00 ю00 th
О)ABOUT)
со Изобретение относитс к машиностроению , а именно к шарнирам соединени звеньев манипул торов. Известен шарнир соединени звенье манипул тора, содержагций ось, волновой редуктор, смонтированный на этой оси и св занный с приводом зубчатой передачей 1J. Наличие зубчатой передачи между приводом и редуктором не позвол ет Сделать шарнир малых размеров, а так же снизить потери, возникающие при передаче вращающего момента. Извгестен также шарнир соединени звеньев манипул тора, содержащий волновой редуктор, смонтированный на этой оси и св занный с приводом зубчатой передачей. Генератор волн встроен с промежуточными телами качени (роликами) внутрь выходного колеса зубчатой передачи и охватывает гибкое колесо, имеющее внутренний зубчатый венец, . обеспечива заданную форму деформации . Два жестких колеса с ответными .зубчат да;1|1 ендами встроены в неподвижмое звено, и одно жесткое колесо с ответным зубчатым венцом закреплено неподвижно на оси подвижного звена. От лривода через зубчатую передачу вращение получает генератор волн. Вращение генератора волн вызывает движение по окружности волн деформации гибкого колеса. Вследствие наличи разности зубьев зубчатых венцов гибкого колеса и жесткого, неподвижно закрепленного на оси, жесткое колесо начинает вращатьс . Подвижное вено, наход щеес с ним на одной Ьси, coBepiaaeT также поворотное движение в плоскости относительно неподвижного звена С. Недостатка1 1И данного шарнира вл ютс невысока точность позициониров ни из-за наличи люфтов в коническо зубчатой передаче,а также из-за больших габаритов и веса за счет размеще ни внутри звена двигател и наличи конической передачи, что снижает динамические характеристики шарнира. Целью изобретени вл етс уменьшение , массы и повышение точности позиционировани . Указанна цель достигаетс тем, что в шарнире соединени звеньев манипул тора , содержащем ось, волновой редуктор, смонтированный на оси и св занный с электродвигателем зубчатой передачей, генератор волн волнов го редуктора выполнен в виде кулачка имеющего наружную поверхность, эквидистантную равноскоростной кривой гибкого колеса этого редуктора, и св зан с ротором электродвигател , кото рый расположен внутри гибкого колеса На фиг.1 изображен шарнир соединени звеньев манипул тора, общий вид; на фиг. 2 - вид А н.а . Шарнир соедин ет звень 1 и 2 манипул тора . На оси 3 шарнира закреплен Гстатор 4 обращенного электродвигател , например синхронного гистерезисного, и генератор 5 волн деформации, представл ющий собой кулачок, имеющий наружную поверхность, эквидистантную равноскоростной кривой.гибкого колеса 6,и вл к цийс одновременно ротором обращенного электродвигател . На кулачке запрессованы четыре шариковых подшипника 7 с гибкими деформируемыми обоймами. Гибкое, колесо 6 выполнено в виде тонкостенной трубы с внешним зубчатым венцом, имеющим число зубьев 2ч , и в состо нии упругой деформации надето на обоймы гибких подшипников 7.Форма кулачка генератора 5 волн деформации обеспечивает в зоне наибольшей деформации гибкого колеса 6 зацепление зубьев зубчатого венца Z-, на полной их рабочей высоте и в зоне наименьшей деформации полный отвод зубьев зубчатого венца из зацеплени с зУбь ми жестких зубчатых колес 8, 9 и 10. При этом жесткое зубчатое колесо 9 установлено неподвижно в звене 1 и имеет число зубьев Zg, примем . Жесткие зубчатые колеса 8 и 1() с числом зубьев Z, Z, равным числу зубьев гибкого колеса 6, Z, т.е. установлены неподвижно в звене 2. Принцип работы шарнира манипул тора заключаетс в следующем. Вращение кулачка (ротора) электродвигател вызывает движение по окружности волны деформации гибкого колеса 6.- При равных числах зацеплений зубчатых колес и неподвижном жестком колесе 9, встроенном в звено 1, за один оборот кулачка, гибкое колесо б поворачиваетс относительно жесткого 9 н угол, соответствующий 1„-2 угловых шагов гибкого колеса б в направлении, обратном вращению кулачка. Звено 2, св занное с гибким колесом 6 волновыми зубчатыми передачами Z, Z , и. Z , Z, также поворачиваетс на такой угол относительно звена 1. При остановленном кулачке (роторе) волнова передача вл етс тормозом, фиксирующим положение звена 2 относительно звена 1 и муф1ой предельного момента при превышении массы манипулируемого объекта предельной. По сравнению с известным предлагаемый шарнир манипул тора имеет меньший вес и габариты за счет отсутстви конической зубчатой передачи и совмещени функций ротора и генератора волн деформации в одном элементе, при этом повышаетс коэффициент полезного действи . Отсутствие конической зубчатойThe invention relates to mechanical engineering, namely to the hinge joints of the links of the manipulators. The joint hinge of the link of the manipulator, axle contours, the wave reducer mounted on this axis and connected with the drive gear 1J is known. The presence of a gear transmission between the drive and the gearbox does not