SU770780A1 - Манипул тор - Google Patents

Description

(54) МАНИПУЛЯТОР

Изобретение относитс  к области машиностроени , а именно к манипул торам дл  механизации технологических процессов, содержащих подъем но-транспортные и другие операции. Известен манипул тор, предназначенный дл  механизации технологичес ких процессов, содержагдий подъемнотранспортные и другие операции, в котором содержитс  ::несколько шарни но сочлененных звеньев, которые при помощи привода могут поворачиватьс  относительно друг друга и тем самым измен ть рассто ние между захватом и опорой l . Недостатком указанного манипул т ра  вл етс  то, что он обладает дос таточной грузоподъемностью и надежностью . Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  манипул тор, содержащий многозвен ный исполнительный орган/ звень  которого шарнирно сочленены и кинематически св заны между собой и с основанием, при этом первое звено с приводом, а последне с захватом, каждое последунндее звено смонтировано на предыдущем с .возможностью относительного поворота в шарнире сочленени , снабженном парой шестерен 2}. Недостаток указанного манипул тора заключаетс  в .том, что он не обеспечивает перемещени  захвата по трем координатам, что уменьшает зону его обслуживаемого пространства и снижает тем самым технологические возможности . . Целью насто щего изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей путем увеличени  зоны обслуживаемого пространства. Указанна  цель достигаетс  тем, что кажда  пара звеньев снабжена дополнительным эвеном, шарнирно установленным на этих звень х и св занным с приводом, а шестерни смонти юваны на дополнительном звене, при этом оси шарниров дополнительного звена расположены взаимно перпендикул рно . На фиг. 1 изображен общий вид манипул тора; на фиг. 2 - кинематическа  схема манипул тора. Манипул тор состоит из звеньев 1-5. Звено 1 заканчиваетс  выходным валом б, к которому крепитс  схват (на фигурах не показан). Звено 1 состоит иэ корпуса 7, в котором расоложена механическа  в данном слуае цепна ) передача с 1 1, включаюа  входной вал 8, звездочку 9, цепь 10 и звездочку 11, св заннур с выходным валом б.

Звено 2 состоит из корпуса 12, в котором расположена углова  механическа  (в данном случае ортогональна  зубчата ) передача с , включающа  шестерни 13 и 14. К корпусу 12 этого звена крепитс  входной вал 8 предыдущего звена.

Звено 3 состоит из корпуса 15, в котором расположены две механические (также цепные) передачи, включающие входной вал 16, звездочку 17, жестко соединенную с этим валом, и звездочку 18, расположенную соосно. На противоположном конце звена также соосно расположены звездочки 19 и 20. Вал звездочки 19 соединен с конической шестерней 14, а звездочка 20 соединена с корпусом 12 предьвдущего звена . Указанные звездочки соединены цеп ми 21 и 22.

Звено 4 включает в себ  корпус 23, в котором расположены соосно две ортогональные конические передачи с I 1: одна из них имеет шестерни 24 и 25, а друга  - шестерни 26 и 27. Шестерн  24 соединена с корпусом 15, а шестерн  26 - со звездочкой 18 предыдущего звена. К корпусу 23 крепитс  вал 16 звездочки 17 предыдущего звена.

Звено 5, содержит корпус, в котором размещены три цепные передачи, кажда  с I 1; перва  образована звездочками 28,29 и цепью 30, втора  - звездочками 31, 32 и цепью 33, а треть  звездочками 34,35 и цепью 36.

Звездочки 28, 31, 34 и 29, 32,35 расположены соосно. Звездочка 28 соединена с корпусом 23 предыдутдего звена , звездочка 31 - с наружной конической шестерней 25 предыдущего звена, а звездочка 34 - с внутренней конической шестерней 27.В свою очередь, звездочки 29,32 и 35 соединены с выходными валами 37,38,39, акорпус - с с выходным валом 40.

Манипул тор устанавливаетс  на неподвижной стойке 41, выходной вал 37 крепитс  к стойке или к какому-либо неподвижному предмету, а к выходным валам 38,39,40 подсоединены приводные двигатели (на фигурах не показаны ).

