Манипулятор

(54)(57) 1. МАНИ установленный на корпус, в которо креплено звено р но соединенных м УЛЯТОР, со ержащ колон оворотнои одним кон заарнир- леменки в виде жду собой механизм ограммногодругом конт, передаюической цеиводом, апосаженн параллелэтом на 2,юе звена заими элемено о тли инемати реплен с ами кине м, чтосиловым и св акже еские занныитормозось и привод шарни силовьые шестаждого осью каждого иэпараллелограммног концевых механиз н ма выполой связью ень ов п з концевых шар ного механизма виде пере инаковыми г с возможс привод редаточными о остью их в шени истви ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 1 ФОПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный заочный мительный институт(прототип). ным элементом, о т л и ч а ю щ и й-с я тем, что, с целью повышенияточности позиционирования схватапутем кинематически независимогогоризонтального и вертикальногоперемещений схвата, он снабжен двумядополнительными промежуточнымишестернями, а силовой привод жесткосвязан с одним элементом параллелограммного механизма, передающие элементы кинематической цепи выполненыв виде шестерен одинакового диаметра, а каждая дополнительная промежуточная шестерня установлена с возможностью взаимодействия с тормознойшестерней и с шестерней кинематической цепи.Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам, предназначенным для перемещения грузов.Известен манипулятор, содержащий установленный на поворотной колонне корпус, в котором одним концом,закреплено звено руки в виде шарнирно соединенных между собой элементов параллелограммного механизма,при этом на другом конце звена закреплен схват, передающими элементами кинематической цепи связанный с силовым приводом, а также тормозные шестерни, посаженные на ось каждого из концевых шарниров параллелограммного механизма с возможностью их взаимодействия с приводным элементом1 10 15 Цель достигается тем, что манипу- лятор, содержащий установленныйна35 поворотной колонне корпус, в котором одним концом закреплено звено руки в виде шарнирно соединенных между собой элементов параллелограммного механизма, при этом на другом40 конце звена закреплена схват, передающими элементами кинематической цепи связанный с силовым приводом, а также тормозные шестерни, посаженные на ось каждого иэ концевых45 шарниров параллелограммного механизма с возможностью их взаимодействия с приводным элементом, снабжен двумя дополнительными промежуточными шестернями, а силовой привод жестко связан с одним элементом нараллелограммного механизма, передающие элементы кинематической цепи выполнены в виде шестерен одинакового диаметра, а каждая дополнительная промежуточная шестерня 55 установлена с возможностью взаимодействия с тормозной шестерней и с шестерней кинематической цепи. 50 Недостатком известного манипуля 20 тора является то, что его параллелограммный механизм и кинематическая цепь задают схвату вертикальную или горизонтальную скорость, зависящую от взаимного расположения их25 звеньев, причем различие в величинах скоростей может быть значительным.Цель изобретения - повьппение точности позиционирования схвата путем кинематичесри независимого горизон- .30 тального и вертикального перемещений схвата.Кинематические цепи между силовым приводом и осью каждого из концевых шарниров параллелограммного механизма выполнены в виде передач с гибкой связью и с одинаковыми передаточными отношениями.На фиг. 1 изображен манипулятор с зубчатыми передачами, общий вид; на фиг. 2 - кинематическая схема манипулятора с зубчатыми передачами; на фиг, 3 - кинематическая схема манипулятора с цепными передачами.