allow to make the hinge of small dimensions, as well as to reduce the losses arising from the transmission of torque. The joint of the link of the manipulator links, containing a wave reduction gear mounted on this axis and connected with a gear drive, has also been removed. The wave generator is integrated with intermediate rolling bodies (rollers) inside the output gear wheel and covers a flexible wheel with internal gear rim,. providing a specified form of deformation. Two rigid wheels with reciprocal gears; 1 | 1 endi are built into the fixed link, and one rigid wheel with a counter teeth crown is fixed motionless on the axis of the movable link. From the drive through the gear transmission, the rotation receives a wave generator. The rotation of the wave generator causes the movement of waves of deformation of the flexible wheel around the circumference. Due to the difference in teeth of the teeth of the flexible wheels and the rigid wheel fixed on the axle, the rigid wheel begins to rotate. The movable vein located with it on the same bi, coBepiaaeT also has a pivotal movement in the plane relative to the fixed link C. There is a low positioning accuracy of this hinge due to the presence of backlash in the bevel gear, as well as due to the large dimensions and weight due to the placement of either inside the engine link and the presence of a bevel gear, which reduces the dynamic characteristics of the hinge. The aim of the invention is to reduce, weight and improve positioning accuracy. This goal is achieved by the fact that in the joint of the link of the manipulator links, which contains an axis, a wave gearbox mounted on an axis and connected to a gear motor, the wave generator of the gearbox gear is made in the form of a cam having an outer surface equidistant equal-speed curve of the flexible gear wheel of this gearbox , and is connected with the rotor of the electric motor, which is located inside the flexible wheel. In Fig. 1, the joint of the link of the manipulator links is shown, a general view; in fig. 2 - view A n. The hinge connects links 1 and 2 of the manipulator. On the axis 3 of the hinge, an Hstator 4 of an inverted electric motor, such as a synchronous hysteresis motor, and a deformation wave generator 5, which is a cam having an outer surface equidistant with an equal speed curve of the flexible wheel 6, is attached to the forces simultaneously with the rotor of the reverse electric motor. Four ball bearings 7 with flexible deformable holders are pressed on the cam. The flexible wheel 6 is made in the form of a thin-walled pipe with an external gear ring having teeth number 2 hours, and in the state of elastic deformation it is put on the sleeves of flexible bearings 7. The cam shape of the deformation wave generator 5 provides the gear teeth in the zone of the greatest deformation of the flexible wheel 6 Z-, at their full working height and in the zone of least deformation, complete retraction of the teeth of the ring gear from engagement with the teeth of rigid gears 8, 9 and 10. At the same time, the rigid gear wheel 9 is fixed at level 1 and has the number teeth Zg, take. Hard gears 8 and 1 () with the number of teeth Z, Z, equal to the number of teeth of the flexible wheel 6, Z, i.e. are fixed in link 2. The operation principle of the manipulator hinge is as follows. Rotation of the cam (rotor) of an electric motor causes the deformation wave to move around the circumference of the flexible wheel 6.- With equal numbers of gears of gear wheels and a fixed rigid wheel 9 embedded in link 1, for one revolution of the cam, the flexible wheel b turns relative to a hard 9 n angle corresponding to 1 „-2 angular steps of the flexible wheel b in the direction opposite to the cam rotation. Link 2, associated with flexible wheel 6, wave gears Z, Z, and. Z, Z also rotates at such an angle relative to link 1. When the cam (rotor) is stopped, the wave transmission is a brake that fixes the position of link 2 relative to link 1 and the muffle of the limiting moment when the object to be manipulated is limited by the limit. Compared to the known, the proposed manipulator hinge has less weight and dimensions due to the absence of a bevel gear and the combination of the functions of the rotor and the deformation wave generator in one element, while the efficiency is increased. Lack of bevel gear
3101326931013269
передачи позвол ет также уменьшить ет возможность не использовать корпус момент инерции. Размещение обращенно- и подшипниковые щиты электродвигател , го электродвигател на оси шарнира да- что также уменьшает вес шарнира.the transmission also reduces the possibility of not using the chassis moment of inertia. Placing reversed and bearing shields of an electric motor, electric motor on the hinge axis, which also reduces the weight of the hinge.
Вид АType A
UB.ZUB.Z