х-х, у-у, 2-Z - оси, вокруг которых могут поворачиватьс  соответственно звень  1,3 и 5.

Манипул тор работает следующим образом .

При повороте вала 40 (остальные валы неподвижны) корпус звена 5 совершает вращательное движение относительно оси вала 37 (ось z-z), причем звездочки 29,32 и 35 неподвижны , а звездочки 28,31 и 34 относительно корпуса поворачиваютс  в противоположную сторону. В св зи с тем, что 1, углова  скорость этих звездочек равна угловой скорости корпуса, т.е. относительный поворот (по отношению, например, к стойке 41) отсутствует, а корпус 23 звена 4 совершает поступательное движение. Ввиду того, что звездочки 23,31 и 34 посредством цепных и шестеренных передач св заны со звень ми 4,3,2 и 1,указанные звень  будут также перемещатьс  поступательно. При этом углова  ориентаци  выходного вала в пространстве не измен етс .

При повороте вала 38 поворачиваютс св занные с ним звездочка 32, цепь 33 звездочка 31, шестерни 25 и 24 и корпус 15 звена 3. Вращение корпуса 15 вызывает поворот звездочек 19 и 20 в сторону, обратную направлению вращени  корпуса 15, и, ввиду , с той же угловой скоростью. Поскольку звездочки 17 и 18, расположенные на противоположном конце корпуса 15, неподвижны , корпус 12 звена 2 и шестерн  14, св занна  со звездочкой 19 будут двигатьс  поступательно, обеспечива  неподвижное положение звеньев 2 и 1 и посто нную угловую ориентацию выходного вала 6 (движение вокруг оси

у-у)..

При повороте вала 39 поворачиваютс  св занные с ним звездочки 35, цепь 36, звездочка 34, шестерни 27 и 26, звездочка 18, звездочка 19, шестерни 14 и 13. С шестерней 13 св зан корпус 7 звена.1, который поворачиваетс  относительно оси вала 8, причем поворот звездочки 11 происходит в сторону, противоположную направлению поворота корпуса 7, с угловой скоростью , равной угловой скорости поворота корпуса. При этом выходной вал 6 сохран ет посто нную угловую ориентацию в пройтранстве, а звено 1 поворачиваетс  вокруг оси х-х.

Таким образом,при повороте вала 40 звено 5 вра1т(аетс  вокруг оси, а остальные звень  двигаютс  поступательно . При повороте вала 38 звено 5 неподвижно, звено 3 вращаетс  вокруг оси у-у, а звено 1 двигаетс  поступательно . При повороте вала 39 звень  5 и 3 неподвижны, а звено 1 вращаетс  вокруг оси х-х. Во всех случа х выходной вал 6 сохран ет угOBypj посто нную ориентацию в пространстве .

Такой манипул тор обеспечивает три степени свободы поступательного движени  при полном отсутствии мертвых зон, что существенно расшир ет возможности основной конструкции .

Claims (2)

1. Манипул тор будет использован в составе оборудовани  поточной линии по ремонту аккумул торов пассажире- , них вагонов дл  переноса изделий. заполненных электролитом, в отделение дл .зар дки. Формула изобретени  Манипул тор, содержащий многозве ный исполнительный орган, звень  ко торого шарнирно сочленены и кинемат чески св заны между собой и с основанием , при этом первое звено св зано с приводом, а последнее - с захватом, каждое последуюгцее звено смонтировано на предьщущем с возможностью относительного поворота в шарнире сочленени , снабженном паро шестерен, отличаю 1дийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей путем увеличени  зоны обслуживаемого пространства , кажда  пара звеньев снабжена дополнительным звеном, шарнирно установленным на этих звень х и св занным с приводом, а шестерни смонтированы на дополнительном звене, при этом оси шарниров дополнительного звена расположены взаимно перпендикул рно . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по за вке t; 2456887/25-08, кл. В 25 J 1/02, 1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке К- 2575578/25-08, кл. В 25 J 1/02, 1978.