Манипулятор содержит корпус 1, установленный на поворотной колонне 2. В корпусе 1 закреплено звено руки в виде направляющей 3 горизонтальной 4 и вертикальной 5 зубчатыми рейками. В зацепление с рейкой 5 входит зубчатое колесо 6, посаженное на ось 7 концевого шарнира первого входного звена 8 параллелограммного механизма, На ось 7 посажены также тормозное средство 9 и первая тормозная шестерня 1 О, которая посредством промежуточной шестер. ни 11, посаженной на промежуточную ось 12 связующего звена 13, входит в зацепление с приводной шестерней 14 привода 5. Аналогично этому в зацеплениегоризонтальной рейкой 4 входит зубчатое колесо 16, посаженное на ось 17 концевого шарнира . второго входного звена 18 параллелограммного механизма, на ось 17 посажены тормозное средство 19 и вторая тормозная шестерня 2 О, которая через промежуточную шестерню 21, посаженную на промежуточную ось 22, входит в зацепление с приводной шестерней 14.К параллелограммному механизму, состоящему из входных звеньев 8 и 18 и связующего звена 13 и выходного звена 23 присоединен схват 24. Для обеспечения поступательного движения схвата 24 служат исполнительные звенья 25 - 29. Испольнительное звено 29, связанное с осью 17 концевого шарнира, имеет направляющий штифт и может перемещаться поступательно и прямолинейно благодаря скольжению конца оси 17 и штифта вдоль прорези направляющей 3. Привод 15 жестко установлен на исполнительном звене 28, которое при этом может совершать только поступательное движение.Кинематическая схема манипулятора с цепными передачами фиг. 3),содержит те же устройства и звенья,что и манипулятор с зубчатыми передачами, но взамен зубчатых передач14, 11, 10, и 14, 21, 20 ,фиг, 2)поставлены цепные передачи из зубчатых звездочек 30 - 33 1 фиг. 3), попарно соединенные замкнутыми цепями34 и 35. Взамен зубчатых передач30, 32, 34 и 31, 33, 35 могут бытьустановлены ременные передачи. 1 ОМанипулятор (фиг. 1 и 2 ) работаетследующим образом.При горизонтальном перемещениисхвата 24 тормозное средство 9 фик-сирует первую тормозную шестерню 10относительно рейки 5, позволяяшестерни О и оси 7 свободно вращаться относительно зубчатого колеса. 6.Входное звено 8 и связующее звено13 всегда могут свободно вращатьсяотносительно оси 7. Тормозное средство 19 наоборот, освобождая зубчатое колесо 16, позволяет ему катиться по горизонтальной рейке 4, ножестко соединяет колесо 16, ось 17и вторую шестерню 20. Силовой привод15 вращает приводную шестерню 14 спостоянной угловой скоростью,вращение передается посредствомпромежуточной шестерни 21 второйтормозной шестерне 20, оси 17 изубчатому колесу 16. Поскольку угловая скорость колеса 16 тоже постоянна, то ось 17 концевого шарнира 02движется равномерно, обеспечивая равномерную горизонтальную скорость схвата 24. Первая тормозная шестерня 10 и промежуточная шестерня 11 при этом свободно проворачиваются на своих осях. При вертикальном перемещении схвата 24 тормозное средство 9, освобождая зубчатое колесо 6 относительно вертикальной рейки 5, жестко соединяет зубчатое колесо 6, ось 7 и первую тормозную шестерню 10. Тормозное средство 19 фиксирует колесо 16 относительно горизонтальной рейки 4, одновременно разъединяет ось 17 и вторую тормозную шестерню 20 с колесом 16, позволяя им свободно проворачиваться относительно колеса 16. Вращение привода посредством приводной шестерни 14, промежуточной 11 и первой тормозной шестерни 10 передается колесу 6, и ось 7 концевого шарнира перемещается вертикально с постоянной скоростью. Промежуточная шестерня 21 и вторая тормозная шестерня 20 при этом свободно проворачиваются на своих осях.1Таким образом, манипулятор предлагаемой конструкции обеспечивает как горизонтальное, так и вертикальное перемещение осей концевых шарниров, а в конечном итоге и схвата, с постоянными скоростями.1122502 оставитель С.Новикехред М. Надь Корректор М.Леонтюк акто ола Заказ Подписноемнтета СССР открыти ская на 4/ П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Фили 6/13 ТиИ 1 ИИПИ Госудпо делам113035, Моск ж 1032ственного кобретений иЖ, Рау