SU1627400A1 - Манипул тор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к робототехнике, и может быть использовано при автоматизации технологических процессов. Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей за счет обеспечени  схвату дополнительных степеней подвижности. Перемещение в пространстве схвата 7 осуществл етс  за счет перемещени  шар- нирно св занных звеньев 2-5, образующих ромб, поворота корпуса узла сочленени  8 и продольного перемещени  схвата 7 по этому корпусу. При этом поворот узла сочленени  8 перемещени  схвата 7 по направл ющим корпуса этого узла, а также движение губок схвата происходит от двух двигателей, расположенных в звень х 2 и 3, при соответствующих комбинаци х включени  трех электромагнитных муфт, расположенных в узле сочленени  8 и схвате 7, и двигателей. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Фиг 1

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к робототехнике, и может быть использовано при автоматизации технологических процессов.

Целью изобретени   вл етс  расшире- ние технологических возможностей за счет обеспечени  схвату дополнительных степеней подвижности.

На фиг. 1 изображен манипул тор, общий вид; на фиг. 2 - кинематическа  схема узла сочленени ; на фиг. 3 - узел сочленени , общий вид.

Манипул тор установлен на основании 1 и содержит четыре шарнирно св занные между собой звена 2-5, образующие ромб (модуль), св занный с одним из шарниров 6 схват 7, расположенный на узле 8 его сочленени  со звень ми манипул тора, и блок 9 управлени . Шарниром 10 звень  манипул тора св заны с колонной 11.

Узел 8 сочленени  (фиг. 2) включает кронштейн 12, охватывающий шарнир 6 сопр женных звеньев 2 и 3, внутри которого расположены две конические передачи, ведомые колеса 13 и 14 которых расположены на ос х 15 и 16 и св заны через цилиндрические зубчатые колеса 17 и 18 с двигател ми 19 и 20, расположенными внутри звеньев 2 и 3. Ведущие валы 21 и 22 конических колес 23 и 24 расположены коаксиально. Конец вала 21 жестко св зан с корпусом 25, а конец вала 22 установлен с возможностью вращени  относительно корпуса 25. Электромагнитна  муфта 26 установлена между кронштейном 12 и корпусом 25 с возможно- стью их кинематического замыкани . Внутри корпуса 25 расположена цепна  передача, состо ща  из звездочки 27, жестко установленной на валу 22, и через цепь 28 кинематически св зана со звездочкой 29, установленной на оси 30, расположенной в корпусе 25 с возможностью вращени . Корпус 31 охвата 7 расположен на направл ющей 32, принадлежащей корпусу 25, с возможностью перемещени  вдоль нее. В корпусе 31 схвата расположена ось 33, на одном конце которой закреплена ведуща  звездочка 34, наход ща с  в зацеплении с цепью 28, На оси 33 расположена электромагнитна  муфта 35, позвол юща  замы- кать ось 33 на корпусе 31 схвата. Ось 36 установлена в корпусе 31 и имеет на одном конце зубчатое колесо 37, наход щеес  в зацеплении с зубчатой рейкой. 38, жестко св занной с корпусом 25, которые вместе с элекромагнитной муфтой 39 образуют механизм фиксации схвата 7. На оси 33 внутри корпуса 31 схвата установлено коническое зубчатое колесо 40, позвол ющее через наход щийс  с ним в зацеплении конические

колеса 41 и 42 передавать движение исполнительному механизму 43, а через него губкам 44 и 45 схвата 7.

На кронштейне 12 (фиг. 3) установлен механизм его ориентации, включающий расположенные соосно оси 46 шарнира 6, два зубчатых колеса 47 и 48, попарно наход щихс  в зацеплении с зубчатыми колесами 49 и 50, которые, в свою очередь, наход тс  в зацеплении между собой и расположены на ос х 51 и 52, принадлежащих кронштейну 12. Колеса 47 и 48 наход тс  на оси 46 и через кронштейны 53 и 54 св заны со звень ми 3 и 2.

Манипул тор работает следующим образом .

