Манипулятор

) 1 1 с 1 2В 253 1/02 суда рственный ком ите СССР лам изобретен и открытий т 1 етень16-229.88.8) сания 30.04.7 72) Ав изобретения воздев 71) Заявитель Проектно-конструкторско-технологическое бюро она(54) МАНИ ПУЛЯТ Наиболее бли манипулятор, в звснный исполн рого шарнирно связаны хСкд) этом первое зв последнее - сНедостаток у 1 кгиочастся в т тельную зону о ЫХ 5 В.151 СТС 51 ится многозвсиья котонематичсски Ваиисм, при ПРИВОДОМ, Д эким из известнкотором содср ительный орган СОЧЛЕНЕНЫ И Кт СОООй И С ОСПО ено связано с захватом 21. азапного мани ом, что он им ослуживасм ого млятора здет исзначи- пространстИзобретение относится к области машиностроения, а именно к манипуляторам для механизации тсхнологичсских процсссов, содержащих подъемно-транспортные и другие операции.Известен манипулятор, прсдиазпачсииый для механизации тсхноло.и 1 сских процсссов, содержащих подъемно-траиспортныс и другис операции, в котором содержится несколько шарнирно сочлсистшых звсньсв, которые при помощи привода могут поворачиваться друг относительно друга и тем самым изменять расстояние между захватом и опорой 11.Недостатком указанного манипулятора является необходимость строгого согласования взаимных положений звсньсв при обеспечении прямолинейной траектории перемещения захвата. ва вследствие наличия мертвых зон и одностороннего перемещения захвата.Целью изобретгпшя является расширениезоны обслуживаемого пространства путем 5 искгиочения мертвых зон и обеспечениявозможности двустороннего перемещения захвата.Указанная цс,ь достигается тем, чтокаждос последующее звено смонтировано О на предыдущем с возможностью полногоотносительного поворота в шарнире сочлсспп 51, Входпос звено испи кипсматпсской связи жестко закреплено на основании, а Выходиос - иа захвате, при этом каждый 5 у 1 асток испи кипсмд Гп 1 сскои сВязп мсждуС. СЖПЫХЗВСН Ь 51 Хи ВЬПОЛНЕН С ПЕРСДДТОЧ иым отношение, равным 1; 2, кроме последнсго, передаточное отношение которого равно единице, а мсжцентровые расстояния О всех участков равны между собой.На фиг. 1 схематически изооражен манипулятор, продольный разрез; на фиг, 2 вид по стрелке А па фиг, 1; на фиг. 3 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 4 -- манипулятор, рабо 1 сс походное положение; пд фпг. О - тжс, начало перемс 1 цеиия захвата Влево; и; фпг. 6 -- то же, конец перемещеня захвата и.сво; иа фиг. 7 - то же, пдчдло псрсмсщспя захвата слева ид- О право; на фиг. 8 - то же, исходпос ио,О 6593763жсццс; ца фцг, 9 - то жс, начало персмсщ- ш 1 я захвата вправо; ца фиг, 10 - то жс, конец переме 1 цения захвата вправо; ца фиг. 11 - то же, начало перемещения захвата справа налево.5Манипулятор состоит из мцогозвеццого, например четырехзвенцого, исполнительного органа, звенья 1, 11, 111 и 1 Ч которого ц 1 с 1 р 1111 рно со 1 лсцецы и кнемаг 1 чсск 1 св 51. зацы между собой и с основанием. 10Каждое звено манипулятора имеет корпус, состоящий из двух половин 1 и 2, стянутых болтами 3 и гайками 4, В корпусе размещена механическая (в данном случае цепная) ускоряющая передача с передаточ цым отношением 1=1: 2, включающая цепь 5, звездочку 6 с большим числом зубьев, выполненную заодно с валом, и звездочку 7 с вдвое меньшим числомвыполненную заодно с валом, причем этот 20 вал пустотелый, Звездочки 6 и 7 установлены в половинах 1 и 2 корпуса ца подшипниках 8 и 9. Подшипники 8 и 9 закрыты крышками 10 и 11, крепящимися болтами 12. 25К корпусу первого звена прикреплен всцсц-шестерня 13 с помощью болтов 14. Валзвездочка 6 первого звена прикреплена к неподвижному основанию 15 с помощью штифтов 16. 30Последнее (считая от основания 15) звено механизма имеет передаточное отношение цепной передачи 1= 1, и в соответствии с этим несколько другую форму половин 17 и 18 корпуса, соответствующую распо ложенным внутри звездочке, выполненной заодно с выходным валом-звездочкой 19, и валу-звездочке 20.