Привод исполнительного органа манипулятора

(19 3(Я) В 2 0 Т ЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ С(71) Проектно-конструкторско- технологическое бюро по вагонам (53) 62-22972(088,8)(56) 1, Авторское свидетельство СССР Р 607730, кл, В 25 Ю 3/00, 1976.2, Башта Т.М. Объемные гидравли" ческие приводы и гидравлические двигатели гидросистемы, М фМашиностроениеф, 1974,с257; (54)(57) 1.ПРИВОД ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА МАНИПУЛЯТОРА, содержащий корпус, основание,. входной и аналогичный ему выходной блоки, кинематически связанные между собой,при этом входной блок выполнен в виде соосных трубчатых валов, число ко- торых равно числу передаваемых степеней подвижности, а на конце каждого из них выполнены фланцы с торцовой рабочей поверхностью, скошен-ной к плоскости вращения .на угол, больший угла трения, и вэаимодейству ющий с толкателями, расположенными в направляющей, причем число толкателей не менее трех, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик путем исключения взаимной зависимости движений, входной блок снабжен комплектом колец по числу толкате- ф лей и дополнительным трубчатым валом, один конец которого жестко связан с основанием, а другой - с направляющей этого блока, при этом каждый толкатель взаимодействует с индивидуальной парой колец, распо.ложенных в корпусе с возможностью вращения и осевого перемещения.2, Привод по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что кинематическая связь выполнена в виде шариковой передачи.30 Изобретение относится к манипуляторам для механизации технологических процессов,содержацих подъемнотранспортные и другие операции,конкретнее к механизмам, передающим движение в местах сочленейия звеньевисполнительных органов манипуляторов,Известен привод захвата манипулятора, который содержит размещенныев корпусах зубчатые колеса, установленные на концах входного и выходного валов, взаимодействующие с передаточным механизмом - рейками, расположенными в плоскостях, параллель.ных плоскости, проходяцей через .осьшарнира. Рейки связаны с концентри-, 5ческими трубчатыми направляющими,ось которых совпадает с осью шарнира. Направляющие взаимодействуютдруг с другом при передаче возвратно-поступательного движения от ве 20дуцей шестерни к ведуцей рейке,и от ведомой рейки к ведомой шестерне 13Данное устройство ликвидируетвзаимную зависимость движений путем преобразования вращательногодвижения в возвратно-поступательное. Однако при применении его вместах сочленения звеньев манипулятора зона обслуживания рабочегооргана (захвата) сужается,во-первых, из-эа невозможности передатьполноповоротное вращение,во-вторых, из-эа того, что здесь передается только одна степень подвижности35Известна конструкция привода,содержащая корпус, основание, входной и аналогичный ему выходной бло-,ки, кинематически связанные междусобой при этом входной блок выполнен в виде соосных трубчатых валов,число которых равно числу передаваемых степеней подвижности, а наконце каждого из них выполнены фланцы с торцовой рабочей поверхностью, 45скошенной к плоскости врацения наугол, больший угла трения и взаимодействующий с толкателями, располо-женными в направляющей, причем число толкателей не менее трех 2,Однако такая конструкция приводане может обеспечить передачу движе".- ния от входного вала к выходному,расположенных под углом друг к другу,а также при передаче движения понескольким соосным трубчатым валамнеизбежно возникает взаимная зависимость различных движений,Цель изобретения - улучшение динамических характеристик путем иск,лючения взаимной зависимости движений,Поставленная целЪ достигаетсятем,.что в приводе исполнительногооргана манипулятора, содержащем кор:пус, основание, входной и аналогич ный ему выходной блоки, кинематичес.ки связанные между собой, при этомвходной блок вы олнен в виде соосных трубчатых валов, число которыхравно числу передаваемых степенейподвижности, а на конце каждого иэних выполнены фланцы с тоРцовой рабочей пОверхностью, скошенной к плоскости вращения на угол, больший угла трения, и взаимодействуюцей столкателями, расположенными в направляющей, причем число толкателейне менее трех, входной блок снабженкомплектом колец по числу толкателейи дополнительным трубчатым валом,один конец которого жестко связан соснованием, а другой - с направляю-.