SU1135643A1 - Шарнир соединени звеньев манипул тора - Google Patents

Abstract

ШАРНИР СОЕДИНЕНИЯ ЗВЕНЬЕВ МАНИПУЛЯТОРА, содержащий ось, установленный на этой оси волновой редуктор и электродвигатель, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  металлоемкости, улучшени  динамических характеристик и повышени  точности позиционировани , ротор электродвигател  выполнен в виде кулачка, имеющего наружную поверхность, эквидистантную равноскоростной кривой гибкого колеса волнового редуктора.

Description

оо сд

О5

4

оо

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к шарнирам соединени  звеньев манипул торов.

Известен волновой редуктор с генератором волн, выполненным в- виде кулачка, имеюшего профиль, эквидистантный равноскоростной кривой гибкого колёса редуктора 1.

Известен шарнир соединени  звеньев манипул тора, содержаш,ий ось, волновой редуктор, смонтированный на этой оси и св занный с приводом зубчатой передачей 2.

Недостатком данного шарнира  вл етс  невысока  точность позиционировани  из-за наличи  люфтов в конической зубчатой передаче , а также из-за больших габаритов и веса за счет размеш,ени  внутри звена двигател  и наличи  конической передачи, что снижает динамические характеристики шарнира .

Известен также шарнир соединени  звеньев манипул тора, содержаший ось и установленный на этой оси волновой редуктор, св занный с электродвигателем зубчатой передачей 3.

Недостатками шарнира  вл ютс  большой момент инерции, ухудшаюш,ий регулировочные свойства электродвигател  и динамические свойства шарнира, а также сложность конструкции.

Цеаь изобретени  - уменьшение металлоемкости , улучшение динамических характеристик и повышение точности позиционировани ..

Указанна  цель достигаетс  тем, что в шарнире соединени  звеньев манипул тора содержащем ось, установленный на этой оси волновой редуктор и электродвигатель, ротор электродвигател  выполнен в виде кулачка , имеющего наружную поверхность, эквидистантную равноскоростной кривой гибкого колеса волнового редуктора.

На фиг. 1 изображен шарнир соединени  звеньев манипул тора, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Шарнир соедин ет звень  1 и 2 манипул тора . На оси 3 шарнира закреплен статор 4 обращенного электродвигател , например синхронного гистерезисного, и ротор 5 обращенного электродвигател , представл ющий собой кулачок, имеющий наружную поверхность, эквидистантную равноскоростной кривой гибкого колеса 6 волнового редуктора, и  вл ющийс  одновременно генератором волн деформаций. На кулачке

ротора 5 запрессованы четыре щариковых подшипника 7 с гибкими деформируемыми обоймами. Гибкое колесо 6 выполнено в виде тонкостенной трубы с внешним зубчатым

венцом, имеющим число зубьев Zj, и в состо нии упругой деформации надето на обоймы гибких подшипников 7. Форма кулачка ротора 5 обращенного электродвигател  обеспечивает в зоне наибольшей деформации гибкого колеса б волнового редуктора зацепление зубьев зубчатого венца Zi на полной их рабочей высоте и в зоне наименьшей деформации - полный отвод зубьев зубчатого венца из зацеплени  с зубь ми местных зубчатых колес 8-10. При этом жесткое

5 зубчатое колесо 9 установлено неподвижно в звене 1 и имеет число зубьев Zg, причем Zg-Zi 2. Жесткие зубчатые колеса 8 и 10 с числом зубьев Zj, Z, равным числу зубьев гибкого колеса б Z, т. е. Z3 , установлены неподвижно в звене 2.

0 Шарнир манипул тора работает следующим образом.

Вращение кулачка (ротора 5 электродвигател ) вызывает движение по окружности волны деформации гибкого колеса б.

5 При равных числах зацеплений зубчатых колес и неподвижном жестком колесе 9, встроенном в звено 1, за один оборот кулачка ротора 5 гибкое колесо б поворачиваетс  относительно жесткого 9 на угол, соответствующий Zj-Zt угловых щагов гибкого

0 колеса б в направлении, обратном вращению кулачка. Звено 2, св занное с гибким колесом б волновыми зубчатыми передачами Zj, .Zj и Z;, Z, также поворачиваетс  на такой же yro..j относительно звена 1.

При остановленном кулачке (роторе 5)

5 волнова  передача  вл етс  тормозом, фиксирующим положение звена 2 относительно звена 1, и муфтой предельного момента при превыщении массой манипулируемого объекта предельного значени .

0 По сравнению с известными шарнирами 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 повыситс  коэффициент полезного действи . Отсутствие конической зубчатой передачи позволит также уменьшить момент инерции. При размещении обращенного электродвигател  на оси шарнира не используютс  корпус и подшипниковые щиты электродвигател , что также уменьшает вес шарнира.

5

5

Claims (1)

1. ШАРНИР СОЕДИНЕНИЯ ЗВЕНЬЕВ МАНИПУЛЯТОРА, содержащий ось, установленный на этой оси волновой редуктор и электродвигатель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения металлоемкости, улучшения динамических характеристик и повышения точности позиционирования, ротор электродвигателя выполнен в виде кулачка, имеющего наружную поверхность, эквидистантную равноскоростной кривой гибкого колеса волнового редуктора.

   со СП со