Манипулятор

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК И 91 (1 А 1 11 25 1 17/00(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(57) Изоб строению, робототех ени тносится к машинонаст сти к механизма устройств, Цель ическ улге изобретенивия за счного соглньев испо я - повьппение быстродеит обеспечения одновремесованного перемещения знительного устройства. сто СССР 1982. 87. 151 полнительное устройство шарнирно установлено на основании 1 своим входным звеном 4Звенья 5, 6 и 7 исполнительного устройства соединены друг с другом шарнирами, образованными их скошенными торцами. Основные валы 17, 18, 19, 20 шарнирно установлены на этих звеньях и соединены друг с другом посредством сферических муфт. При включении двигателя 2 привода водило 10 планетарного редуктора получает вращение, а сателлит 9 совершает прецессионное движение, образуя зацепление с входным центральным колесом 12 и выходными центральными колесами 14, 15, которые вращаются в противоположные стороны. Жестко соединенные с выходными центральными 1120колесами дополнительный и основнбйвалы также вращаются в противоположные стороны, При включении механизмов21, 22, 23 или 24 связи звеньев с валами, выполненных, например, в видеколодочных муфт, соответствующие звенья исполнительного устройства получают движение, Дпя включения в работу захватного устройства используетсямеханизм 26 связи, образующий винтовую передачу с валом 25. При этомпроисходит изменение конфигурации исполнительного устройства за счет од новременного или поочередного движения его звеньев, а также выполняютсянеобходимые манипуляции с объектом,зафиксированным губками захватногоустройства.1 з.п, ф-лы, 5 ил.На фиг. 1 показан манипулятор; на фиг. 2 - зона обслуживания; на фиг, 3 - устройство шарнира соединения звеньев исполнительного устройства; на фиг. 4 - конструкция колодочкой муфты; на фиг. 5 - вид А на фиг. 4.Манипулятор включает стойку 1, в которой размещены двигатель 2 привода и планетарный редуктор 3, звенья 4-7 исполнительного устройства иГ захватное устройство 8. Редуктор 3 45 содержит сателлитный блок 9 колес, который установлен на водиле 10 и включает зубчатый венец 11, зацепляющийся с неподвижным входным центральным колесом 12, и венец 13, зацепляющийся с двумя выходными центральными зубчатыми колесами 14 и 15, Колесо 14 связано посредством механизма 16 связи со звеном 4. Колесо 15 связано с валом 17, МанипУлятоР 55 включает также валы 18-20, связанные с валом 17 и между собой посредством сферических муфт, Звенья 4-7 могут быть связаны соответственно с валами 40 Изобретение относится к машиностроению, в частности к промышленным роботам.Цель изобретения - повышение быстродействия за счет обеспечения одновременного согласованного перемеще ния звеньев исполнительного устройства,17-20 посредством механизмов 21-24 связи. На валу 20 выполнена винтоваяканавка 25, образующая с механизмом 26 связи винтовую передачу, посредством которой производится осевое перемещение элемента 27, связанного с захватными устройствами, Механизмы связи с валами могут быть выполнены в виде электромагнитных муфт, якори которых с помощью колодочных тормозов охватывают валы звеньев.Манипулятор работает следующим образом.При включении электродвигателя 2 привода сателлитный блок 9 колес совершает прецессионное движение, зацепляясь при этом с одной стороны с неподвижным центральным колесом 12, а с другой - с двумя вращающимися колесами 14 и 15, При этом колесо 14 будет вращаться с редукциейЕл Е 1 е1.Е 1 Е 1 ь Еи Е 1 а колесо 15 - с редукциейЕ 11 Е юЕ тЕз Е лЕ 5где Е , 1- числа зубьев венцов 11и 13;Е; Е,- числа зубьев центральных колес 12, 14 и 15.Передаточные отношения 1, и примерно одинаковы по величине, однако имеют разные знаки, т.е. зубчатые колеса 14 и 15 вращаются в разные стороны.5151Вращательное движение колеса 14, связанного с дополнительным валом, при включении механизма 16 связи передается звену 4, которое поворачивается вокруг своей оси в одном направлении, а при включении механизма 21 связи звено 4 поворачивается в противоположном направлении. Вращательное движение колеса 15 передается валу 17 и связанным с ним основным валам 18, 19,и 20. При включении механизмов 22, 23 или 24 звенья 5, 6 или 7 будут соответственно совершать поворот вокруг своих осей. При включении механизма 26 связи вращательное движение вала 20 посредством винтовой передачи преобразуется в поступательное перемещение элемента . 27, кинематически связанного с губками захватного устройства.В процессе работы возможны разные варианты включения механизмов связи в зависимости от местоположения исполнительного устройства в пространстве, ограниченном зоной обслуживания, а также в зависимости от требуемого быстродействия. Например, одновременное включение механизмов 16 и 22 приводит к относительному провороту в разные стороны звеньев 4 и 5, а следовательно, к более быстрому достижению нужного положения звена 5 в пространстве. Аналогично можно найти любую комбинацию включения механизмов 16, 21, 22, 23 и 24, позволяющую достичь любой точки в пространстве, ограниченном зоной обслуживания, с оптимальным быстродействием.Формула изобретения1. Манипулятор, содержащий основание, исполнительное устройство, состоящее из звеньев со скошенными торцами, последовательно соединенных друг с другом шарнирами, образованными.этими торцами, и основных валов,120шарнирно установленных на звеньяхи кинематически связаннЫх друГ с другом, причем входное звено этого исполнительного устройства шарнирносоединено с основанием, и захватноеустройство с губками, жестко установленное на выходном звене исполнительного устройства, а также привод,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения быстродействия засчет обеспечения одновременного согласованного перемещения звеньев исполнительного устройства, он снабжендополнительным валом, установленнымна входном звене исполнительного устройства, механизмами кинематическойсвязи звеньев с валами, а также планетарным редуктором, выполненным в 20 виде входного центрального колеса,жестко связанного с основанием двухвыходных центральных колес, водила,кинематически связанного с приводом,сателлита, образующего зацепление 25 с центральными колесами, причем одноиз выходных центральных колес этогопланетарного редуктора жестко соединено с основным валом исполнительного устройства, а другое - с допол нительным валом, при этом губки захватного устройства кчнематическисвязаны с одним из основных валов посредством дополнительно введенной винтовой передачи, винт которой жестко связан с валом, а гайка - с губками,2. Манипулятор, по п, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что меха низмы кинематической связи звеньевс валами выполнены в виде фрикционных муфт, колодки которых установлены на звеньях исполнительного устройства с возможностью взаимодействия45 с основными и дополнительными валамиэтого устройства, при этом кинематическая связь основных валов друг с другом выполнена в виде сферических муфт.1511120 Фц бц и Составитель В. ВерховскийРедактор А. Лежнина Техред Л.Сердюкова Корректор В, Кабаций Заказ 5846/20 Тираж 778 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 КНТ СС омбинат "Патент", г. агарнна, 101 Прои ород венно-издатель