SU393083A1

SU393083A1 - MECHANISM OF THE HAMPER OF THE MANIPULATOR

Info

Publication number: SU393083A1
Application number: SU1670714A
Authority: SU
Inventors: И. Д. Кочетов В. И. Павлов Д. М. Рейфман Ю. С. Сурин витель В. Д. Абезгауз
Original assignee: Всесоюзный научно исследовательский институт монтажным , специальным строительным работам
Priority date: 1971-06-14
Filing date: 1971-06-14
Publication date: 1973-08-10

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам сочленени и привода звеньев манипул торов, Предназначеиных, наиример, дл строительномонтажных , технологических, погрузо-разгрузочных , Подъелшо-транспортных и други операций.The invention relates to devices for articulation and drive of links of manipulators, Prednazdeynykh, nairimer, for construction, installation, technological, loading and unloading, transport and other operations.

Известен механизм шарнира 1мани1пул тора , КОриус которого шарнирно соединен с исполнительным звеном и приводными звень ми переменной длины.A known mechanism of the hinge is a 1multi-torus hub, whose Corius is pivotally connected to an actuator and actuating links of variable length.

Предлагаемый механизм отличаетс от известных тем, что с целью повышени мавевренности корпус его снабжен жестко закрепленным на нем стержнем, свободный конец которо-го несет крестовину, шар-иирно соедин ющую исполнительное звено с корпусом.The proposed mechanism differs from those known in that in order to increase the maneuverability of its body, it is equipped with a rod rigidly fixed on it, the free end of which bears the cross, connecting the executive link with the body to a ball-and-eye.

На фиг. 1 локазан описываемые механиз.м, общий вид; на фиг. 2 - вид А.FIG. 1 lokan described mechanisms, the general view; in fig. 2 - view A.

На корпусе 1 механизма жестко закреплен стержень 2, а на верхнем конце стержн - кронщтейн 3, несущий ось 4, размещенную перпендикул рно оси стержн . На -оси 4 щарнирно установлена крестовина 5 с осью 6, расположенный перпендикул рно оси 4. Крестовина щарнирно соединена с исполнительным звеном 7, выполненным в вид полусферы, охватывающей крестовину. В верхней части полусферы жестко закреплен стержень 8, а на Периферии - кронщтейн 9, в которыхThe core 2 is rigidly fixed on the housing 1 of the mechanism, and on the upper end of the core there is a bracket 3, carrying the axis 4, which is located perpendicular to the axis of the rod. On the axis 4, a crosspiece 5 with an axis 6, perpendicular to axis 4, is mounted with a hinge. The crosspiece is jointly connected with an executive link 7, made in a hemisphere-like shape, embracing the crosspiece. In the upper part of the hemisphere, rod 8 is rigidly fixed, and on the periphery there is a brace 9, in which

С помощью осей 10 и 11 и крестовины 12 смонтированы штоки 13 гидрошилиндров 14 и 15. Нижний конец гидроцилиндра посредством щарнирното подщипника 16 оси 77 установлен в кронщтейне 18, жестко закрепленном на корпусе 1. Механизм может быть выполнен с одной или двум парами гидро-цилиндров 14 и 15.Using axles 10 and 11 and crosses 12, the rods 13 of hydraulic cylinders 14 and 15 are mounted. The lower end of the hydraulic cylinder is mounted in a brace 18, rigidly mounted on the housing 1 by means of a hinge bearing 16, 77 axis. The mechanism can be performed with one or two pairs of hydro-cylinders 14 and 15.

При наличии в механизме одной лары гидроцилиндров 14 или 15 оба шарнира, соедин ющие исполнительное звено 7 со штоками 13 гидродилиндров 14 или 15, не лежат на одной пр мой, проход щей через центр крестовины 5; наиболее выгодное расположение одной пары гидрОЦилиндров при центральном угле, равно.м 90°. Шарниры штоков 13 быть размещены против оси 4 6 крестовины 5. Цилиндры раздельно подключены к магистрали питани через систему, котора обеспечивает их раздельное управление.If there are hydraulic cylinders 14 or 15 in the mechanism of one lara, both hinges connecting the executive link 7 with the rods 13 of the hydraulic cylinders 14 or 15 do not lie on the same straight line passing through the center of the cross 5; the most advantageous location of one pair of hydrOcylinders at a central angle is equal to 90 ° m. The hinges of the rods 13 should be placed against the axis 4 6 of the cross 5. The cylinders are separately connected to the supply line through the system, which ensures their separate control.

