Манипулятор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскмкСоциал истическннРеспублик 1 и 97644(5)М. Кл. с присоединением заявкн М В 25 У 11/00 3 ооударстеаиай комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 07.11.82(54) МАНИПУЛЯТОР Известен манипулятор, содержащий руку, запястье и схват, снабженные исполнительными механизмами линейного перемещения и вращения, выполненными в виде корпусов с установленнымн в них статорами н роторами, Эта рука имеет одну транспортирующую степень подвижности-выдвижение н две ориентирующие поворот и сгиб запястья ( 1).Недостатком известного манипулятора является низкая надежность, связанная со сложностью кинематвческой цепи.Белью нзобретения является повышение надежности путем сокрашения кннема тнческой цепи.Это достигается за счет того, что яс полнительные механизмы врашення и линейного перемещения установпены концентрично, при этом ротор исполнительного механизма вращения соединен кннемати 2 о чески с винтовыми пазами, которые выполнены на корпусе исполнительного линейного перемещения. Кроме того, запястье манипулятора может быть снабжено зубчато-реечным механизмом, рейка которого установлена на роторе испопнительното механизма, а шестерня - на корпусе исполнительного механизма вращения схвата.На фиг, 1 дан общий вид манипулятора; на фиг. 2 - внд А на фиг, 1 (внд на механизм выдвижения н поворота руки); на фнг. 3 - внд Б на фнг. 1 (внд на механизм запястья и механизм вращения схвата и зажима схвата); на фнг. 4- сечение В-В на фиг. 2 (сечение по роликовым опорам н винтовому пазу); на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 2 (сечение по опорам шарнкошлнцевого соединения механизма выдвижения н поворота плеча рукн).Манипулятор, представленный на фнг. 1, состоит нз.механизма 1 выдвижения н поворота руки, установленного на руке 2 механизма сгиба запястья З,и установленного на нем механизма вращения в3 Э 7164зажима схватв 4 имеющего такую жепринципиальную конструкцию, как и механизм выдвижения и поворота руки и схвата 5.Механизм выдвижения и поворота рукисостоит из корпуса 6, в котором размещен статор 7 линейного двигателя поворота. руки. В корпусе 6 установлены опоры8 шарикошлицевого соединения, на которых установлен ротор динейного двигателя поворота руки, выполненный в видеГильзы О В которой уствновпены Опорныеролики 10, введенные в винтовые пазы11, выполненные на корпусе 12 линейного двигателя выдвижения плеча. Корпус12 установлен нв подшипниках качения13 в корпусе 6 линейного двигателя поворота плеча, В корпусе 12 размещенстатор 14 линейного двигателя выдвижения плеча, рот)ром которого служит рука 202, установлепная в опорах 8 шарикошлицевого соединения, которые установленыв корпусе ,1 2,Механизм сгиба запястья состоит изкорпуса 15, в котором размещенстатор16 линейного двигателя, ротором которого служит рейка 17, входящая в зацепление с валом-шестерней 18, установленной нв подшипниках качения 19 в корпу, се 15. На конце вала-шестерни 18 ус- ЗОтановден корпус 20 линейного двигателямеханизма вращения и раскрытия схватв,конструкция которого, как уже указывалось выше, аналогична конструкции механизма выдвижения и йоворота руки, Накорпусе 21 линейного двигателя зажимасхвата, установленного в корпусе 20 наподшипниках качения 22, установлен рычажный передаточный механизм 23 схвата 5, к которому присоединены губки 24 4 ри шток 25, служащий ротором линейногодвигателя зажима схвата,Рука промышленного робота работает следующим образом.4 яМеханизм 1 выдвижения и поворота руки перемещает и поворачивает руку 2 по стрелкам, обозначенным на фиг, 1. Поступательное перемещение руки 2, установленного в опорах 8 шарикошлицевого соединения и являющегося ротором линейного двигателя, происходит под действием магнитного подя статора 14, Поворот руки 2 осуществляется следующим образом. Статор 7 линейного двигателя механизма поворота поступательно перемещает ротор 9 по шариковым опорам 8, установленным в корпусе 6, При этом, опорные ролики 10, закрепленные в роторе Э, перемешаются по винтовым лазам11 выполненным в корпусе 12 линейного двигателя выдвижения руки, и поворачивают корпус 12, установленный на подшипниках качения 13, а с ним и руку 2 сустановленными на нем механизмами сгиба и вращения, и зажима схввта, Сгиб .запястьяосуществляемый механизмомсгиба 3, происходит следующим образом,Статор 16 линейного двигателя перемещает рейку 17, которая служит ротором линейного двигатедя и поворачивает ввл-шестерню, а с ней и механизм вращения изажима охвата 4 и схват 5, Как уже ука зывадось выше, кинематика механизмавращения и зажима схвата 4 подобна кинематике механизма 1 выдвижения иповорота руки, но копетрукция механизма будет несколько проще, поскольку ненадо шток 25 устанавливать в шариковыхнаправляющих.Работает механизм вращения и .зажимасхвата следующим образом,Статор динейного двигателя вращения,установленный в корпусе 20, вращает корпус 21 статора линейного двигателя за,жима схвата, установленный на подшипниках качения 22,Вместе с корпусом 21поворачивается и схват 5, состоящий изрычажного передаточного механизма, 23,установленного на корпусе 21, губок 24и штока 25, Статор линейного двигателя зажима схвата, установленный в корпусе 21, через шток 25, служащий ротором динейного двигателя, и передаточный рычажный механизм 23 осуществляет параллельное перемещение губок 24.Предложенный робот имеет простую кинематическую схему, что позволяет повысить надежность и точность работы. Использование двух конструктивно подобныхблоков, механизма выдвижения и поворота руки и механизма вращения и зажимасхвата делает манипулятор технологичнымв изготовлении, Использование линейногодвигателя при зажиме-раэжиме схватадает возможность использовать один источник энергии и для транспортирующих,и для ориентирующих степеней подвижности, а также дает возможность осущестВить очувствление охвата по усилию более легкими решениями по сравнению спневмоприводом,Формула изобретения. 1. Манипулятор, содержащий руку, запястье и охват, снабженные исполнительными механизмами линейного перемещения и вращения, выполненными в виде корпусов с установленными в них статорами и роторами, о т л и ч а ю ш и й - с я тем, что, с целью повышения надежности путем сокращения кинематической : цепи, исполнительные механизмы вращения и линейного перемешения установле- .ны концентрично, при этом ротор исполнительного механизма врашения соединен кинематически с винтовыми пазами, которые выполнены на корпусе исполнительного механизма линейного перемещения. 2. Манипулятор по и. 1, о т л и ч ад ш и й с я тем, что его запястье снабжено зубчато-реечным механизмом, рейка которого установлена на роторе исполнительного механизма, а шестерня - на корпусе исполнительного механизма врашения схвата. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Юревич Е. И, и др. Устройствопромышленных роторов", Л., Машиностроение. 1980, с. 279,тавитель Т, Юдахинахред А.Бабинец Корректо ор Н, Коляда ряк 26 Тираж 108713 НИИПИ Государственного комипо делам изобретений и отк 13035, Москва, Ж, Раушска Заказ 882 П "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Фили 97 644 Ф дидб 17