Манипулятор

Своз СеветскнкСецналнстнческниРесиублнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОе СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1763080(51)М. Кл. В 25 1 1/02 с присоединением заявки И Ьеударетвеиимй кемнтет СССР аю делам нзебретеиий н еткрмтнй(54) МАНИПУЛЯТО о Изобретение относится к области машиностроения, в частности к манипуляторам, .предназначенным цля механизации технологических процессов, содержащих подьемно-транспортные и другиеперации.По основному авторскому свидетельству % 659376 известен манипулятор,содержащий многозвенный исполнительный орган, звенья которого шарнирноеочленены и кинематически связаны между собой и с основанием, при этом первое звено связано с приводом, а последнее - с захватом, причем каждое последующее звено смонтировано на предыдущем с возможностью относительногоповорота в шарнире сочленения, входноезвено цепи кинематической связи жестко закреплуно на основании, а выхоцноена захватеДо,Недостатком известной конструкцииявляется то, что она не обладает значительной грузоподъемностью и достаточной химической жесткостью вследст вне того, что вал первого от опоры звена испытывает комбинированные нагрузки,величина которых прогрессирует с увеличением числа звеньев.Белью настоящего изобретения является увеличение грузоподъемности икинематической жесткости.Указанная цель цостигается тем, чтокаждый шарнир сочленения звеньев снабжен парой одинаковых шестерен, а на 10всех участках кинематической цепи смежные звенья имеют передаточное отношение, равное единице.На фиг, 1 изображен общий вид манипулятора;на фиг. 2 - то же, виц вплане;на фиг. 3 - общий виц манипулятора, вариант с односторонним расположением звеньев;на фиг. 4 - то же, видв плане;на фиг. 5 - разрез А-А на фиг.4;на фиг. 6 - схема цвухзвенного варианта манипулятора;на фиг. 7 и 8 - тоже, в работе;на фиг. 9 - схема четырехзвенного варианта манипулятора; нафиг. Х 0-15 - то же, моменты работы,763 При повороте первого от опоры звена 2 относительно неподвижной опоры (см. фиг. 4), например, против часовой стрелки, цепь 1 (см.фиг. 5), обкатываясь вокруг верхней и нижней звездочек звена 2, поворачивает верхнюю звездочку 7 относительно этого звена в противоположную сторону, т.е. йо часовой стрелке. Ввиду того, что передаточное отношение равно единице, угловая скорость поворота пра- . вой звездочки 7 будет равна угловой скорости поворота звена. Поэтому относительно неподвижных предметов эта звездочка поворачиваться не будет С правой звездочкой 7 жестко связаны полукорпусы 5 перебора, поэтому при повороте звена на любой угол корпус перебора сохраняет постоянную угловую ориентацию в прос 1 ранстве, С первым от опоры звеном посредством правого торсиона 10 связана правая шестерня 4 перебора, поэтому при Манипулятор содержит механическуюпередачу, иапример цепную передачу 1,все участки кинематической цеписвязи.между смежными звеньями 2 выполненыс передаточным отношением, равным единице. Каждый шарнир сочленения звеньевснабжен перебором 3, представляющимсобой пару одинаковых шестерен 4, заключенных в общий корпус, выполненныйиз двух полукорпусов 5. С одной стороны к корпусу прикреплены фланцы 6 дляподсоединения к валам-звездочкам 7 элементов кинематических цепей манипулятора при помощи соединительного элемента, например- штифта 8. С противоположных сторон к корпусу прикреплены Крышки 9. Шестерни 4 соединены со смежнымизвеньями 2 манипулятора посредствомторсионов 10 и шлицевых соединений.Конструкция полукорпусов 5 выполненатак, что звенья манипулятора могут располагаться как по одну сторону от перебора, так и по противоположным сторонам. Изменяя длину торсионов 10 ифланцев 6, можно по разному компоновать манипуляторы.В случае, если первое и последнеезвенья 2 кинематической цепи являются смежными, между последним и предпоследним звеньями устанавливается усиленный вал 11.В зависимости от взаимного расположения звеньев и переборов можно получить несколько модификации манипулятора для решения различных зада 4.Манипулятор работает следующим образом,080 4повороте звена 2 против часовой стрелки в таком же направлении поворачивается и эта шестерня. Находящаяся с ней в зацеплении левая шестерня 4 поворачивает ся относительно корпуса перебора по часовой стрелке. В ту же сторону с той же угловой скоростью будет поворачиваться второе от опоры звено. 10 При повороте первого от опоры звена,например, против часовой стрелки, все нечетные звенья поворачиваются на один и тот же угол против часовой стрелки, все четные звенья поворачиваются на та кой же угол по часовой стрелке,а все переборы в пространстве сохраняют постоянную угловую ориентацию.Благодаря такой кинематике движения, выходной вал последнего звена мани пулятора будет перемещаться строго попрямой линии, а угловая ориентация это о вала в пространстве не изменяется. Если два одинаковых звена манипу 25 лятора разместить по разные стороныот перебора, возможно получение движения по обе стороны от опоры приполноповоротном вращении. В зависимос.ти от ориентации перебора прямая, по30 которой происходит движение захвата,будет занимать различное положениеотносительно опоры в пределах + Ь,где А -межцентровые расстояния перебора, В основной компановке звеньев35 первое от опоры звено кинематическойцепи и последнее звено являются смежными и расположены на минимально возможном расстоянии друг от друга, а остальные звенья и переборы вынесены на40 противополОжную сторону от рабочейзоны,11 ри этом указанная зона не загромождается конструкцией, а прочность 45 опорного узла повышается, В данномслучае наиболее нагруженный вал 11конструкции можно выполнить достаточно массивным, так как он находится встороне от опорного узла, 50 Формула изобретения Манипулятор по авт. св. % 659376, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения грузоподъемности и кинематической жесткости, каждый шарнир сочленения звеньев снабжен парой763080 одинаковых шестерен, а на всех участ, ках кинематической цепи смежные звеньяимеют пепедаточное отношение, павноеединице. 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР763080 Фиг оставитель В, Павлехред К. Гаврон оррдкт едактор Н. Аристова Подписи оитета СССРрытийокая иаб., д, 4/5/12 Тираж 1033ВНИИ ПИ Государственного ком по делам изобретений и отк113038, Москва, Ж, Рауш Заказ 6200 филиал ППП фПатентф г. Ужгород, ул. Проектная, 4