Корпус предыдущего звена, считая от основания 15, соединяется со звездочкой 6 40 большего диаметра последующего звена с помощью шлицевого соединения, выполненного во флацце 21, а также на валу-звсз,-очкс 6. Корпус последующего звсна скреплен с валом-звездочкой 7 предыдущего звс на с помощью переходника 22, штифтов 23 и болтов 24.С венцом-шсстерней 13 сцеплена соответствующая шестерня привода (ца чертеже це показан), Вместо цепных передач в коц струкции манипулятора могут быть применены и другие виды механических передач (например, шестеренная) с сохранением передаточного отношения и направлений вращения, Вращение ведущего и ведомого эле ментов механических передач должно быть направлено в одну сторону.Манипулятор содержит четное число звеньев, причем межцентровые расстояния между валами механических передач звень св должны быть одинаковыми.Манипулятор работает следующим образом.При повороте корпуса звена 1 относительно вала-звездочки 6 механической цс 4рсдачи этого звена выходной элемент передачи вал-звездочка 7 будет поворачиваться в противоположную корпусу сторону с угловой скоростью, в 2 раза большей угловой скорости поворота этого корпуса. Ввиду того, что с выходным валом-звездочкой 7 звена 1 жестко соединен корпус звена 11, этот корпус будет также поворачиваться с угловой скоростью, в 2 раза большей угловой скорости корпуса звена 1.С корпусом звена 1 жестко соединен валзвездочка 6 механической передачи (большего диаметра) звена 11, поэтому этот валзвездочка неподвижен относительно корпуса звена 1, а выходной элемент (вал-звездочка 7) механичсской передачи звена П (мецьшсго ,1 цамстра) будет поворачиваться с угловой скоростью, и два раза оольшсй угловой скорости звена 1, и в сторону, противоположную направлению поворота корпуса звена 11 (совпадает с направлением поворота корпуса звена 1).Таким образом, угловые скорости всех звеньев будут в два раза превышать угловую скорость звена 1. Направление вращения нечетных звеньев (считая от звена 1) будет совпадать с направлением вращения звена 1, а вращение четных звеньев - против направления вращения звена 1.Выходное звено 1 Ч имеет передачу =1, поэтому угловая скорость выходного вала- звездочки 19 механизма будет равна угловой скорости вращения корпуса этого звена, а направлена в противоположную сторону,Ввиду наличия таких взаимных перемещений и поворотов звеньев передвижение выходного вала 19 будет происходить строго по прямой линии, а выходной элемент (выходной вал-звездочка 19) будет сохранять постоянноеугловое положение,При непрерывном вращении звена 1 вокруг неподвижной оси вала-звездочки 6 механической передачи этого звена механизм будет принимать форму в соответствии с фиг. 4 - 11 (положения обозначены через 45 поворота корпуса первого звена). Формула изобретенияМанипулятор, содержащий многозвенный исполнительный орган, звенья которого шарнирно сочленены и кинематически связаны между сооой и с основанием, при этом первое звено связано с приводом, а последнее - с захватом, отличающий ся тем, что, с целью расширения зоны обслуживаемого пространства путем исключения мертвых зон и ооеспечения возможности двустороннего перемещения захвата, каждое последующее звено смонтировано на предыдущем с возможностью относительного поворота в шарнире сочленения, входное звено цепи кинематической связи жестко закреплено ца основании, а выходное - назахвате, при этом каждый участок пепи кинематической связи между смежными звеньями выполнен с передаточным отношением, равным 1: 2, кроме последнего, передаточное отношение которого равно единице, а межцентровые расстояния всех уча. стков равны между собой. Источн 1 гки информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Жавнер В. Л. и Крамской Э. П. Погрузочные манипуляторы, Машиностроение, Л., 1975, с. 50.2. Лвторское свидетельство СССР349632, кл. В 66 С 23/04, 1962.659376 г рог 7 ыг г; Составитель В. Павлов Техред Н. Строганова аз 834/2 Изд.319 Тираж 1059 ПодписноНПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 пография, пр. Сапунова, 2 актор Т, Морозова Корректоры; Л. Орлов и Р. Беркови