При нахождении электромагнитных муфт 26, 35 и 38 в замкнутом положении происходит замыкание кронштейна 12 с корпусом 25, оси 33 и 36 с корпусом 31 схвата. что равносильно кинематическому замыканию выходных валов двигателей 19 и 20. Такое замыкание позвол ет при соответствующем включении приводов манипул тора осуществл ть сжатие-разжатие , использу  и двигатели 19 и 20.

Когда электромагнитна  муфта 26 находитс  в разомкнутом положении, а электромагнитные муфты 35 и 39 - в замкнутом, то при соответствующем включении дпигате- лей 19 и 20 будет осуществл тьс  ориентаци  корпуса 25. а следовательно, и схвата 7 относительно кронштейна 12.

При разомкнутом положении электромагнитной муфты 36 и замкнутой муфты 39 и включении двигател  20 будет осуществл тьс  сжатие или разжатие губок 44 и 45 схвата 7. При этом электромагнитна  муфта 26 может находитьс  в замкнутом положении , что дает фиксацию положени  кронштейна 12 по отношению к корпусу 25. или в положении разомкнутом, тогда положение корпуса 25 в пространстве определ етс  двигателем 19.

Перемещение схвата 7 относительно направл ющей будет осуществл тьс  при включении двигател  20, когда эпектромаг- нитна  муфта 35 находитс  в замкнутом положении , а муфта 39 - в разомкнутом. При этом взаимное положение кронштейна 12 и корпуса 25 может осуществл тьс  электромагнитной муфтой 26 или двигателем 19.

Кинематическое замыкание зубчатых колес 48 и 47 с зубчатыми колесами 50 и 49 и звень ми 3 и 2 обеспечивает независимое положение кронштейна 12 относительно оси 46 при создании неравномерною распределени  крут щего момента двигател  19 и 20. При сжатии-разжатии ромба манипул тора звень  2 и 3. жестко св занные

через кроншнейны 53 и 54 с цилиндрическими колесами 48 и 47, будут их вращать, а они, в свою очередь, - колеса 50 и 49 в разных направлени х. Так как колеса 50 и 49 расположены на ос х 52 и 51, принадле- жащих кронштейну 12, то он останетс  неподвижен , даже при воздействии на него силы извне или при создании реактивного момента, во врем  передачи движени  от двигателей 19 и 20.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Манипул тор, содержащий четыре шарнирно св занные между собой звена, образующие ромб, приводы перемещени  звеньев, установленные в шарнирах, схват, узел сочленени  с одним из шарниров и привод перемещени  схвата и его губок, включающий три электромагнитные муфты, два двигател , расположенные в звень х, и две конические передачи, ведомые валы ко- торых св заны с валами соответствующих двигателей, а ведущие валы расположены коаксиально, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет обеспечени  схвату до; полнительных степеней подвижности, он снабжен механизмом фиксации положени  схвата относительно узла его сочленени , выполненным в виде зубчато-реечной передачи , рейка которой жекстко св зана с уз-

   лом сочленени  схвата, а зубчатое колесо расположено на схвате и св зано с его корпусом через первую электромагнитную муфту , причем узел сочленени  схвата выполнен в виде кронштейна, установленного с возможностью поворота на оси одного из шарниров звеньев и снабженного механизмом его ориентации относительно этих звеньев, а также корпуса с направл ющей , внутри которого расположена дополнительно введенна  цепна  передача привода, ведуща  звездочка которой установлена на корпусе схвата и кинематически св зана с губками, при этом ведущий вал второй конической передачи жестко св зан с корпусом узла сочленени , кроме того, втора  электромагнитна  муфта установлена между кронштейном и корпусом, а треть  - между корпусом схвата и ведущей звездочкой цепной передачи.
2. 2. Манипул тор по п. 1,отличающий- с   тем, что механизм ориентации кронштейна выполнен в виде двух пар наход щихс  в зацеплении зубчатых колес, два колеса которых установлены с возможностью поворота на этом кронштейне и наход тс  в зацеплении между собой, а два других зубчатых колеса расположены соосно с шарниром смежных звеньев и жестко св заны с соответствующими звень ми.

   U9 50 47 53 48 4618 54 17 15

   ijfi /it //

   А,Л i||| 1 / /

   23 12 21 25 27 32 38

   Фиг 2

   49

   50 52

   ФигЗ