SU1013259A1 - Манипул тор - Google Patents

Abstract

1. МАНИПУЛЯТОР, содержащий ромбообразные звень , соединенные шарнирно между собой и с захватом, )И блок управлени , причем звень  выполнены из идентичных модулей перемещени  и соедин ющих их попарно шарниров , отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности позиционировани  путем уменьшени  зазоров в шарнирах, модули перемещени  выполнены в виде двух жестко соединенных узлов. Каждый из которых состоит из двигател  с редуктором и двух установленных на концах выходного вала редуктора шестерен. (О с Са ю О1 со

Description

2.Манипул тор по п. 1, отличающийс  тем, что казвдый из любой пары противолежащих шарниров ромбообразного звена выполнен в виде оси с двум  зубчатьоми колесами, причем одно колесо может перемещатьс  вокруг оси и относительно другого колеса ,

3.Манипул тор по п.1, о т ли чающийс   тем, что каждый из любой пары противолежащих шарниров ромбообразного звена выполнен в виде оси с трем  зубчатыми колесами, причем среднее колесо может перемещатьс  вокруг оси и относительно двух крайних.

4, Манипул тор по п. 1, отличающийс  тем, что каждый из любой пары противолежащих шарниров ромбообразного звена выполнен в виде двух параллельно соединенных между собой осей, на каждой из которых установлены два зубчатых колеса,- причем одно колесо каждой оси может перемещатьс  вокруг оси относительно другого колеса.

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к промышленным раЬо таМ, предназначенным дл  автоматизации т желых и монотонных работ, а также дл  работ в опасных и труднодоступных зонах. Известны .манипул торы, содержащие ромбообразные звень , каждое из кото рых включает четыре рычага, соединен ных узлами вращени , из которых две Ьары сопр жённых узлов имеют общую ось соединенную с другими звень ми, захватом или основанием, а два несо- пр женнЕлх узла находитс  на другой диагонали звена 1.й 2. Однако недостаточна  гибкость и значительные габариты звеньев, вызванные конструкцией установки рычагов и двигателей с редукторами, привод т в конечном счете к снижению функциональных возможностей, Известен также манипул тор, содер жащий блок управлени  и ромбообразные звень , соединенные шарнирно меж ду собой и с захватом (3. Однако этот манипул тор имеет ограниченные технологические возможнос ти в св зи с тем, что шарниры его звеньев имеют зазоры, привод щие к уменьшению точности работы манипул тора , что вместе с отсутствием унифи цированных узлов ограничивает област его применени . Цельюизобретени   вл етс  повыше ние точности позицировани  за счет уменьшени  зазоров в шарнирах. Указанна  цель достигаетс  тем, ч.то в манипул торе, содержащем ромбо образные звень , соединенные шарнирно между собой и с захватом, и блок управлени , причем все звень  выполнены из идентичных модулей перемещени  и соедин ющих их попарно шарниров , каждый модуль перемещени  выпол нен в виде двух жестко соединенных узлов, каждый из которых состоит из двигател  с редуктором и двух установленных на концах выходного вала редуктора шестерен. Кроме этого, каждый из любой пары противолежащих шарниров ромбообразного звена может быть выполнен в виде оси с двум  зубчатыми колесами, причем одно колесо может перемещатьс  вокруг оси и относительно другого колеса, или в виде оси с трем  зубчатыми колесами, причем среднее колесо может перемещатьс  относительно двух крайних колес, а также в виде двух параллельно соединенных между собой осей, на каждой из которых установлены два зубчатых колеса, причем одно колесо каждой оси имеет возможность перемещатьс  относительно другого колеса. На фиг. 1 представлена конструкци  модул  перемещени ; на фиг. 2 звено 1 типа, общий вид; -на фиг. 3 конструкци  шарнира 1 типа; на фиг. 4 - звено II типа, общий вид; на фиг. 5 - конструкци  шарнира II типа; на фиг. 6 - конструкци  шарнира III типа звено III типа, общий вид; на фиг. 7 - конструкци  шарнира III типа; на фиг. 8 - манипул тор, общий вид. , Модуль 1 перемещени  (фиг. 1) состоит из рычага 2. и двух узлов 3, кажйый из которых включает двигатель 4, редуктор 5 и две шестерни, установленные на выходном валу редуктора 5. Ромбообразное звено б (фиг. 2) включает четыре модул  1, соединенных четырьм  идентичными шарнирами 7. Шарнир 7 (фиг. 3) состоит из оси 8 и двух внутренних и внешних подшипников 9 и 10, установленных в корпусах 11, и пары зубчатых колес 12, закрепленных на концах оси 8, с аегулируемым вокруг оси 8 смещением одного ко леса относительно другого. Ромбообразное звено 13 (фиг. 4) включает четыре модул  1, соединенных двум  пареши шарниров 7 и 14. Шарнир 14 (фиг. 5) состоит из оси 15 и двух пар подшипников 16, установле ных в корпусах 17, трех зубчатых колес 18 - 20,. закрепленных в середине и по кра м оси 15, с регулируемым вокруг оси 15 смещением колеса 19 от носительно колес 18 и 20. Ромбообразное звено 21 (фиг. .6} включает четыре модул  1, соединенных двум  парами шарниров 14 и 22. Шарнир 22 (фиг. 7) состоит из двух параллельно соединенных междУ собой осей 23 и 24 с двум  парами подшипни ков 25 и 26, установленных в корпусах 27 и 28 двух пар зубчатых колес 29 и 30 закрепленных на концах каждои оси 23   24f с регулируемым вокруг осей 23 и 24 смещением колес 29 и 30 в Кс1ждой паре. Св зь звеньев 6, 13 и 21 между со бой вьшблнена с помощью узлов 31 33 сочленени  (фиг. 8). При работе манипул тора ромбообразные звень  6, .13 и 21 преобразуют угловые движени  модулей 1 перемещени  в поступательное, продольное или боковое перемещение звеньев б, 13 и 21. При этом достигаетс  увеличение точности работы каждого звена за счет уменьшени  зазоров в шарнирах 7, 14 и 22. Кроме того, достигаетс  круговое вращение любой из осей 8 и 15 незакрепленного шарнира 7 или 14 при работе пары соответствующих двигателей 4 в одном направлении. Звено l3 манипул тора при его работе может принимать как форму ромба, так и складыватьс  -относительно несв занных с другими звень ми, шарниров 7. При этом дрстигаетс  увеличение числа степеней свободы звена с трех до четырех. Звено 21 манипул тора при работе после его полного продольного сжати  . переходит в фазу продольного раст жени . При этом достигаетс  увеличение зоны обслуживани  в этом звене вдвое. В то же врем  узлы 31, 32 и 33 позвол ют работать манипул тору (фиг. 8) в трехмерном пространстве. Техническим преимуществом предлагаемой конструкции  вл етс  повыда на  точность работы за счет выборки .пюфтов-в шарнирах и облегчение ремонта за счет простой замены модулей и шарниров. При этом достигаетс  повышение точности позиционировани . Значительный экономический эффект может быть получен за счет использовани  одних и тех же унифицированных узлов (модулей и шарниров) дл  сборки различных моделей манипул торов, снижени  стоимости изготовлени  эа счет ограниченной номенклатуры узлов, снижени стоимости эксплуатации за счёт взаимозамен емых узлов, снйжени  стоимости проектировани  за счет однотипности разрабатываемых моделей.

