Манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 590 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСА НИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(57) Изобретение относитсянию и может быть использотельных механизмах прроботов. Целью изобретенивышение надежности работыза счет обеспечения компеннастей изготовления и сбор ое обьедине ое- ниых помашиност ано в испол омышлен я являетсяманипулят сации погр и безлюфт ра шние быт обрет рабо комп сбор схв емон ступа На фиг,1 представлен манипупятощий вид; на фиг,2 - узелна фиг.1; на фузелна фиг.1; на фиг,4 - сечение Афиг.З.Манипулятор содержит корпус 1 сновленными в нем механизмом повмеханической руки 2 и механизмом врния схвата,г.З - А на стаота щеИзобрете нию и может тельных ме роботов,Целью из надежности обеспечения готовпения и ма вращения повышении р легчения до манипулятора тносится к машиностроеиспользовано в исполни- измах промышленных ения является повышение ты манипулятора путем енсации погрешностей из-. - ки безлюфтового механизата при одновременном топригодности за счет обк кинематическим цепям 9/00 // В 2511/00 го механизма вращения схвата при од;, - временном повышении ремонтопригодности зэ счет облегчения дост,па к кинематическим цепям манипулят. ра, При вращении электроприводэ повгрота руки вращается червяк и поворачивается червячное колесо, которое жестко связано с полым основным валом механической руки, несущим схват, При вращении электропривода вращения схвата движение передается через червяк на червячный сектор, вместе с которым поворачивается вал-шестерня, При этом одна зубчатая рейка совершает линейное перемещение. которое преобразуется другой зубчатой рейкой во вращательное движение вала-шестерни и соответственно схвата. 4 ил. Механизм поворота руки включаетэлектропривод, состоящий из двигателя 3, муфты 4, червяка 5, червячного колеса 6, установленного на основном валу 7, а также корпус 8, пружину 9 для выбирания зазоров в червячном зацеплении,Механизм вращения схвата включает электропривод, состоящий из двигателя 10, муфты 11, червяка 12, червячного сектора, 13, а также вал-шестерни 14. Механизм вращения вал-шестерни 15 выполнен в виде двух раздельных цилиндрических стержней 16 и 17, установленных в поступательных. опорах 18 и 19 качения, размещенных вн ри основного вала 7 и соединенных сферическим шарниром 20, содержащим корпус 21, упорные подшипники 22 и сферические шайбы 23 и 24, На концах цилиндрических стержней 16 и 17 установлены зубчатые рейки 25 и 26, которые входят в зацепление с вал-шестерней 14 и вал-шестерней 15, уста 15903705 10 15 20 25 30 35 45 50 55 новленной на схвате 2, Внутри полого основного вала 7 между корпусом 21 и шайбой 27 установлена пружина 28 для выбирания , зазора в червячном зацеплении. На вал-ше стерне 15 установлено зубчатое колесо 29,штифт 30, упругие прокладки 31, которые служат для выбирания зазоров в зацеплении между вал-шестерней 15 и зубчатой рейкой 26.Привод механизма поворота схвата 2 работает следующим образом,Крутящий момент с двигателя 3 черезмуфту 4 и червяк 5 передается на червячноеколесо 6, установленное на основном валу 7, на конце которого размещен корпус 8 с -вал-шестерней 15 и схватом 2, вследствиечего основной вал 7 имеет возможность вращаться относительно собственной продольной оси. Вместе с основным валом 7, корпусом 8, вал-шестерней 15 вращается , ,стержень 17, закрепленный в корпусе 21, , так как Зубчатая рейка 26 входит в зацепление с вал;шестерней 15 и имеет возможность осуществлять только линейное , движение. Возможность вращения реализуется за счет установки в-шарнире 20 между корпусом 21 и цилиндрическим стержнем 17 упорных подшипников 22, обеспечивающих движение в плоскости, перпендикулярной оси вращения основного вала 7, На основном валу 7 установлена пружина 9 кручения, один конец которой закреплен в корпусе 1, а другой - на основном валу 7. При вращении основного вала 7 пружина 9 закручивается и создает натяг в зацеплении между червяком 5 и червячным колесом 6. При возврате в исходное положение пружина 9 удерживает червячное колесо 6 от размыкания зубчатого зацепления с червяком 5, чем достигается увеличение кинематической точности передачи,Привод Механизма вращения схвата 2работает следующим образом. Крутящий момент с двигателя 10 через муфту 11, червяк. 12 передается на червячный сектор 13, установленный на вал-шестерне 14, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой 25, размещенной на цилиндрическом стержне 16, Цилиндрический стержень 16 осуществляет линейное движение опоры 18 качения и через шарнир 20 (фиг,2) передает движение на цилиндрический стержень 17, расположенный в опоре 19 качения. На конце цилиндрического стержня 17 установлена зубчатая рейка 26, которая преобразует линейное движение во вращательное движение вал-шестерни 15, Шарнир 20, связывающий цилиндрические стержни 16 и 17, имеет сферические шайбы 23 и 24, которые позволяют компенсировать погрешности углового расположения указанных стержней, Между корпусом 21 и основным валом 7 расположена пружина 28, которая при движении стержней 16 и 17 вниз сжимается и создает натяжение в зацеплениях между зубчатой рейкой 25 и валшестерней 14, а также червячным сектором 13 и червяком 12. При возврате стержней 16 и 17 в исходное положение пружина 28 удерживает червячный сектор 13 и зубчатую рейку 25 от размыкания с червяком 12 и вал-шестерней 14, вследствие чего достигается увеличение кинематической точности передачи,Вал-шестерня 15 имеет автономное устройство для выбирания зазора в зацеплении с зубчатой рейкой 26. Зазор выбирается за счет движения в косом отверстии, выполненном в вал-шестерне 15, штифта 30, связанного с шестерней 29. Упругие прокладки 31 служат для компенсации погрешностей изготовления зубчатой рейки 26, вал-шестерни 15 и шестерни 29,Манипулятор имеет достаточно простую технологию изготовления и сборки конструктивных элементов (зубчатых реек, червяков, линейных опор качения),Обслуживание зубчатых передач и подшипниковых узлов не требует значительных демонтажных работ, так как все элементы расположены в доступных местах и имеют маслоподводящие каналы и смотровые отверстия. Формула изобретения Манипулятор, содержащий корпус,дваэлектропривода и полую механическую руку со схватом, подвижно установленную в корпусе, при этом злектроприводы установлены в корпусе и кинематически связаны посредством соответствующих безлюфтовых зубчатых механизмов с основным валом поворота механической руки и с приводным валом схвата, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы манипулятора путем обеспечения компенсации погрешностей изготовления и сборки безлюфтового зубчатого механизма вращения схвата при одновременном повышении ремонтопригодности за счет облегчения доступа к кинематическим цепям манипулятора, он снабжен двумя поступательными опорами качения, при этом основной вал поворота механической руки выполнен полым, а безлюфтовый зубчатый механизм вращения схвата выполнен в виде двух зубчато-реечных передач, зубчатые рейки которых установлены внутри основного вала на соответствующих опорах качения и связаны между собой с помощью дополнительно введенного сферического шарнира, а однаиз эти реек подпружинена относительно основного вала, причем зубчатые колеса этих передач жестко установлены соответственно на приводном валу схвата и на при- .водном валу безлюфтового зубчатого механизма вращения схвата,ставитель А,Уваровхред М,Моргентал Тираж 699 Подписное ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5