Шаговый привод манипулятора

(51)5 В 25,3 9/00 ПИСАН И БРЕТЕ титут аст- ипу- ных конение, виде ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Бишкекский политехнический инс(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1219335, кл. В 25 1 9/00, 1982.(54) ШАГОВЫЙ ПРИВОД МАНИПУЛЯТ(57) Использование: робототехника, вности в качестве шагового привода малятора для обеспечения дискреперемещений ведомому звену, черещихся с технологическими паузами. Уструкции сокращено энергопотреблтак квк приводной элемент выполнен ввинта 4, установленного на основани 1808685 А 1 соединенного с двигателем 2 через управляемую однооборотную муфту 3, а ведущий механизм - в виде гайки 7, имеющей дугообразные пазы, в которых установлены ограничительные оси 8, подпружиненные относительно стенок дугообразных пазов в угловом направлении и закрепленные на основании 2. При этом гайка 7 кинематически соединена с траверсой, концы траверсы кинематически соединены с одними концами рычагов 17 и 18, установленных с возможностью поворота вокруг опор 19 и 20, размещенных на основании 1, а противоположные концы рычагов 17 и 18, соединены, соответственно, один с выклю-чателем 23 муфты 3, а другой - через упругий элемент с основанием. 4 ил.Предлагаемой изобретение относится к промышленной робототехнике, а точнее к приводам манипуляционных механизмов, обеспечивающих дискретные перемещения ведомому звену, чередующиеся с технологическими паузами.Целью предлагаемого изобретения является снижение затрат энергии на рабочие и холостые перемещения ведомого звена привода.На фиг.1 изображена кинематическая схема шагового привода; на фиг,2,3- сече.ние А-А на фиг,1 и вид сбоку; на фиг.4 - циклограмма работы привода,Шаговый привод манипулятора состоит иэ основания 1, на котором жестко смонтирован двигатель 2. Вал двигателя 2 через однооборотную управляемую муфту 3 соединен с ходовым винтом 4. Последний установлен в подшипниковых опорах 5 .и 6 основания 1. На ходовом винте 4 смонтирована гайка 7, кинематически взаимосвязанная и с направляющими 8, жестко смонтированными на основании 1 параллельно ходовому винту 4. Пазы 9 гайки 7, посредством которых обеспечено кинематическое взаимодействие гайки 7 с направляющими 8, расположены диаметрально и имеют длину, превышающую угловые смещения гайки 7, Последняя, кроме того, подпружинена в угловом направлении относительно направляющих 8 пружинами 10 и 11, опертыми на торцы угловых пазов 9. Взаимодействие пружин 10, 11 с направляющими 8 осуществляется через втулки 12. Нэ направляющих 8 с возможностью поступательного перемещения смонтирована рама 13, несущая ведомое звено 14. Рама 13 кинематически взаимосвязана с гайкой 7 посредством кронштейна 15, Гайка 7 кинематически взаимосвязана с траверсой 16. Последняя, кроме того, взаимосвязана с одним из концов двуплечих рычагов 17 и 18 опор 19 и 20 основания 1, посредством поступательных кинематических пар 21 и 22. Противоположный конец рычага 17 выполнен с возможностью взаимодействия с выключателем 23 однооборотной муфты 3, а , противоположный конец рычага 18 через пружины 24 и 25 соединен с основанием 1.Работа шагового привода протекает следующим образом. От системы управления включается двигатель 2. Непрерывное вращение с выходного вала двигателя 2 через муфту 3 передается на ходовой винт 4. Поскольку в конструкции гайки 7 предусмотрено ее кинематическое взаимодействие с направляющими 8, связанными с основанием 1 и расположенными в дугообразных пазах 9 гайки 7, то последняя от момента сил трения, возникающего в винтовой паре,проворачивается вокруг оси привода в сторону вращения ходового винта 4 на длинупазов 9. Вращение гайки 7 передается и на5 связанную с ней кинематически траверсу16. Траверса 16 вращает рычаги 17 и,18 вопорах 19 и 20 основания 1. Рычаг 17 свободным концом воздействует на выключатель 23 однооборотной муфты 3, которая10 включаясь, разрывает связь выходного валадвигателя 2 с ходовым винтом 4. Данноесостояние имеет место в течение одногополного оборота вала двигателя 2. Впоследствие муфта 3 вновь включается в работу и15 передает вращение на ходовой винт 4.В момент прекращения вращения ходового винта 4 из-за разрыва его кинематической связи с двигателем 2 прекращаетсядействие момента сил трения в паре20 винт-гэйки и пружиной 23 в зависимостиот направления движения - 24) рычаг 18возвращается в исходное положение, возвращая в то же положение и гайку 7 черезтраверсу 16. Пружины 10 и 11 также способ 25 ствуют возвращению гайки 7 в исходноеположение. Рычаг 17 выходит из взаимодействия с выключателем 23 однооборотноймуфты 3. Тем самым подготавливаются условия для повторения цикла рабочего или30 холостого перемещения.Происходит автоматическое включениеоднооборотной муфты 3 и гайка 7, несущаяраму 13,с ведомым звеном 14, перемещается на шаг вперед, Цикл срабатывания при 35 вода повторяется, в описанной вышепоследовательностиДля смены направления перемещенияведомого звена 1.4 осуществляют реверсдвигателя, Цикл рабочих и холостых переме 40 щений характеризуется тем, что движенияведомого звена 14 на шаг чередуются с паузами, в течение которых допустимо веститехнологическую операцию,Преимущества привода в сравнении с45 прототипом заключаются с относительнойего экономичности от непрерывности.работы двигателя, простоте управления, требующего лишь запуск и реверс двигателя,Ф ар мул а из о 6 рете н ия50 Шаговый привод манипулятора, содержащий основание с двигателем, приводнойэлемент, ведущий механизм и упругий элемент,отличающийся тем,чтосцельюснижения энергетических затрат на рабочие55 и холостые перемещения, он снабжен управляемои однооборотной муфтой, имеющей выключатель, траверсой, имеющейрычаги, расположенные в опорах основания, при этом приводной элемент выполненв виде винта, установленного на основаниии соединенного с двигателем посредством указанной муфты, а ведущий механизм - в виде сопряженной с этим винтом гайки, имеющей дугообразные пазы, в которых установлены дополнительно введенные ограничительные оси, подпружиненные относительно стбнок пазов в угловом направлении и закрепленные на основании, причем гайка ки-.нематически соединена с траверсой, концы которой кинематически соединены с одними концами рычагов, а противоположные 5 концы рычагов соединены соответственноодин - с выключателем муфты, а другой через упругий элемент - с основанием.1808685 Фиг,4 ректор Е. Папп Редактор Л. Пигин Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагар Составитель В, ДаровскиТехред М.Моргентал аказ 1249 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб., Подписноеоткрытиям при ГКНТ СССР4/5г,