Механизм шарнира манипулятора

Механизм шарнира манипулятора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

393083

P еспублик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт..свидетельства №

Заявлено 14.VI.1971 (№ 1670714/25-8) с присоединением заявки №

11р иор и тет

Опубликовано 10.VIII.1973. Бюллетень ¹ 33

Ч Кз В 25j 17/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 62-231.231(088.8) Дата опубликования описания 11.XII.1973.

В. Д. Абезгауз, И. Д. Кочетов, В. И. Павлов, Д. М. Рейфман и Ю. С. Сурин

Авторы изобретения

В;1

Всесоюзный научно-исследовательский институт по монтажным и специальным строительным работам

Заявитель

МЕХАНИЗМ ШАРНИРА МАНИПУЛЯТОРА

Изобретение относится к уст ройствам сочленения и привода звеньев манипуляторов, предназначенных, например, для строительномонтажных, технологических, погрузо-разгрузочных, подъемно-транспортных и други; операций.

Известен механизм шарнира мани пулятора, корпус которого шарнирно соединен с исполнительным звеном и приводными звеньями переменной длины.

Предлагаемый механизм отличается от известных тем, что с целью повышения маневренности корпус его снабжен жестко закрепленным на нем стержнем, свободный конец которого несет крестовину, ша рнирно соединяющую исполнительное звено " корпусом.

На фиг. 1 показан о писываемый механизм, общий вид; на фиг. 2 — вид А.

На корпусе 1 механизма жестко за креплен стержень 2, а на верхнем конце стержня кронштейн 8, несущий ось 4, размещенную перепендикулярно оси стержня. На оси 4 шарнирно установлена крестовина 5 осью б,,расположенный перпендикулярно оси 4. Крестовина шарнирно соединена с исполнительным звеном 7, выполненным в виде полусферы, охватывающей крестовину. В верхней части полусферы жестко закреплен стержень 8, а на периферии — кронштейн 9, в которых с помощью осей 10 и 11 и крестовины 12 смонтированы штоки 18 гидроцилиндров 14 и 15. Нижний конец гидроцилиндра посредством шарнирного подшипника 1б ц оси 17 установлен в кронштейне 18, жестко закрепленном на корпусе 1. Механизм может быть выполнен с одной или двумя парами гидроцилиндров 14 и 15.

При наличии в механизме одной пары гидроцилиндров 14 или 15 оба шарнира, соединяющие исполнительное звено 7 со штоками

18 гидроцилиндров 14 или 15, не лежат на одной прямой, проходящей через центр крестовины 5; наиболее выгодное 1 àîëoëîæåíèà одной, пары гидроцилиндров при центральном угле, равном 90, Шарниры штоков 18 могут быть размещены против оси 4 и б крестовины 5. Цилиндры раздельно подключены к магистрали питания через систему, которая обеспечивает их раздельное управление.

При наличии в механизме двух пар гидроцилиндров их шарниры размещены симметрично, а центры шарниров расголожены на одной прямой, проходящей через центр крестовины. В этом случае цилиндры подключены к магистралям питания и управления попарно. Каждая пара цилиндров соединена между со бой,разноименными полостями. Все пары подключены к магистрали питания че30 рез систему управления, обеспечивающую

393083 раздельное управление этими парами,цилиндров.

В механизме используются две пары гидроцилиндров 14 и 15, равно рааположениые вокруг стержня 2 корпуса 1.

В исходно м положении все .гидроцилиндры

14 и 15 закрыты системой управления; штоки

18 образуют с .цилиндрами единые звенья и фиксируют положение иаполнительного звена 7 относительно кор пуса 1.

При повороте иаполнительного звена 7 в плоскости чертежа (фиг. 2) влево от центральной оси стержня 2, жидкость подается

15 одновременно в левый и правый гидроцилиндры 14, расположенные в плоакости чертежа, но в левом цилиндре жидкость поступает в верхнюю, а в правом — в нижнюю полость.

