Манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК Ю) (Н Р В 25 Ю 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР ф 655522 ю кл. В 25 Ю 13/00 ю 19792. Авторское свидетельство СССР М 666070, кл. В 25 Л 3/00, 1979.3. Чертежи манипулятора М 66,071,00.000, изготовленные опытным заводом и разработанные Харьковским институтом ВНИИТЭлектромаш, подписаны к сдаче в архив 02.10.78 (прототип).(54)(57) МАНИПУЛЯТОР, содержащий схват, механизм перемещения, включающий блок регулирования скорости и механические ветви - транспортную и подъемную, и привод, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышесия надежности в работе и точности позиционирования, блок регулирования :корссти и механические ветви выполнены каждые в виде дифференциально 1 ланетарных рядов, причем водило дифференциально-планетарного ряда блока регулирования скорости жестко связано с солнечной шестерней дифференциально-планетарнбго ряда механических ветвей, при этом подъемная ветвь снабжена самотормозящей парой, ведущий элемент которой кинематически связан с эпициклическим колесом дифференциально-планетарного ряда механических ветвей посредством дополнительных шестерни и тормозной муфты, а транспортная ветвь снабженам зубчато-реечной передачей, шестерня которой жестко связана с водилом диф ференциально-планетарного ряда механических ветвей.Изобретение относится к машиностроению и может быть использованов различных отраслях народного.хозяйства для автоматизации производственных процессов.Известны манипуляторы, содержащие 5гидравлический или электромеханический приводы исполнительных органов 13и Г 2 1.Манипуляторы с гидравлическим приводом имеют ограниченную возможность 10транспортирования грузов на расстояние, аманипуляторы с механическимприводом обладают сравнительно низкой грузоподъемностью по отношениюк собственному весу. 15Наиболее близким к изобретению является манипулятор, содержащий схват,механизм перемещения, включающийблок регулирования скорости и двемеханические ветви - транспортную иподъемную, и привод. Каждая ветвьпредставляет собой ведомый вал, накотором размещены шестерни, связанные через блок промежуточных шестерен с валом электродвигателя. Передача крутящего момента на ведомые валы и изменение скорости их вращенияосуществляется посредством электромагнитных муфт. Управление механическими ветвями независимо друг от друга 31.Однако наличие большого количества общего числа элементов управления,в частности шести электромагнитныхмуфт, снижает надежность работы известного устройства и усложняет систему управления им, Использованиетолько наружных зубчатых зацепленийприводит к низкой грузоподъемностив связи с большими радиальными нагрузками на подшипники, к возникновению больших боковых зазоров в зацеплениях, которые способствуют ростудинамических нагрузок на звенья, чтоотрицательно влияет на точность позиционирования транспортируемого объекта. Подъемная ветвь содержит стопор, выполненный в виде храповогомеханизма, который срабатывает только в аварийном режиме. Наличие специального тормозного устройства, расклинивающего опорные ролики в направляющих желобах, значительно усложняет конструкцию,Целью изобретения является повышение надежности в работе и точностипозиционирования манипулятора.Цель достигается тем, что в манипуляторе, содержащем схват, механизмперемещения, включающий блок регулирования скорости и механические ветви - транспортную и подъемную, и приОвод, блок. регулирования скорости имеханические ветви выполнены каждыев виде дифференциально-планетарныхрядов, причем водило дифференциальнопланетарного ряда блока регулирования 65 скорости жестко связано с солнечнойшестерней дифференциально-планетарного ряда механических ветвей, приэтом подъемная ветвь снабжена самотормозящей парой, ведущий элементкоторой кинематически связан с эпициклическим колесом дифференциальнопланетарного ряда механических ветвей посредством дополнительных шестерни и тормозной муфты, а транспортная ветвь снабжена зубчато-реечнойпередачей, шестерня которой жесткосвязана с водилом дифференциальнопланетарного ряда механических ветвей.На чертеже изображена схема манипулятора,Манипулятор содержит электродвигатель 1, шток 2 с закрепленным на немзахватом 3. Шток 2 связан с механизмом 4 перемещения, включающим блок 5регулирования скорости и две механические ветви - транспортную б и подь;емную 7,Механизм 4 перемещения выполнен в виде двух дифференциальных планетарных рядов 8 и 9. Водило 10 планетарного ряда 8 блока 5 регулирования скорости жестко связано с солнечной шестерней 11 планетарного ряда 9 механических ветвей 6 и 7.