цей этого блока, при этом каждыйтолкатель взаимодействует с индивидуальной парой колец, расположенныхв корпусе с возможностью вращенияи осевого перемещения.Кинематическая связь выполненав виде шаровой передачи,.На фиг. 1 .показан механизмшарнира манипулятора; на фиг. 2 -разрез А-А на фиг1; на фиг. 3 -разрез Б-Б на фиг, 2,Привод исполнительного органаманипулятора содержит корпус 1, вкотором размещены трубчатые входныевалы 2 и З,соединенные соответственно с кольцевыми фланцами 4 и 5,Сторцовой рабочей поверхностью фланца 4 взаимодействуют толкатели б8 (фиг, 2), расположенные в направляющей 9, скрепленной с трубчатым.валом 10 и .с основанием манипулятора (основание не показано).С торцовой рабочей поверхностьюфланца 5 взаимодействуют толкатели11-13 ( фиг,2),расположенные в неподвижной относительно корпуса 1 направ-.ляющей 9.Рабочие поверхности фланцев4 и 5 скошены по отношению к плоскости вращения на угол, обеспечивающий возможность возвратно-поступательного перемещения толкателей(этот угол должен быть больше углатрения пары толкатель - торцоваяповерхность),В корпусе 1 расположено направляюцее кольцо 14, относительно которого могут перемецаться вверх-внизи вращаться пары колец 15 - 20. Приэтом пара 15 вэаимОдействует с толкателем 8, пара 1 б - с толкателем 7,пара 17 - с толкателем б, пара 18 -с толкателем 13, пара 19 - с толкателем 12, пара 20 - с толкателем11,В каждой паре. кольца разделенымежду собой шариками, что уменьшаеттрение при вращении нижнего кольцапары относительно верхнего.С каждой парой колец 15 - 20 взаимодействует своя штанга 21, передающая движение щариковой передаче,1038222 состоящей из корпуса .22 и шариков 23обеспечивающей. передачу движения на угол 90 ф. Могут быть использованы и другие виды угловых передач. Корпус 22 скреплен с диафрагмой 24, установленной в корпусе 1.Шарйки 23 связаны со штангой 25,и с толкателямн 26 - 28,взаимодей- .ствующими с торцовой поверхностьюФланца 29 выходного вала .ЗО,Толка. тели 31 - 33,всвою очередь, взаи"модействуют с торцовой поверхностьюфланца 34 выходного вала 35.Эти толкателн расположены в на. -правляющей.36, связанной,неподвнжнос корпусом 1.Угол скоса торцовых поверхностей; Фланцах 4 и 5Привод .исполнительного органаманипулятора работает следующим образом.При вращении входного вала 2 одновременно поворачивается и торцовая поверхность фланца 4, имеющаянаклон к плоскости, перпендикуляр-:ной оси вала. 2,Этот наклон вызывает возвратнопоступательное движение толкателей6 - 8 (фиг. 2). В связи с тем, что движение (рабочее) этих толкателей может происходить только в,одну сторону - всторону выходного вала 30, необходимиметь как минимум,три толкателя,равномерно расположенных по торцовой поверхности Фланца 4 (фиг,2 и3). Толкатели 6 - 8 передают возвратно-поступательное движениесоответственно парам колец 17,16 и15, которые, перемещаясь вверх-внизотносительно направляющего кольца 414, передают движение связанным с ними штангам 21, шарикам 23 угловыхпередач, штангам 25 и толкателям26 - 28, которые, взаимодействуя с ра-.. бочей торцовой поверхностью Фланца)5 (29, наклоненной по отношению к плос-.кости, перпендикулярной оси вала 30,вызываютвращение выходного вала 30,При повороте корпуса 1 вокругвертйкальной оси угловое положение 10 толкателей 6 - 8 неизменно (они расположены в направляющей 9, неподвижной относительно манипулятора), поэ. тому этот поворот приводит к .взаим,ному смещению в парах колец 15 -20 (нижнее кольцо каждой пары вращается относительно верхнего), ноосевая связь .между кольцами однойпары не нарушается.Независимо от взаимного углового положения толкателей 6 в . 8 исоответствующих штанг 21 воэвратно-.поступательное движение передаетсябеспрепятственно. Поворот. корпуса 1может быть произведен на любой угол.При вращении вала 3 одновременноповорачивается и фланец 5,что вы. зывает возвратно-поступательное дви,штанг 25.и толкателей 31 33, котоЗо рые, взаимодействуя с рабочей торцовой поверхностью фланца 34, вызыо вают вращение выходного вала 35,Предлагаемый механизм ликвидирует взаимную зависимость движений 35 в приводе исполнительного органаманипулятора, допускает поворот кордуса на любые углыи позволяет передать несколько степеней подвижности .при использовании соосных пусто телых валов.1038222 г.З СоставитеЛь, И.Бакулинадактор Л.Пчелинская Техред М,Костик одректо имокосо дписное Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 аказ 6118/19ВНИИПИ Госудапо делам