Манипулятор

(54 отли аз подй опоры имеда. о т л и цапфе опоры например ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) И.П. Филонов и И.И Дьяков (71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 573340, кл. В 2511/00, 1976.) (57) 1. МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание, промежуточные звенья и концевое звено, несущее захватное устройство, причем звенья. связаны между собой основными сферическими опорами с подпятниками, а также силовые цилиндры, штоки которых жестко связаны с подпятниками, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения зоны обслуживания, он снабжен дополнительными сферическими опорами с цапфами, кинематичес.ки связанными с подпятниками основнйх сферических опор, и винтовымипарами, число которых соответствуетчислу звеньев, причем винт в каждойвинтовой паре имеет головку со смещенным относительно оси пальцем, ав дополнительных сферических опорахвыполнен радиальный паз, в которомразмещен укаэанный палец, при этомв подпятнике основной сферическойопоры выполнен паз под этот палецвинтовой пары, а гайка этой парыимеет на направляющей поверхностивыступ, кроме того, в поршне силового цилиндра выполнена винтоваяканавка, в которой расположен выступгайки винтовой пары. 2. Манипулятор по и. 1, ч а ю щ и й с я тем, что пятника основной сферическ выполнен в видв спирали Ар3. Манипулятор по и. 1, ч а ю щ и й с я тем, что дополнительной сферической выполнены сквозные каналы, для подвода энергоносителяИзобретение относится к машиностроению и может быть использованопри создании и разработке средствавтоматизации технологических процессов и складских работ.Изестен манипулятор, содержащийоснование, промежуточные звенья иконцевое звено, .несущее захватноеустройство, причем звенья связанымежду собой основными сферическимиопорами с подпятниками, а также сило. 10вые цилиндры, штоки которых жесткосвязаны с подпятниками Щ .Однако данный манипулятор имеетограниченную зону обслуживания,Цель изобретения - расширение эоны обслуживания.Поставленная цель достигается тем,то манипулятор, содержащий основаниепромежуточные звенья и концевое- звено, несущее захватное устройство, 20причем звенья связаны между собойосновными сферическими опорами сподпятниками, а также силовые цилиндры, штоки которых жестко связаны с подпятниками, снабжен дополнительными сферическими опорами сцапфами, кинематически связаннымис подпятниками основных сферическихопор, и винтовыми парами, числокоторых соответствует числу звеньев,причем винт в каждой винтовой пареимеет головку со смещенным относительно оси пальцем, а в .дополнительных сферических опорах выполнен радиальный паз, в котором размещен,указанный палец, при этом в подпятнике основной сферической опоры выполнен паз под этот палец винтовой пары,а гайка этой пары имеет на направляющей поверхности выступ, крометого, в поршне силового цилиндра 40выполнена винтовая канавка, в которой расположен выступ гайки винто-,вой пары.Кроме того, паз подпятника основной сферической опоры выполнен в виде спирали Архимеда.При этом в цапфе дополнительнойсферической опоры выполнены сквозные каналы, например, для подводаэнергоносителя. 50На фиг. 1 изображен предлагаемыйманипулятор, общий видф на фиг, 2осевбй разрез сферической опорызвеньев.Манипулятор содержит основание1 фиг, 1), концевое звено 2, несущее захватное устройство 3 и промежуточйые звенья 4-7, связанные междусобой сферическими опорами 8.Каждая сферическая опора 8 содержит основную сферическую опору 9фи" 2), во внутренней полости которой установлен винт 10 винтовой пары11, выполняющий роль штока силовогоцилиндра 12, на,конце которого име- .65 ется головка со смещенным относительно оси пальцем.13. В дополнительной сферической опоре 14 выполнен радиальный паз 15.