Сателлиты 12 размещены на водиле 10 и входят в зацепление с ведущей солнечной шестерней 13 и с внутренним зубчатым венцом эпициклического колеса 14, кинематически связанного с валом электродвигателя 1 через муфту 15, Наружный венец эпициклического колеса 14 посредством шестерни 16 связан с тормозной муфтой 17.Солнечная шестерня 11 является приводным звеном механических ветвей б и 7. Подъемная ветвь 7 снабжена самотормозящей парой 18, например червячной, ведущий элемент (червяк ) 19 которой кинематически связан с эпициклическим колесом 20 дифференциально-планетарного ряда 9 посредством шестерни 21 и тормозной муфты 22,Зубчатое колесо 23, жестко связанное с червячным колесом 24, входит в зацепление с зубчатой рейкой 25, закрепленной на штоке 2.Транспортная ветвь 6 состоит из водила 26, на котором размещены сателлиты 27, входящие в зацепление с солнечной шестерней 11 и внутренним зубчатым венцом эпициклического колеса 20.Транспортная ветвь б снабжена шестерней 28, которая жестко связана с водилом 26 и тормозной муфтой 29 и находится в зацеплении с зубчатой рейкой 30, закрепленной вдоль транспортного пути манипулятора.Устройство работает следующим образом.Электродвигатель 1 приводит во вращение солнечную шестерню 13 планетарного ряда 8 блока 5 регулирования скорости.Для обеспечения перемещения штока.2 с малой скоростью, необходимой в 5 начале и конце транспортирования объекта, срабатывает тормозная муфта 17, которая через шестерню 16 останавливает эпициклическое колесо 14.При этом сателлиты 12, приводимые 10 во вращение солнечной шестерней 13, обкатываются по внутреннему зубчатому венцу эпициклического колеса 14 и увлекают за собой водило 10.Водило 10 вращается со скоростью, меньшей скорости вала электродвигателя 1, в соответствии с передаточным отношением, выбранным для этого планетарного ряда.Для увеличения скорости перемеще-ния штока 2 тормозную муфту 17 отключают. При этом срабатывает муфта 15, соединяя вал электродвигателя 1 с эпициклическим колесом 14. В этом случае солнечная шестерня 13, эпицик-пическое колесо 14 и водило 10 вращаются с валом электродвигателя 1 как одно целое.Солнечная шестерня 11 планетарного ряда 9 механических ветвей 6 и 7, жестко связанная с водилом 10, приводит в движение сателлиты 27.Для перемещения штока 2 с корпусом манипулятора вдоль транспортного пути устройства срабатывает тормозная муфта 22, которая через шестерню 35 21 останавливает эпициклическое колесо 20. Подъемная ветвь 7 при этом не работает.Сателлиты 27, обкатываясь по внутреннему зубчатому венцу эпицикличес кого колеса 20, увлекают за собой водило 26. Шестерня 28, жестко связанная с водилом 26, находится в зацеплении с зубчатой рейкой 30 и осуществляет перемещение. 45 При перемещении штока 2 в корпус.- манипулятора тормозная муфта 22 отключается, срабатывает тормозная муфта 29 и водило 26 останавливается.Солнечная шестерня 11 через сателлиты 27 приводит во вращение эпициклическое колесо 20 наружный зубчатый венец которого входит в зацепление с шестерней 21, жестко связанной с червяком 19 червячной пары 18. Зубчатое колесо 23, жестко связанная с червяком 24, находится, в зацеплении с зубчатой рейкой 25, неподвижно закрепленной на штоке 2, поэтому ее вращение вызывает перемещение штока 2 в корпусе манипулятора.Применение предлагаемого манипулятора в условиях автоматизации производственных процессов позволит повысить надежность функционирования манипулятора за счет исключения самопроизвольного опускания груза, сокращения общего числа элементов управления, значительно увеличить срок службы благодаря использованию в предлагаемой конструкции зубчатых передачс большим коэффициентом перекрытия(планетарных, реечных, червячных ,снижающих удельные давления в зубчатых зацеплениях, подверженных большим нагрузкам, сократить время надополнительные установочные операции,связанные с размещением объекта, ав ряде случаев исключить их ввидуболее высокой точности размещенияпоследнего, рационально использоватьблагодаря малым габаритам производственную площадь в сравнении с занимаемой манипулятором аналогичной гру"зоподъемности, что играет немаловажную роль при модернизации уже существующих предприятий,Хеталлоемкость предлагаемого манипулятора в десять раз ниже металлоемкости известного манипулятора тойже грузоподъемности.1094734 оставитель А.Ширяева ехред Л.Иартяшева коррек лла акто еренц дписно СР аб.,филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна Заказ 3495/8 Тир ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Моск