Рука манипулятора
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союэ Советских
Социалистических
Республик
<и>973348 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03. 04. 81 (21) 3269580/25-08 с присоединением заявки №(23) Приоритет
Опубликовано 15.1182. Бюллетень ¹ 4 2 51 М К1т з
В 25 7 9/00
Государственный комите
СССР по делам изобрете><ий и открытий ($3(УДК 62-229, .7 (088.8) Дата опубликования описания 15.11.82
А.В.Бабич, В.A.Ñìèðíîâ, В.В.Савельев, В.И. елихов и В.М.Голышков
r, ) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РУКА МАНИПУЛЯТОРА
Изобретение относится к машиностроению, в частности к проылиленным роботам.
Известна рука манипулятора, содержащая корпус, каретку с шарнирно закрепленной кистью, два вала с шариковыми муфтами, жестко связанные с передаточными механизмами, соединенными с силовыми цилиндрами качания и вращения схвата (1).
Недостатком известного технического решения является наличие кинематической связи между движениями вращения и качания схвата, что вызывает необходимость дополнительной работы привода для обеспечения дополнительного вращения кисти при ее качании, что вызывает дополнительный износ элементов привода вращения схвата, сокращения срока его службы и расход энергоносителя.
Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик руки эа счет развязки движений схвата.
Указанная цель достигается тем, что передаточные механизмы снабжены водилами, коротыслом с шаровыми опорами, жестко связанным с силовым цилиндром качания и с водилами, и цилиндрическими кулачками, установленными соосно шариковым муфтам с возможностью вращения в корпусе и имеющими винтовые канавки противоположеного направления, причем цилиндрические кулачки жестко связяпы с зубчатыми колесами дополнительно введенной зубчато-реечной передачи, рейка которой связана со штоком силового цилиндра вращения и с водилами .
На фиг. 1 представлена кинематическая схема руки манипулятора; на фиг.2 — цилиндрические кулачки привода качания кисти.
Рука манипулятора содержит корпус 1, в котором на радиальноупорных подшипниках 2 сидят цилиндрические кулачки 3 и 4, жестко связанные с цилиндрическими зубчатыми колесами 5 и б, находящимися в зацеплении с рейкой 7, связанной со штоком 8 гидроцилиндра 9.
Цилиндрические кулачки 3 и 4 при помощи винтовых канавок 10 и 11 и подшипников 12 связаны с водилами
13, которые через шаровые подшипники 14 и коромысло 15 связаны со штоком 16 гидроцилиндра 17.
Водила 13 через шаровые муфты крутящего момента 18 связаны с четырех»
973348 гранными валами 19 и 20, которые при помощи шариковых муфт 21, сидящих в подшипниках 22, базируются в корпусе
1. KH(.Tb 23 >t Корпус гидроцилиндра 26 крепится к корпусу руки 1, а шток 27 — к кисти 23. Конические сектора 28 и 29 получают движения от шестерен 30 и 31, жестко снязанных с налами 19 и 20, и передают движение выходной шестерни дифференциала 32, жестко связанной с силовым цилиндром привода схвата 33, с которым жестко связан схват 34. с Вращение схвата происходит следующим образом. Энергоноситель поступает н штоконую полость приводного гидроцилиндра вращения схвата 9, при этом шток 8 тянет рейку 7, которая вращает зуб-20 чатые колеса 5 и б, цилиндрические кулачки 3 и 4 через подшипники 12, контактирующие с винтовыми линиями 10 и 11 водила 13, шаровые муфты крутящего момента 18, которые передают врацение четырехгранным валам 19, при этом четырехгранные валы 19 вращаются в одну сторону вместе с сидящими на них шестернями 30 и 31, при этом блоки секторон 28 и 30 29 вращаются н разные стороны и вращают шестерню 32, силовой цилиндр привод» схвата 33, схнат 34 вокруг оси 8 -II. При этом шток 16 приводного цилиндра качания схната 17, коро<исло 15 и н арух<ное когьцо шарового подшипника 14 неподвижны. Для изменения направления вращения схвата энергоноситель подается в бесштоконую полость гидроцилиндра 9. Качание схвата происходит следующим образом. Шток 8 гидроцилиндра 9, рейка 7, зубчатые колеса 5 и б, цилиндрические кулачки 3 и 4 неподвижны. 45 Энергоноситель поступает в безштоковую полость приводного гидроцилиндра качания схната 17. Шток 16 перемещается вправо и толкает коромысло 1, которое через шаровые подшипники 14 толкают водила 13. Водила 13, отслеживая подшипниками 12 винтовые канавки 10 и 11, совершают винтовое движение, при этом наружное кольцо шарового подшипника 14 совершает поступательное движение, а внутреннее кольцо, связанное с водилом 13, совершает поступательное и вращательное движения. Шаровые муфты крутящего момента 18, жестко 60 связанные с водилами 13, совершают два движения: поступательное — перемещаясь по четырехгранным валам 19 и 20, вращательное — вокруг осей цилиндрических кулачков 3 и 4. 65 Вращаясь, муфты 18 передают вращение валам 19 и 20. Так как винтовые канавки 10 и 11 у цилиндрических кулачков 3 и 4 имеют противоположные направления, то водила 13, шаровые муфты 18, валы 19 и 20 вращаются в противоположных направлениях вместе с сидящими на них шестернями 30 и 31, блоки секторов вращаются в одном направлении, происходит вращение шестерни 32, силового цилиндра 33, схвата 34 нокруг оси 1 - i, т.е. качания охвата. Для изменения направления качания схвата энергоноситель поступает в штоковую полость гидроцилиндра 17. Выдвижение кисти происходит так. Энергоноситель поступает в бесштоковую полость гидроцилиндра 26, неподвижно закрепленного на корпусе руки 1. Шток 27, жестко связанный с кистью 23, перемещается вправо и перемещает кисть 23, корытообразную направляющую 24, валы 19 и 20 вправо. Несущим элементом кисти 23 служит направляюцая 24, которая перемещается относительно корпуса 1 на роликах 25. Валы 19 и "0 при выдвижении кисти движутся поступательно в шариковых муфтах 21, которые гри помощи подшипников 22 закреплены в корпусе При качании или вращении схвата, т.е. при вращательном движении валов 19 и 20 по<.ледние вращаются вместе с шариковыми муфтами 21 в подшипниках 22. Применение руки манипулятора позволяет произвести кинематическую развязку .,ачания и вращения схвата, что повышает срок слух<бы привода вращения схната, экономит энергоноситель. Формула изобретения Рука манипулятора, содержащая корпус, каретку с шарнирно-закрепленной клетью, два вала с шариковыми муфтами, жестко связанные с передаточными механизмами, соединенными с силовыми цилиндрами качания и вращения схвата, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик за счет развязки движения охвата, передаточные механизмы снабжены водилами, коромыслом с шаровыми опорами, жестко связанным с силовым цилиндром качания и с водилами, и цилиндрическими кулачками, установленными соосно с шариковыми муфтами с возможностью вращения в корпусе и имеющими винтовые канавки, противоположного направления, причем цилин973348 И 13 Составитель С.Новик Техред К.Мыцьо Корректор Ю.Иакаренко Редактор Л.Авраменко Заказ 8590/16 Тираж 1087 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дрические кулачки жестко связаны с зубчатыми колесами дополнительно введенной зубчато-реечной передачи, рейка которой связана со штоком силового цилиндра вращения схвата и с водилами. Источники информации, принятые во внимание при зксцертиэе 1. Камланый Н.И. Автоматизация загрузки станков, И., Иашиностроение, 1977, с. 257, р. 233.
