Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для механизации подъемно-транспортных технологических операций.The invention relates to mechanical engineering and can be used for mechanization of hoisting-and-transport technological operations.
Целью изобретения является повышение точности позиционирования за счет ликвидации зазоров в кинематической цепи двигателя.The aim of the invention is to improve the accuracy of positioning by eliminating gaps in the kinematic chain of the engine.
На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — цепь кинематической связи звеньев.In FIG. 1 shows a manipulator, general view; in FIG. 2 is a view A in FIG. 1; in FIG. 3 - chain kinematic connection of links.
Манипулятор содержит по крайней мере два многозвенных исполнительных органа 1 и 2 (фиг. 1), звенья каждого из которых шарнирно сочленены и кинематически связаны между собой посредством приводных элементов. Многозвенные исполнительные органы 1 и 2 установлены на основании 3. Первое (входное) звено 4 многозвенного исполнительного органа 1 связано с двигателем 5, а конечное звено 6 — с захватом 7. Каждое последующее звено 8 и конечное звено 6 смонтировано на предыдущем звене 4 с возможностью относительного поворота в шарнире сочленения. Входной приводной элемент 9 цепи кинематической связи звена 4 исполнительного органа 1 жестко соединен с основанием 3. Участок кинематической цепи каждого звена имеет передаточное отношение, равное единице, а межосевые расстояния каждой пары звеньев исполнительного органа 1 равны между собой. Манипулятор выполнен в виде одинаковых многозвенных исполнительных органов 1 и 2, корпуса первых звеньев 4 и 10 которых кинематически связаны между собой приводными элементами, например, зубчатыми колесами )1 —14 и валом 15. Приводные элементы 16 и 17 кинематической цепи каждого звена 4 я 10 исполнительных органов 1 и 2 связаны с приводными элементами 18 и 19 кинематической цепи последующих звеньев 6 и 20 соответственно. У предпоследних звеньев 4 и 10 и последних звеньев 6 и 20 приводные элементы 16—19 каждого четного шарнира сочленения связаны между собой валом 21 с размещенным на нем регулирующим устройством 22, которое может быть выполнено в виде поперечно-свертной или винтовой муфты. Передаточные отношения кинематических цепей всех звеньев равны единице, а межосевые расстояния (фиг. 2) двух соседних пар звеньев многозвенных исполнительных органов выполнены неравными и убывающими от основания к конечному звену.The manipulator contains at least two multi-link executive bodies 1 and 2 (Fig. 1), the links of each of which are articulated and kinematically connected by means of drive elements. The multi-link executive bodies 1 and 2 are installed on the basis of 3. The first (input) link 4 of the multi-link executive body 1 is connected to the engine 5, and the final link 6 is connected to the grip 7. Each subsequent link 8 and the final link 6 is mounted on the previous link 4 with the possibility of relative rotation in the articulation hinge. The input drive element 9 of the kinematic chain of the link 4 of the executive body 1 is rigidly connected to the base 3. The section of the kinematic chain of each link has a gear ratio equal to one, and the center distance of each pair of links of the executive body 1 are equal to each other. The manipulator is made in the form of identical multi-link executive bodies 1 and 2, the bodies of the first links 4 and 10 of which are kinematically connected by drive elements, for example, gears) 1-14 and shaft 15. Drive elements 16 and 17 of the kinematic chain of each link 4 i 10 executive bodies 1 and 2 are connected with drive elements 18 and 19 of the kinematic chain of subsequent links 6 and 20, respectively. At the penultimate links 4 and 10 and the last links 6 and 20, the drive elements 16-19 of each even joint hinge are connected by a shaft 21 with a regulating device 22 located on it, which can be made in the form of a transverse-convolutional or screw coupling. The gear ratios of the kinematic chains of all links are equal to unity, and the axle distances (Fig. 2) of two adjacent pairs of links of the multi-link executive bodies are made unequal and decreasing from the base to the final link.
Манипулятор работает следующим образом.The manipulator works as follows.
При вращении звена 4 по часовой стрелке приводные элементы 16 и 17 за счет пла нетарного движения ведомого приводного элемента кинематической цепи совершают число оборотов в два раза больше, чем звеноWhen the link 4 is rotated clockwise, the drive elements 16 and 17, due to the planetary movement of the driven drive element of the kinematic chain, rotate twice as much as the link
4. При этом угол β между звеньями 4 и 8? а также между звеньями 10 и 20 всегда в два раза больше, чем угол между звеньями 4 и 10 и траекторией движения захвата 7 (фиг. 2). Так как все передаточные отношения равны единице, то захват 7, жестко соединенный с выходным приводным элементом цепи кинематической связи всегда занимает первоначальное положение (в данном случае горизонтальное). Захват 7 движется по прямой линии вправо до положения, когда все звенья манипулятора вытянуты в одну линию, а далее захват 7 движется влево до второго вытянутого положения. В связи с тем, что межцентровое расстояние участков цепи кинематической связи многозвенных исполнительных органов 1 и 2 не равны Α4τ<= Αζ, расширяется зона обслуживания манипулятора, т.е. обеспечивается работа захватов по обе стороны от опоры крепления исполнительных органов.4. In this case, the angle β between links 4 and 8 ? and also between links 10 and 20 is always twice as large as the angle between links 4 and 10 and the trajectory of the capture 7 (Fig. 2). Since all the gear ratios are equal to unity, the grip 7, rigidly connected to the output drive element of the kinematic coupling circuit, always occupies the initial position (in this case, horizontal). The grip 7 moves in a straight line to the right to the position where all the links of the manipulator are elongated in one line, and then the grip 7 moves to the left to the second elongated position. Due to the fact that the intercenter distance of the sections of the kinematic connection chain of the multi-link executive bodies 1 and 2 are not equal to Α 4 τ <= Α ζ , the service area of the manipulator expands, i.e. work of captures on both sides of a support of fastening of executive bodies is provided.