SU1268412A1 - Шарнирный механизм манипул тора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано дл  управл емого соединени  звеньев незамкнутых многозвенных механизмов, например , в манипул торах промышленных роботов. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет увеличени  грузоподъемности и уменьшени  погрешности позиционировани . При вращении одного из валов, например 4, ось вилки 8, составл юща  с этим валом угол, определ емый положением вала в корпусе, посредством т ги 6 описывает в пространстве конус с верщиной в центре крестовины 1 универсального щарнира. Поэтому вилка 8, охватыва  ось крестовины 1, поворачивает ее, а следовательно, и корпус 3, соединенный с ней, вокруг другой оси крестовины 1, шарнирно установленной в корпусе 2. При одновременном вращении валов 4 и 5 происходит поворот корпуса 2 относительно корпуса 3 по траектории,  вл ющейс  результирующей поворота корпусов вокруг взаимно перпендикул рных осей крестовины 1. 2 ил.

Description

4 6

7 6

N9

О

сх

4

ь:

5

Ф//г./

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  управ .т емого соединени  звеньев незамкнутых многозвенных механизмов, например, в манипул торах промышленных роботов.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет увеличени  грузоподъемности и уменьшени  погрешности позиционировани .

На фиг. 1 показан шарнирный механизм, разрез; на фиг. 2 - то же, аксонометрическа  проекци .

Шарнирный механизм манипул тора (фиг. 1) содержит крестовину 1 универсального шарнира, корпуса 2 и 3,  вл ющиес  частью подвижных звеньев манипул тора, и приводы поворота, выполненные в виде валов 4 и 5, установленных в корпусах с возможностью осевого перемешени . Валы посредством кинематической цепи, состо щей из т г 6, втулок 7 и вилок 8, св заны с крестовиной 1 универсального шарнира. Вилки 8 установлены симметрично относительно центра крестовины и соединены с ее ос ми шарнирно, а также установлены своими ос ми во втулках 7 с возможностью вращени , а втулки 7 соединены с ведушими валами посредством т г 6, также шарнирно установленных на валах и втулках, причем оси шарниров каждой т ги 6 наход тс  в одной плоскости.

Шарнирный механизм работает следующим образом.

При врашении одного из валов (например , 4) ось вилки 8, составл юща  с упом нуты .м валом некоторый угол, определ емый положением вала в корпусе, посредством т ги 6 описывает в пространстве конус с вершиной в центре крестовины 1 универсального щарнира. Поэтому вилка 8, охватыва  ось крестовины 1, поворачивает ее, а следовательно, и корпус 3, соединенный с ней, вокруг другой оси крестовины 1, Qiapнирно установленной в корпусе 2. При одновременном вращении валов 4 и 5 происходит поворот корпуса 2 относительно корпуса 3 по траектории,  вл ющейс  результирующей поворота корпусов вокруг взаимно перпендикул рных осей крестовины 1.

В зависимости от положени  вилок 8 относительно осей крестовины 1, вокруг которых происходит поворот, одинаковые углы вращени  приводных валов 4 и 5 вызывают различ.ные перемещени  корпусов 2 и 3. В положении, когда ось вилки 8 перпендикул рна оси крестовины 1, вокруг которой происходит поворот, перемещение корпуса 2 или 3 минимально, в положени х.

когда ось вилки 8 составл ет с осью крестовины 1 некоторый минимальный угол, обусловленный положением приводного вала (4 или 5) в корпусе 2 или 3 и конкретными размерами вилок 8 и т г 6, перемещение максимально.

Вращение приводных валов 4 и 5 на 180° с посто нной скоростью, обеспечивает поворот корпуса 2 относительно корпуса 3 с перемещени ми, практически равными нулю в крайних положени х, соответствующих наибольшему углу поворота корпусов 2 и 3. Учитыва , что вращение валов 4 и 5 на 180° осуществл етс  от упора до упора, а погрешность угла вращени  валов 4 и 5

, сказываетс  на погрещности поворота корпусов 2 и 3 все меньше по мере приближени  их к крайним положени м, фиксаци  конечных перемещений корпусов 2 и 3 может быть очень точной, т.е. достигаетс  весьма мала  погрещность позиционировани .

Осевым перемещением приводных валов 4 и 5 можно мен ть телесный угол, описываемый ос ми вилок 8, и следовательно, можно мен ть в щироких пределах взаимное перемещение корпусов 2 и 3. Осевое перемещение валов 4 и 5 может осуществл тьс  при наладке манипул тора или во врем  его работы специальным устройством (не показано ) по программе, при этом достигаетс  люба  траектори  перемешени  корпуса 2

относительно корпуса 3 в пределах телесного угла с центром на пересечении осей крестовины 1.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Шарнирный механизм манипул тора, содержащий два полых звена (корпуса), соединенных между собой крестовиной универсального шарнира, и приводы их относительного поворота, размещенные в каждо.м корпусе, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  функциональных воз.можностей за счет увеличени  грузоподъемности и уменьшени  погрешности позиционировани , каждьЕЙ привод относительного поворота

   снабжен вилкой, шарнирно соединенной с соответствующей осью крестовины универсального шарнира, и т гой, соедин юшей вилку с валом привода поворота, установленного с возможностью установочного осевого перемешени , причем оси симметрии вилок и продольные оси приводных валов проход т через точку пересечени  осей крестовины шарнира. сраг. 2