При наличии в механизме двух пар гидроцилиндров их шарниры размещены симметрично , а центры шарниров расположены на одной пр мой, проход щей через дентр крестовины . В этом случае цилиндры подключены к магистрал м питани и управлени попарно . Кажда пара цилиндров соединена между собой .разноименными полост ми. Все пары подключены к магистрали питани через систему управлени , обеспечивающуюIf there are two pairs of hydraulic cylinders in the mechanism, their hinges are arranged symmetrically, and the centers of the hinges are located on the same straight line that passes through the cross of the cross. In this case, the cylinders are connected to the mains supply and control in pairs. Each pair of cylinders is interconnected by differently named cavities. All pairs are connected to the supply mains through a control system that provides

раздельное управление этими парами цилиндров .separate control of these pairs of cylinders.

В механизме используютс две пары гидроцилиндров 14 и 15, равно |раоположеН1Ные вокруг стержн 2 корпуса /.The mechanism uses two pairs of hydraulic cylinders 14 and 15, equal to the position of the body around the rod 2 /.

В исходном положении все гидроцилиндры 14 и 15 закрыты системой у1Нравлени ; штоки 13 образуют с .цилиндрами единые звень и фиксируют положение исполнительного звена 7 относительно кориуса 1.In the initial position, all the hydraulic cylinders 14 and 15 are closed by the y1-Eradication system; the rods 13 form single links with the cylinders and fix the position of the executive link 7 relative to the corus 1.

При повороте иаполнительного звена 7 в плоскости чертежа (фиг. 2) влево от центральной оси стержн 2, жидкость подаетс одновремен о в левый и правый гидроцилиндры 14, расположенные в ллоокости чертежа, но в левом циливдре жидкость поступает в верхнюю, а в правом - (В нижнюю полость. Цилиндры 15, расположенные в плоскости, перпендикул рной плоскости чертежа, остаютс закрытыми . Левый цилиндр 14 сокращаетс , а правый удлин етс , исполнительное звено 7 поворачиваетс влево вокруг оси 6, (Проход щей через центры шарниров цилиндров 15, не измен ющих длину; при этом крут щий .момент, передаваемый от цилиндров 14 исполнительному звену 7, суммируетс . Крестовина 5 не вращаетс , исполнительное звено 7 поворачиваетс на ос х 6. Поворот наполнительного звена 7 прекращаетс по прекращении подачи жидкости в цилиндры; щ этом система управлени закрывает цилиндры , фиксиру тем самым положение исполнительного звена 7 относительно корпуса /. При повороте исполнительного звена 7 вправо работа механизма аналогична, только мен етс пор док подачи жидкости в цилиндры; в этом случае жидкость поступает одновременно в верхнюю полость лравото и в нижнюю полость леваго цилиндров 14.When turning and additional link 7 in the plane of the drawing (Fig. 2) to the left of the central axis of the rod 2, the liquid is fed simultaneously to the left and right hydraulic cylinders 14 located in the drawing drawing, but in the left cylinder the liquid enters the top and in the right ( Into the lower cavity. The cylinders 15, located in a plane perpendicular to the plane of the drawing, remain closed. The left cylinder 14 contracts, and the right elongates, the actuator 7 rotates to the left around the axis 6, (passing through the centers of the hinges of the cylinders 15 that do not changethe length; the torque transmitted from the cylinders 14 to the executive link 7 is summed up. The crosspiece 5 does not rotate, the executive link 7 rotates on the axles 6. The rotation of the filling link 7 stops when the fluid to the cylinders is stopped; cylinders, thereby fixing the position of the executive link 7 relative to the body. / When the executive link 7 is rotated to the right, the mechanism is similar, only the order of supplying fluid to the cylinders changes; in this case, the liquid enters simultaneously into the upper cavity of the pravo and into the lower cavity of the left cylinder 14.

При повороте исполнительного звена 7 в плоскости, перпендикул рной плоскости чертежа (фиг. 2), цилиндры 14, расположенные в плоскости чертежа, все врем остаютс закрытыми и длину не мен ют, а цилиндры 15, расположенные в плоокости, перпендикул рной плоскости чертежа, измен ют длину соответственно направлению поворота. В этом случае исполнительное звено 7 поворачиваетс вокруг оси 4, проход щей через шарниры левого и правого цилиндров 14, вместе с крестовиной 5 на ос х 4. При повороте исполнительного звена в плоскости чертежа и в плоскости , ей перпендикул рной, цилиндры, не измен ющие своей длины, от исходного положени не отклон ютс , а цилиндры, измен ющие длину, отклон ютс на шарнирных лодшипниках 16 к центру стержн 2, но угол их поворота при этом значительно меньше угла поворота исполнительного звена, а отклонение происходит в разные стороны.When the actuator 7 is rotated in a plane perpendicular to the plane of the drawing (Fig. 2), the cylinders 14 located in the plane of the drawing remain closed all the time and the length does not change, and the cylinders 15 located in the plane perpendicular to the plane of the drawing change length according to the direction of rotation. In this case, the actuator 7 rotates around the axis 4 passing through the hinges of the left and right cylinders 14, along with the crosspiece 5 on the axles 4. When the actuator is rotated in the plane of the drawing and in the plane perpendicular to it, the cylinders do not change of their length, they do not deviate from the initial position, while the cylinders that change the length deviate at the hinge bearings 16 towards the center of the rod 2, but their angle of rotation is much smaller than the angle of rotation of the actuator, and the deviation occurs in different directions.

