Манипулятор

5 В 25 Л 9/06//9/08 ГОСУДАРСТВЕНЫЙ КОМИ ГЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫ 1 ИЯМПРИ ГКНТ СССР ЛГрь1 т ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к робототехнике, и может быть использовано при автоматизации технологических процессов, Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения схватуЫ 2 162740 О А 1 дополнительных степеней подвижности, Перемещение в пространстве схвата 1 осуществляется за счет перемещения шарнирно связанных звеньев 2-5, образующих ромб, поворота корпуса узла сочленения 8 и продольного перемещения схвата 1 по этому корпусу. При этом поворот узла сочленения 8 перемещения схвата 1 по направляющим корпуса этого узла, а также движение губок схвата происходит от двух двигателей, расположенных в звеньях 2 и 3, при соответствующих комбинациях включения трех электромагнитных муфт, расположенных в узле сочленения 8 и схвате 7, и двигателей. 1 з.п,ф-лы, 3 ил,Изобретение относится к машиностроению, а именно к робототехнике, и может быть использовано при автоматизации технологических процессов.Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения схоату дополнительных степеней подвижности.На фиг, 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 - кинематическая схема узла сочленения; на фиг. 3 - узел сочленения, общий вид,Манипулятор установлен на основании 1 и содержит четыре шарнирно связанные между собой звена 2 - 5, образующие ромб (модуль), связанный с одним из шарниров 6 схват 7, расположенный на узле 8 его сочленения со звеньями манипулятора, и блок 9управления, Шарниром 10 звенья манипулятора связаны с колонной 11.Узел 8 сочленения (фиг, 2) включает кронштейн 12, охватывающий шарнир 6 сопряженных звеньев 2 и 3, внутри которого расположены две конические передачи, ведомые колеса 13 и 14 которых расположены на осях 15 и 16 и связаны через цилиндрические зубчатые колеса 17 и 18 с двигателями 19 и 20, расположенными внутри звеньев 2 и 3, Ведущие валы 21 и 22 конических колес 23 и 24 расположены коаксиально. Конец вала 21 жестко связан с корпусом 25, а конец вала 22 установлен с возможностью вращения относительно корпуса 25. Электромагнитная муфта 26 установлена между кронштейном 12 и корпусом 25 с возможностью их кинематического замыкания, Внутри корпуса 25 расположена цепная передача, состоящая из звездочки 27, жестко установленной на валу 22, и через цепь 28 кинематически связана со звездочкой 29, установленной на оси 30, расположенной в корпусе 25 с возможностью вращения, Корпус 31 схвата 7 расположен на направляющей 32, принадлежащей корпусу 25, с возможностью перемещения вдоль нее, В корпусе 31 схвата расположена ось 33, на одном конце которой закреплена ведущая звездочка 34, находящаяся в зацеплении с цепью 28, На оси 33 расположена электромагнитная муфта 35, позволяющая замыкать ось 33 на корпусе 31 схвата. Ось 36 установлена в корпусе 31 и имеет на одном конце зубчатое колесо 37, находящееся в зацеплении с зубчатой рейкой 38, жестко связанной с корпусом 25, которые вместе с элекромагнитной муфтой 39 образуют механизм фиксации схвата 7, На оси 33 внутри корпуса 31 схвата установлено коническое зубчатое колесо 40, позволяющее через находящийся с ним в зацеплении конические5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 колеса 41 и 42 передавать движение исполнительному механизму 43, а через нео губкам 44 и 45 схвата 7,На кронштейне 12 (фиг, 3) установленмеханизм его ориентации, включающийрасположенные соосно оси 46 шарнира б,два зубчатых колеса 47 и 48, попарно находящихся в зацеплении с зубчатыми колесами 49 и 50, которые, в свою очередь,находятся в зацеплении между собой и расположены на осях 51 и 52, принадлежащихкронштейну 12, Колеса 47 и 48 находятся наоси 46 и через кронштейны 53 и 54 связанысо звеньями 3 и 2.Манипуля 1 ор работает следующим образом.