7 9/00 Государственный комите СССР по делам изобретеий и открытийДата опубликования описания 15.11.82 А,В.Бабич, В.А.Смирнов, В.В.Савельев, В.И. елихов и В.М.Голышков е(54) РУ 1(А МАНИПУЛЯТОРА Изобретение относится к машиностроению, в частности к проьыаленным роботам.Известна рука манипулятора, содержащая корпус, каретку с шарнирно закрепленной кистью, два вала с шариковыми муфтами, жестко связанные с передаточными механизмами, соединенными с силовыми цилиндрами качания и вращения схвата ( 1.Недостатком известного технического решения является наличие кинематической связи между движениями вращения и качания схвата, что вызывает необходимость дополнительной работы привода для обеспечения дополнительного вращения кисти при ее качании, что вызывает дополнительный износ элементов привода вращения схвата, сокращения срока его службы и расход энергоносителя.Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик руки эа счет развязки движений схвата.Указанная цель достигается тем, что передаточные механизмы снабжены водилами, коротыслом с шаровыми опорами, жестко связанным с силовым цилиндром качания и с водилами, и цилиндрическими кулачками, установленными соосно шариковым муфтам свозможностью вращения в корпусе иимеющими винтовые канавки противоположеного направления, причем цилиндрические кулачки жестко связяпыс зубчатыми колесами дополнительновведенной зубчато-реечной передачи,рейка которой связана со штоком силового цилиндра вращения и с водилами.На фиг.1 представлена кинематическая схема руки манипулятора; нафиг.2 - цилиндрические кулачки привода качания кисти.Рука манипулятора содержит корпус 1, в котором на радиальноупорных подшипниках 2 сидят цилиндрические кулачки 3 и 4, жестко связанныес цилиндрическими зубчатыми колесами 5 и б, находящимися в зацеплениис рейкой 7, связанной со штоком 8гидроцилиндра 9.Цилиндрические кулачки 3 и 4 припомощи винтовых канавок 10 и 11 иподшипников 12 связаны с водилами13, которые через шаровые подшипники 14 и коромысло 15 связаны со штоком 16 гидроцилиндра 17,Водила 13 через шаровые муфты крутящего момента 18 связаны с четырехгранными валами 19 и 20, которые припомощи шариковых муфт 21, сидящих вподшипниках 22, базируются в корпусеруки 1. Кисть 23 жестко крепится ккорытообразной направляющей 4, сидящей в корпусе 1 на роликах 25. 5Корпус гидроцилиндра 26 крепится ккорпусу руки 1, а шток 27 - к кисти23. Конические сектора 28 и 29 получают движения от шестерен 30 и 31,жестко связанных с валами 19 и 20,и передают движение выходной шестерни дифференциала 32, жестко связаннойс силовым цилиндром привода схвата 33,с которым жестко связан схват 34,сВращение схвата происходит следующим образом.Энергоноситель поступает в штоковую полость приводного гидроцилиндра вращения схвата 9, при этом шток8 тянет рейку 7, которая вращает зуб чатые колеса 5 и 6, цилиндрическиекулачки 3 и 4 через подшипники 12,контактирующие с винтовыми линиями10 и 11 водила 13, шаровые муфтыкрутящего момента 18, которые передают врацение четырехгранным валам 19, при этом четырехгранные валы 19 вращаются в одну сторону вместе с сидящими на них шестернями 30и 31, при этом блоки секторов 28 и 3 О29 вращаются в разные стороны и вращают шестерню 32, силовой цилиндрпривод схвата 33, схват 34 вокругоси 0 -11, При этом шток 16 приводногоцилиндра качания схвата 17, короьисло 15 и наружное когьцо шаровогоподшипника 14 неподвижны.Для изменения направления вращения схвата энергоноситель подаетсяв бесштоковую полость гидроцилиндра 9,Качание схвата происходит следующим образом.Шток 8 гидроцилиндра 9, рейка 7,зубчатые колеса 5 и 6, цилиндрические кулачки 3 и 4 неподвижны. 45Энергоноситель поступает в безштоковую полость приводного гидроцилиндра качания схвата 17. Шток 16перемещается вправо и толкает коромысло 15, которое через шаровые подшипники 14 толкают водила 13. Водила13, отслеживая подшипниками 12 винтовые канавки 10 и 11, совершаютвинтовое движение, при этом наружноекольцо шарового подшипника 14 совершает поступательное движение, авнутреннее кольцо, связанное с водилом 13, совершает поступательное ивращательное движения. Шаровыемуфты крутящего момента 18, жестко 60связанные с водилами 13, совершаютдва движения: поступательное - перемещаясь по четырехгранным валам 19и 20, вращательное - вокруг осейцилиндрических кулачков 3 и 4. 65 Вращаясь, муфты 18 передают вращение валам 19 и 20. Так как винтовые канавки 10 и 11 у цилиндрических кулачков 3 и 4 имеют противоположные направления, то водила13, шаровые муфты 18, валы 19 и 20вращаются в противоположных направлениях вместе с сидящими на них шестернями 30 и 31, блоки секторов вращаются в одном направлении, происходит вращение шестерни 32, силовогоцилиндра 33, схвата 34 вокруг оси1 - 1, т.е. качания охвата.Для изменения направления качаниясхвата энергоноситель поступает вштоковую полость гидроцилиндра 17.Выдвижение кисти происходит так,Энергоноситель поступает в бесштоковую полость гидроцилиндра 26, неподвижно закрепленного на корпусеруки 1.Шток 27, жестко связанный с кистью 23, перемещается вправо и перемещает кисть 23, корытаобразную направляющую 24, валы 19 и 20 вправо.Несущим элементом кисти 23 служитнаправляюцая 24, которая перемещается относительно корпуса 1 на роликах 25.Валы 19 и "0 при выдвижении кисти движутся поступательно в шариковыхмуфтах 21, которые гри помощи подшипников 22 закреплены в корпусеПри качании или вращении схвата,т,е. при вращательном движении валов19 и 20 по,леиние вращаются вместе сшариковыми муфтами 21 в подшипниках 22,Применение руки манипулятора позволяет произвести кинематическуюразвязку ачания и вращения схвата,что повышает срок службы приводавращения схвата, экономит энергоноситель.Формула изобретенияРука манипулятора, содержащая корпус, каретку с шарнирно-закрепленной клетью, два вала с шариковыми муфтами, жестко связанные с передаточными механизмами, соединенными с силовыми цилиндрами качания и вращения схвата, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик за счет развязки движения охвата, передаточные механизмы снабжены водилами, коромыслом с шаровыми опорами, жест" ко связанным с силовым цилиндром качания и с водилами, и цилиндрическими кулачками, установленными соосно с шариковыми муфтами свозможностью вращения в корпусе и имеющими винтовые канавки, противоположного направления, причем цилин973348 Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизеТираж 10 8 7ИПИ Государственного копо делам изобретений и035, Иосква, Ж, Рауш сное/5 ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна и дрические кулачки жестко связаны сзубчатыми колесами дополнительновведенной зубчато-реечной передачи, рейка которой связана со штокомсилового цилиндра вращения схватаи с водилами. Подпмитета СССРткрытийкая наб., д.