Шарнир манипулятора

977154 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 30 оо делам изобретении и открытийата опубликования описания 10.12.82 2) Авторы изобретен л М, М. Захаров, И. О. Ремезов, И. В. Глазунов,и А. Ф. Павлов ленинградский институт авиационного при аявите ня. АРНИР МАНИПУЛЯТОР илин ительног сновного полнитель единена ри этом естоко с рпус каждого доп реплен на корпу олость каждого гидравлически новного цилиндр ельного илиндолоск доИзобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам для механизации и автоматизации ручных и вспомогательных операций.Известен шарнир манипулятора, содержащий зубчатое колесо, жестко закреплен ное на одном из звеньев манипулятора и сцепленное с рейками, связанными с другим его звеном и с шарнирно установленными силовыми цилиндрами 1,Недостаток указанного шарнира манипулятора заключается в том, что он не обладает высокими эксплуатационными качествами вследствие постоянного поджимного усилия, обеспечивающего безлюфтовое соединение в зацеплении шестерни и реек, что приводит к преждевременному из носу зубьев.Цель изобретения - повышениие эксплуатационных качеств.Указанная цель достигается тем, что шарнир снабжен скобой и дополнительными силовыми цилиндрами, скоба расположена снаружи основных силовых цилиндров и охватывает их свободные концы, а дополнительные силовые цилиндры расположены между этой скобой и основными цилиндрами, причем ко олн оц дра зак се о цилиндра, а п до ного цилиндра со с п тью ос а, п што полнит ц раж вязан со скобой.На фиг. 1 изображен шарнир манипулятора, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Шарнир манипулятора состоит из корпуса 1, жестко связанного с неподвижным звеном 2 манипулятора. В корпусе 1 установлена вал-шестерня 3, жестко связанная с подвижным звеном 4 манипулятора. Силовые цилиндры 5 закрыты передними крышками 6 и задними 7 и с помощью осей 8, устачовленных в задних крышках 7, шарнирно прикрепляются к корпусу 1. Внутри силоных цилиндров установлены поршни 9, выполненные в виде зубчатых. реек, находящихся в зацеплении с вал-шестерней 3. В расточках силовых цилиндров 5 установлены поршни 1 О дополнительных цилиндров, которые через установочные винты 11 сцеплены с охватывающей скобой 12. Напорные полости верхнего и нижнего дополнительныхцилиндров соединены с полостями Б и В силовых цилиндров каналами. Каналы, соединяющие одноименные полости силовых цилиндров, не приведены. При этом величины площадей поршней силового и подвижного цилиндров удовлетворяют соот ношениюгде 5 л - площадь поршня поджимного ци 1 Олиндра;Я ц - площадь поршня силового цилиндра;- угол зацепления зубчатой передачи шестерня - рейка;- плечо приложения радиальной составляющей силы зацепления, действующей со стороны шестерни нарейкуотносительно оси вращениясиловых цилиндров;1 - плечо приложения радиальной составляющей силы зацепления, дей Оствующей со стороны поршней подвижных цилиндров на корпус си-,ловых цилиндров и поджимнуюскобу относительно оси вращениясиловых цилиндров, 25Шарнир манипулятора работает следующим образом.При поступлении жидкости из напорной магистрали в полость Б силовых цилиндров 5 верхний поршень 9 перемещается вправо, а нижний - влево, разворачивая вал-шестерню 3, а вместе с ней неподвижное звено 2 манипулятора относительно корпуса 1, прикрепленного к неподвижному звену 2 манипулятора по часовой стрелке. При 35 этом жидкость из полостей В силовых цилиндров 5 перетекает в сливную магистраль.Одновременно жидкость под давлением по каналу в корпусе силовых цилиндров 5 поступает в верхний дополнительный цилиндр и заставляет перемещаться верхний пор,шень 10 вверх. При этом верхний корпус силового цилиндра 5 разворачивается относительно своей оси 8 против часовой стрелки и выбирает зазор зубчатого зацепления в верхней рейке, а усилие верхнего поршня 10 через установочный винт 11 передается на охватывающую скобу 12. Последняя перемешается вверх на величину гарантированного зазора между торцами поршней 1 О поджимных цилиндров и торцами расточек в силовых цилиндрах 5 заставляет нижний корпус силового цилиндра 5 вместе с поршнем 9 развернуться относительно оси 8 по часовой стрелке. При этом выбирается зазор в нижнем зубчатом зацеплении.Соотношение площадей силовых и поджимных цилиндров обеспечивает гарантированное поджатие реек к шестерне с коэффициентом запаса 1 равным1 5 сц2 сц 1 сс 1Эта величина постоянна и не зависит от давлений в напорной и сливной магистралях, а также от нагрузки на вал-шестерне,При смене сливных и напорны магистралей движение поршней силовых и поджимных цилиндров, охватывающие скобы, а также разворот вал-шестерни осуществляется в противоположном направлении.Формула изобретенияШарнир манипулятора, содержащий зубчатое колесо, жестко закрепленное на одном из звеньев манипулятора и сцепленное с рейками, связанными с другим его звеном и с шарнирно установленными силовыми цилиндрами, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств, он снабжен скобой и дополнительными силовыми цилиндрами, скоба расположена снаружи основных силовых цилиндров и охватывает их свободные концы, а дополнительные силовые цилиндры расположены между этой скобой и основными цилиндрами, причем корпус каждого дополнительного цилиндра закреплен на корпусе основного цилиндра, а полость каждого дополнительного цилиндра гидравлически соединена с полостью основного цилиндра, при этом шток дополнительного цилиндра жестко связан со скобой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Жавнер В. Л. и Крамской Э. И, Погрузочные манипуляторы. Л., Машиностроение, 1975, с. 59, рис, 14 - 15.Составитель В. ПавлТехред И, Верес Тираж 1087ИИПИ Государственного ком по .делам изобретений и о 5, Москва, Ж - 35, Раушска ППП Патент, г. Ужгород,ешетник