При нахождении электромагнитныхмуфт 26, 35 и 38 в замкнутом положениипроисходит замыкание кронштейна 12 скорпусом 23, оси 33 и 36 с корпусом 31схвата что равносильно кинематическомузамыканию выходных валов двигателей 19 и20. Такое замыкание позволяет при соответствующем включении приводов манипулятора осуществлять сжатие-раэжатие ромба,используя и двигатели 19 и 20,Когда электромагнитная муфта 26 находится в разомкнутом положении, а электромагнитные муфты 35 и 39 - в замкнутом, топри соответствующем включении двигателей 19 и 20 будет осуществляться ориентация корпуса 25, а следовательно, и схвата 7относительно кронштейна 12,При разомкнутом положении электромагнитной муфты 36 и замкнутой муфты 39и включении двигателя 20 будет осуществляться сжатие или разжатие губок 44 и 45схвата 7, При этом электромагнитная муфта26 может находиться в залкнутом положении, что дает фиксацию положения кронштейна 12 по отношению к корпусу 25, или вположении раэомкнугом, тогда положениекорпуса 25 в пространстве определяетсядвигателем 19.Перемещение схоата 7 относительнонаправляющей будет осуществляться привключении двигателя 20, когда электромагнитная муфта 35 находится в замкнутом положении, а муфта 39 - в разомкнутом, Приэтом взаимное положение кронштейна 12 икорпуса 25 может осуществляться элек.ромагнитной муфтой 26 или двигателем 19Кинелатическое замыкание зубчатыхколес 48 и 47 с зубчатысли колесами 50 и 49и звеньями 3 и 2 обеспечивает независимоеположение кронштейна 12 относительнооси 46 при создании неравномерного рас.предвления крутящего момента двигателя19 и 20, При сжатии-рээжатии ромба манипулятора звенья 2 и 3. жестко связанные1627400 49 Ы а ы 484678 у 4 17 1 У 1 Л г 4 через кроншнейны 53 и 54 с цилиндрическими колесами 48 и 47, будут их вращать, а они, в свою очередь, - колеса 50 и 49 в разных направлениях. Так как колеса 50 и 49 расположены на осях 52 и 51, принадлежащих кронштейну 12, то он останется неподвижен, даже при воздействии на него силы извне или при создании реактивного момента, во время передачи движения от двигателей 19 и 20.Формула изобретения 1. Манипулятор, содержащий четыре шарнирно связанные между собой звена, образующие ромб, приводы перемещения звеньев, установленные в шарнирах, схват, узел сочленения с одним из шарниров и привод перемещения схвата и его губок, включающий три электромагнитные муфты, два двигателя, расположенные в звеньях, и две конические передачи, ведомые валы которых связаны с валами соответствующих двигателей, а ведущие валы расположены коаксиально,отличающийся тем,что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения схвату до-, полнительных степеней подвижности, он снабжен механизмом фиксации положения схвата относительно узла его сочленения, выполненным в виде зубчато-реечной передачи, рейка которой жекстко связана с узлом сочленения схвата, а зубчатое колесо расположено на схвате и связано с его корпусом через первую электоомагнитную муфту, причем узел сочленения схвата 5 выполнен в виде кронштейна, установленного с возможностью поворота на оси одного из шарниров звеньев и снабженного механизмом его ориентации относительно этих звеньев, а также корпуса с направляю щей, внутри которого расположена дополнительно введенная цепная передача привода, ведущая звездочка которой установлена на корпусе схвата и кинематически связана с губками, при этом ведущий вал 15 второй конической передачи жестко связанс корпусом узла сочленения, кроме того, вторая электромагнитная муфта установлена между кронштейном и корпусом, а третья - между корпусом схвата и ведущей 20 звездочкой цепной передачи.2, Манипулятор по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что механизм ориентации кронштейна выполнен в виде двух пар находящихся в зацеплении зубчатых колес, два колеса 25 которых установлены с возможностью поворота на этом кронштейне и находятся в зацеплении между собой, а два других зубчатых колеса расположены соосно с шарниром смежных звеньев и жестко 30 связаны с соответствующими звеньями.1627400 в Корректор Н Ревска едэк Тираж 468 Подписное И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 111 ССС 113035, Москва Ж 35, Раушская наб 4/5пмг;инатнт", г Ужгород ул Ггпарина 101 1 ро одсненно издательски Заказ 3ВНИ Состав Техред ель Ф.М