Шарнир манипулятора

 

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в конструкциях промышленных роботов, предназначенных для работы в опасных и недоступных для человека зонах. Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспечения безаварийной работы при номинальной нагрузке, а также ликвидация аварийных ситуаций при защемлении выходного звена в опасных для человека зонах функционирования . При воздействии внешней силы на входное или выходное звено подвижный вкладыш 2, жестко связанный с ведомым звеном, совершает движение относительно соединительного элемента 3 в кольцевых проточках, выполненных в буртах втулки 1. 2 3. п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 51> 4 В 25 J 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4161881/25-08 (22) 15.12.86 (46) 15.10.88. Бюл. № 38 (72) В. П. Тюриков (53) 621.229.72 (088.8) (56) Крайнев А. Ф. Словарь-справочник по механизмам. М.: Машиностроение, 1981, с. 409. (54) ШАРНИР МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в конструкциях промышленных роботов, предназначенных для работы в опасных и недоступных для

„„Я0„„1430266 А 1 человека зонах. Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспечения безаварийной работы при номинальной нагрузке, а также ликвидация аварийных ситуаций при защемлении выходного звена в опасных для человека зонах функционирования. При воздействии внешней силы на входное или выходное звено подвижный вкладыш 2, жестко связанный с ведомым звеном, совершает движение относительно соединительного элемента 3 в кольцевых проточках, выполненных в буртах втулки 1. 2 з. п. ф-лы, 5 ил.

1430266

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в конструкциях промышленных роботов, предназначенных для работы в опасных и недоступных для человека зонах.

Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспечения безаварийной работы при номинальных нагрузках, а также ликвидация аварийных ситуаций при защемлении выходного звена в опасных для человека зонах функционирования.

На фиг. 1 показан шарнир манипулятора с двумя степенями свободы в сборке; на фиг. 2 — конструкция узла; на фиг. 3 — возможный вариант четырехпозиционного сустава с приводом; на фиг. 4 — схема сборки универсального узла сустава; на фиг. 5— крестовина четырехпозиционного сустава.

Шарнир манипулятора состоит из двух одинаковых цилиндрических пар, представляющих собой втулку 1 и скользящий по ней вкладыш 2, жестко связанный с ведомым звеном соединительного элемента 3 для соединения цилиндрических пар между собой, за мыка ющи х колец 4.

Втулка представляет собой тело вращения со срезанной боковой поверхностью и заплечиками, образованными кольцевыми проточками с внутренней стороны буртов.

Бурты удерживают вкладыш 2 в кольцевых проточках. Соединительный элемент 3 выполнен так, что его конфигурация повторяет полость, образованную при соединении втулок по боковым срезам. Плотно входя в полости втулок 1, соединительный элемент 3 прижимает их одна к другой. Стопорные кольца 4 замыкают собранный узел. Соединительный элемент 3 может быть полым.

При определеннои расчетной нагрузке он, деформируясь, размыкает сустав, предохраняя руку манипулятора от защемления.

На фиг. 3 показан конкретный пример пространственного управляемого сустава.

Он состоит из втулок 1 с вкладышами 2. Соединительные элементы 3 расположены с разных сторон пластины 5 и представляют с ней одно целое. Осевые элементы 3 соответственно перпендикулярны. В полые звенья манипулятора, примыкающие к вкладышу 2, и через отверстие в последнем проходит ось привода 6 с зубчатым колесом 7. Колесо 7

2 взаимодействует с зубчатым сектором 8 в поперечном пазу втулки 1. На фиг. 4 и 5 показаны схемы сборки суставов.

Шарнир работает следующим образом.

При воздействии внешней силы на одно из звеньев или от привода 6 через зубчатые колеса вкладыш 2 перемещается в направлении действия силы в канавках буртов втулки I.

Формула изобретения

1. Шарнир манипулятора, содержащий цилиндрическую кинематическую пару, связывающую полые входное и выходное звенья, на которых жестко установлены втулки со срезанными боковыми поверхностями, обращенными одна к другой, снабженные с торцов буртами и связанные между собой соединительным элементом, а также установленные на втулках подвижные вкладыши, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет обеспечения безаварийной работы при номинальных нагрузках, он снабжен приводом, установленным в полом выходном звене, и зубчатой передачей с перекрещивающимися осями зубчатых колес, ведущее колесо которой жестко и

25 соосно установлено на выходном валу привода, а ведомое колесо передачи жестко установлено на соединительном элементе, при этом на торцовых поверхностях буртов втулки, связанной с входным звеном, обращенных одна к другой, выполнены кольцевые проточки, в которых расположен подвижный вкладыш, который жестко связан в свою очередь с выходным звеном, причем ширина среза боковой поверхности втулки меньше половины ее внешнего диаметра, а поперечное сечение соединительного элемента соответствует поперечному сечению втулки и подвижного вкладыша в сборе.

2. Шарнир по п. 1, отличающийся тем, что, с целью ликвидации аварийных ситуаций при защемлении выходного звена в опас4р ных для человека зонах функционирования, соединительный элемент выполнен полым.

3. Шарнир по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что входное и выходное звенья связаны между собой посредством двух цилиндрических кинематических пар, имеющих пере4 крещивающиеся осН соединительных эле ментов.

1430266

1430266

Сосгавите в, Уваров ай орр тор Л Пат

Техред И

П одп нс н ое

Редактор }» Горан г

Тираж 908 ткрытий

Заказ 5! 84/l6

"СССР по делам из р т об етений и от митета д. 4/5

М ква Ж вЂ” 35 ау

Р щская б иг а ическое пр

Про извод дственно-полиграф