Дополнительная сферическая опора 14 жестко связана с цапфой 16, установленной в силовом цилиндре 17Подпятник 18 основной сферической опоры с пазом 19, выполненным по спирали Архимеда установленный соосно дополнительной сферической опоре 14 и связанный с цапфой 16 силового цилиндра 17 через силовой цилиндр 20, каналы 21 подвода энергоносителя выполнены в цапфе 16.Дополнительная сферическая опора 14 и подпятник 18 подпружинены в сторону основной сферической опоры ,9 с помощью пружины 22, а их пазы ,15 и 19 взаимодействуют с пальцем 13. В поршнях силовых цилиндров 12 и 17 рабочие полости выполнены в виде ,винтовых канавок 23 и 24, взаимодействующих с выступами 25 и 26, расположенными на направдяющих поверхностях гаек 27 и 28 винтовых пар, скользящих в осевом направлении по шлицевым направляющим 29 и 30 винта 10 винтовой пары 11 и цапфы 16.Манипулятор работает следующим образом.СФерическая опора 8, соединяющая два соседних звена 4 и 5, б и 5, б и 7, 7 и 2 или основание 1 и звено 4, обеспечивает вращение каждого последующего звена вокруг оси предыдущего, поворот вокруг оси, перпендикулярной осям обоих звеньев, а также вращение этого звена вокруг его соботвенной оси. Так, например, вращение звена 7 (фиг, 2) относительно своей оси осуществляется при подаче энергоносителя в винтовую канавку 23 силового цилиндра 12, при этом выступ 25, двигаясь вдоль винтовой канавки 23, перемещается вместе с гайкой 27 по шлицевым направляющим 29 вдоль винта 10 и одновременно вращается относительно корпуса силового цилиндра 12, а так как на конце винта 10 имеется головка со смещенным относительно оси пальцем 13, который входит в радиальный паз 15 дополнительной сфе- рической опоры 14, неподвижной в данный момент, то и винт 10 в данный момент неподвижен, а следователв но, поворачивается корпус силового цилиндра 12 со звеном 7 вокруг своей оси.Поворот звена 7 вокруг оси, пер пендикулярной осям обоих звеньев 7 и б,т.е. качание звена 7 относительно центра основной сферической опоры 9, обеспечивается при подаче рабочей среды в силовой цилиндр 20, а так как его корпус жестко связан с подпятником 18 основной сферической опоры 9, а его лопасть - с цапфой 16, на которой жестко закреплена дополнительная сферическая опора 14, следовательно, происходит вращение подпятника 18 относительно дополнительной опоры 14, а палец 13, скользя по пазу 19, выполненному по спирали, Архимеда на подпятнике 18, перемещается Йдоль радиального паза 15 опоры 14 и поворачивает основную сферическую опору 9 вокруг своего 10 центра вместе со звеном 7.Направление поворота звена 7 обес печивается положением радиального паза 15, зависящегов .свою очередь, от углового положенйя дополнительной 1 сферической опоры 14, поворот которой обеспечивается при подаче рабочей среды в винтовую канавку 24 силового цилиндра 17, выступ 26 гайки 28.ко.Эторого, перемещаясь вдоль винтовой канавки 24 и двигаясь поступательно вдоль оси цапфы 16 по шлицам 30, обеспечивает поворот цапфы 16 вместе с дополнительной опорой 14 вокруг оси звена 6, а так .как палец 13 находится в пазу 15 опоры 14, то происходит вращение звена 7 вокруг оси звена 6, количество оборотов которого зависит от количества витков вин". товой канавки 24.Аналогичным образом происходит относительный разворот звена 4 по отношению к основанию 1, звена 5 к звену 4, звена б к звену 5 и звена 2 с захваТом .3 к звену 7.Изобретение аоэволяет получить большую зону обслуживания и может найти широкое применение для автоматизации технологических процессов.1007960 Составитель И. Бакулина Техред А.Ач Корректор И, Шулл Ре Рачк ктор н Заказ 2211/20 одп о лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 1079 ННИИПИ Государственного комит по делам изобретений и .отк 113035, Москва, Ж, Раушска