Цилиндры 15, расположенные в плоскости, 20 перпендикулярной плоскости чертежа, остаются закрытыми. Левый цилиндр 14 сокращается, а правый удлиняется, исполнительное звено 7 поворачивается влево вокруг оси б, проходящей через центры шарниров цилиндров 15, не изменяющих длину; при этом крутящий момент, передаваемый от цилиндров 14 исполнительному звену 7, суммируется.

Крестовина 5 не вращается, исполнительное звено 7 поворачивается на осях б. Поворот иаполнительного звена 7 прекращается по прекращении .подачи жидкости в цилиндры; при этом система управления закрывает цилиндры, фиксируя тем самым положение исполнительного зве на 7 относительно корпуса 1. При повороте исполнительного звена 7 вправо работа механизма аналогична, толыко меняется порядок подачи жидкости в цилиндры; в этом случае жидкость посгупает одновременно в верхнюю:полость,правого и в нижнюю полость левого цилиндров 14.

При повороте исполнительного звена 7 в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа (фиг. 2), цилиндры 14, расположенные в плоскости чертежа, все время остаются закрытыми и длину не меняют, а цилиндры 15, расположенные в плоакости, перпендикулярной плоскости чертежа, изменяют длину соответственно направлению поворота. В этом случае исполнительное звено 7 поворачиваетая вокруг оси 4, проходящей через шарниры левого и правого цилиндров 14, вместе с,крестовиной 5 на осях 4. При повороте исполнительного звена в плоскости чертежа и в плоскости, ей перпендикулярной, цилиндры, не изменяющие своей длины, от исходного положения не отклоняются, а цилиндры, изменяющие длину, отклоняются на шарнирных подшипниках lб к центру стержня 2, но угол их поворота при этом значительно меньше угла поворота исполнительного звена, а отклонение происходит в разные стороны.

Зо

При нео бходимости поворота иаполнитель ного звена 7 в плоскости, размещенной к плоскости чертежа под углом, не равным 90, жидкость одновременно подают в обе пары цилиндров 14 и 15. Величина угла наклона плоскости по ворота определяется соотношением количества подаваемой в цилиндры этих

:пар жидкости: при одинаковой подаче жидкости в обе пары цил и ндров иаполнительного звена, а следовательно, усложняется .размещенной е плоакости чертежа под углом

45 . При этом одновремен но поворачивается крестовина 5 на осях 4 и исполнительное звено 7 на осях б, поворачивающихся вместе с крестовиной 5, таким образом крестовина одновременно поворачивается вокруг двух осей 4 и б.

Исполнительное звено может поворачиваться в заданное положение постепенно: сначала, например, в плоакости чертежа, а затем в плоскости, ей,пер пендикулярной. Это упрощает систему управления механизмом шарнира, так как иаключаегся точная дозировка подачи жид кости в пары гидроцилиндров, но при этом удлиняется путь исполнительного звена и ухудшается маневренность, так .как траектория движения уже будет не прямая, а ступенчатая, Ша|рниры для крепления штоков 13 с исполнительным звеном 7 могут размещаться как против оси крестовины, так и между ними. При несимметричном рааположении шарниров между осями крестовины работа, механизма аналогична, меняется только вращение крестовины относительно корпуса и исполнительного звена, а следовательно усложняется система управления сдатчика,ми по углу inoворота.

При наличии одной пары гидро цилиндров с шарнирами, рааположенными на центральном угле крестовины, равном 90, работа механизма аналогична.

Таким образом, механизм шарнира независимо от числа пар гидроцилиндров о беспечивает управляемое перемещение исполнительного звена по сферической поверхности.

Предмет изобретения

Механизм шарнира манипулятора, карпу которого шарнирно соединен с иаполнительным звеном и приводными звеньями переменной длины, отличающийся тем, что, с целью повышения маневренности, корпус снабжен жестко закрепленным на нем стержнем, свободный конец которого несет крестовину, шарнирно ."oåäèIíÿþùóþ исполнительное звено с корпусом.

393083

Buo A

Фиг 1

Фиг 2

Составитель В. Тупицына

Техред T. Курилко Корректор Л. Новожилова

Редактор В. Дибобес

Типография № 16 Областного управления по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Харьков, Университетская, 16.

Заказ 3-3617 Изд. № 915 Тираж 768 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров (СОР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5