SU1204375A1 - Шарнир манипул тора Воробьева - Google Patents

Abstract

1. Шарнир манипул тора, соеди- н нидий два звена манипул тора, содержащий приводной двигатель, размещенный на первом звене манипул тора и кинематически св занный посредством волнового редуктора с вторым звеном манипул тора, причем волновой редуктор выполнен в виде гибкого зубчатого колеса, генератора волн, св занного с приводным двигателем,и трех жестких зубчатых колес два из которых закреплены на первом звене манипул тора,а третье закреплено на втором звене мани .пул тора и размещено между жесткими зубчатыми колесами, закрепленными на первом звене манипул тора, о т- личающийс  тем, что, с целью улучшени  динамических характеристик , шарнир снабжен двум  двигател ми , размещенными соосно, генератор волн выполнен в виде фрикционной передачи, включающей централь- ньй ролик, жестко св занный с выходными валами приводных двигателей, водило с закрепленными на нем сателлитами , наход щимис  в контакте с центральным роликом и с гибким зубчатым колесом, причем фрикционные поверхности сателлитов и гибкого зубчатого колеса выполнены с профилем , соответствующим профилю центрального ролика. 2.Шарнир по п. 1,отлича- ю щ и и с   тем, что наружный профиль центрального ролика выполнен в виде двух усеченных конических поверхностей с разнонаправленными вершинами. 3.Шарнир по п. 1, отличающийс  тем, что наружный профиль центрального ролика выполнен в виде поверхности вращени  параболы . i (Л § 4; со сд

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йств дл  соединени  звеньев манипул торо

Цель изобретени  - улучшение динмических характеристик шарнира.

На фиг. 1 изображен шарнир манипул тора , разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Шарнир манипул тора имеет средства обратной св зи по нагрузке 1, два электродвигател  2, между которыми расположена механическа  часть с ведущим звеном 3 с корпусом 4 и ведомым звеном 5. Двигатели 2 установлены в полукорпусе 4 ведущего звена 3, а их валы 6 св заны центральным роликом 7, выполненным в виде конической бочки. Три составных сателлита 8 в виде обратных конических бочек объединены водилом 9 и подшипниковь1ми узлами 10 в еди- ньш трехволновый генератор волн деформации , которьй воздействует на гибкое центральное зубчатое колесо-звено 11. Наружна  поверхность колеса 11 имеет зубчатый венец с числом зубьев 2| , а жесткие колеса 12 и звено 5 - зубчатые венцы с числом зубьев соответственно 2 и . Ведомое звено шарнира опираетс  на подшипниковую опору 13 из фено- древосло .

Шарнир выполнен с соотношением зубьев 1 2 и 2 ( + 3. Поэтому гибкое колесо 11 совершает лиш колебательное движение, остава сь неподвижным в плоскости вращени  шарнира.

Возможно изготовление шарнира с целью получени  меньших скоростей при другом соотношении чисел зубьев например 3 ( - Z) О и 2, - - , 3.

Шарнир работает следующим образом .

Электродвигательное устройство со средствами обратной св зи по наг

рузке 1, которые могут быть выполнены в виде специальных датчиков нагрузки (моментомеров) или в форме датчиков косвенного замера нагрузки

(тахогенераторов, вращающихс  трансформаторов ) , при подаче электрического управл ющего сигнала на него приводит во вращение центральный ролик 7 (фиг. 1 и 2). Ролик 7 имеет

фрикционную св зь, например, с трем  составными сателлитами 8 в трех точках, и благодар  этому вращает их. За счет разности длин обкатки сателлиты , св занные водилом, воздействуют в трех зонах на гибкое центральное корончатое зубчатое колесо 11, создава  в нем три волны деформации. Волны деформации зубчатого колеса 11 совместно с жестким зубчатым колесом

ведомого звена. 5 образуют известный волновой эффект, за счет которого ведомое звено совершает вращательное движение.

Дл  передачи вращающего момента

механическа  цепь шарнира замкнута на корпус (ведущее звено 3 и корпус 4) волновой, муфтой с жесткими зубчатыми колесами 12 с числом зубьев, равным числу зубьев гибкого колеса 11. Поэтому при вращении генератора волн в виде трех сателлитов 8, объединенных водилом 9, за счет наличи  муфтового зацеплени  гибкого колеса 11 с корпусом 4 ведущего звена 3

гибкое звено не вращаетс  относительно корпуса, а лишь совершает волнообразные движени . Разность числа зубьев звеньев 11 и 5, равна  трем, позвол ет ведомому звену совершать

вращательное движение с малой скоростью .

Предлагаемый шарнир предназначен дл  систем робототехники, которые, как правило,, работают в напр женных динамических услови х. Улучшение динамических характеристик повьш1ает экономичность манипул тора.

WvXfty/%

ВНИИПИ Заказ 8463/12 Тираж 1049 Подписное Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проедстна , А

Claims (3)

1. Шарнир манипулятора, соединяющий два звена манипулятора, содержащий приводной двигатель, размещенный на первом звене манипулятора и кинематически связанный посредством волнового редуктора с вторым звеном манипулятора, причем^ волновой редуктор выполнен в виде гибкого зубчатого колеса,генератора волн,связанного с приводным двигателем,и трех жестких зубчатых колес два из которых закреплены на первом звене манипулятора,а третье закреплено на втором звене мани.пулятора и размещено между жесткими зубчатыми колесами, закрепленными на первом звене манипулятора, о тличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, шарнир снабжен двумя двигателями, размещенными соосно, генератор волн выполнен в виде фрикционной передачи, включающей центральный ролик, жестко связанный с выходными валами приводных двигателей, водило с закрепленными на нем сателлитами, находящимися в контакте с центральным роликом и с гибким зубчатым колесом, причем фрикционные поверхности сателлитов и гибкого зубчатого колеса выполнены с профилем, соответствующим профилю центрального ролика.

2. Шарнир по π. 1, о т л и чающий с я тем, что наружный профиль центрального ролика выполнен в виде двух усеченных конических поверхностей с разнонаправленными вершинами.

3. Шарнир поп. 1, отличающийся тем, что наружный профиль центрального ролика выполнен в виде поверхности вращения параболы.