1013259

П to К S 8 И

21

г

Фи&.Ъ

zs

Claims (4)

1. № 921848, кл. В 25 J 9/00, 1980. : 1. МАНИПУЛЯТОР, содержащий ромбообразные звенья, соединенные шарнирно между собой и с захватом, |И блок управления, причем звенья выполнены из идентичных модулей перемещения и соединяющих их попарно шарниров, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения ’точности позиционирования путем уменьшения зазоров в шарнирах, модули перемещения выполнены в виде двух жестко соединенных узлов, Каждый из которых состоит из двигателя с редуктором и двух установленных на концах выходного вала редуктора шестерен.

   SU „1013259 ffitl .1013259
2. 2. Манипулятор по π. 1, отличающийся тем, что каждый иэ любой пары противолежащих шарниров ромбообразного звена выполнен в виде оси с двумя зубчатыми колесами, причем одно колесо может перемещаться вокруг оси и относительно другого колеса.
3. 3. Манипулятор по п.1, о т ли чающийс я тем, что каждый из любой пары противолежащих шарниров ромбообразного звена выполнен в виде ¹ оси с тремя зубчатыми колесами, причем среднее колесо может перемещаться вокруг оси и относительно двух крайних.
4. 4. Манипулятор поп. 1, отличающийся тем, что каждый из любой пары противолежащих шарниров ромбообраэного звена выполнен в виде двух параллельно соединенных между собой осей, на каждой из которых установлены два зубчатых колеса,- причем одно колесо каждой оси может перемещаться вокруг оси относительно другого колеса.