При необходимости поворота иополнительного звена 7 в плоскости, размещенной к плоскости чертежа под углом, не равным 90°, жадность одновременно подают в обе пары цилиндров 14 и 15. Величина угла наклона плоскости поворота определ етс соотнощениехм количества подаваемой в цилиндры этих пар жидкости: при одинаковой - подаче жидкости в обе пары цилиндров ианол.нительного звена, а следовательно, усложн етс .размещенной к плоокости чертежа под углом 45°. При этом одновремвнйо поворачиваетс крестовина 5 на ос х 4 и исполнительное звено 7 на ос х 6, поворачивающихс вместе с крестовиной 5, таким образом крестовина одновременно поворачиваетс вокруг двух осей 4 и 6.If it is necessary to rotate the additional link 7 in a plane placed to the plane of the drawing at an angle not equal to 90 °, greed is simultaneously served in both pairs of cylinders 14 and 15. The angle of inclination of the plane of rotation determines the ratio of the amount of liquid supplied to the cylinders: - the supply of fluid to both pairs of cylinders and an anatomic link, and therefore, it becomes more difficult to place it at an angle of 45 ° to the drawing plane. At the same time, the crosspiece 5 is rotated on the axis x 4 and the executive link 7 on the axis x 6, which rotates together with the crosspiece 5, thus the crossbar simultaneously rotates around two axes 4 and 6.

Исполнительное звено может поворачиватьс в заданное положение постепенно-: сначала , наприме р, в плоокости чертежа, а затем в плоскости, ей перпендикул рной. Это упрощает систему управлени механизмом щарнира , так как исключаетс точна дозировка подачи жидкости в пары гидроцилиндров, но при этом удлин етс путь исполнительного звена и ухудшаетс маневренность, так .как траектори движени уже будет не пр ма , а ступенчата .The actuator can be rotated to a predetermined position gradually: first, for example, in the plane of the drawing, and then in a plane perpendicular to it. This simplifies the control system of the hinge mechanism, since the exact dosing of fluid supply to hydraulic cylinder pairs is eliminated, but the path of the executive link is lengthened and maneuverability is deteriorated, since the path of movement is no longer right, but step.

Шарниры дл креплени штоков 13 с исполнительным звеном 7 могут раз(мещатьс как против оси крестовины, так и между ними . При несимметричном расположении шарниров Между ос ми крестовины работа механизма аналоги1чна, мен етс только вращение крестовины относительно корпуса и исполнительного звена, а следовательно усложн етс система управлени с датчиками по углу поворота .The hinges for fastening the rods 13 with the actuator link 7 can be placed (against the axis of the cross and between them. With the asymmetrical arrangement of the hinges between the axes of the cross, the mechanism works analogously, only the rotation of the cross is changed relative to the body and the executive link, and therefore difficult control system with angle sensors.

При наличии одной -пары гидроцилиндров с шарнирами, раоположеннькми на центральном угле крестовины, равном 90°, работа механизма аналогична.In the presence of one pair of hydraulic cylinders with hinges, located at the central angle of the cross, equal to 90 °, the operation of the mechanism is similar.

Таким образом, механизм шарнира независимо от числа пар гидроцилиндров ojgecneчивает управл емое перемещение исполнительного звена по сфернческой поверхности.Thus, the mechanism of the hinge, regardless of the number of pairs of hydraulic cylinders ojgecnews controlled movement of the actuator on the spherical surface.

Предмет изобретени Subject invention

Механизм щарнира манипул.чтора, корпу.: которого шарнирно соединен с наполнительным звеном и приводными звень ми переменной длины, отличающийс тем, что, с целью повышени маневренности, корпус снабжен жестко закрепленным на нем стержнем, свободный конец которого несет крестовину, шарнирно соедин ющую исполнительное звено с корпусом.The mechanism of a joint manipulator, a body: of which is pivotally connected to a filling link and driving links of variable length, characterized in that, in order to increase maneuverability, the casing is provided with a rod rigidly fixed thereon, the free end of which carries a cross-piece that pivotally connects the actuator link with the body.

Фиг fFig f

Вид fView f