Механизм шарнира манипуляторав п тб
Иллюстрации
Реферат
(ii1 422580
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства 393083 (22) Заявлено 04.05.72 (21) 1781800/25-8 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет
Опубликовано 05.04.74, Бюллетень ¹ 13
Дата опубликования описания 03.09.74 (51) М. Кл. В 25j 17, 00
Государственный комитет
Совета й1инистров СССР ор делам изобретений и открытий (53) УДК 62-231.231 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. Д. Абезгауз, Э. П. Карпов, И. Д. Кочетов, В. И. Павлов, Д. М. Рейфман и Ю. С. Сурин
Всесоюзный научно-исследовательский институт по монтажным и специальным строительным работам (71) Заявитель (54) МЕХА Н ИЗ Ч ШАР Н И РА МАН И ПУД Я ТОРА
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах, предназначенных для сочленения и привода звеньев манипуляторов, применяемых для выполнения строительно-монтажных, подъемнотранспортных и других технологических операций.
По основному авт. св. ¹ 393083 известен механизм шарнира манипулятора, включающий корпус, с шарнирно установленной «рестовиной, шарнирные приводные звенья переменной длины и исполнительное звено.
Цель изобретения — увеличение зоны досягаемости при маневрировании исполнительным звеном и предотвращение поворота исполнительного звена вокруг его продольной оси.
Это достигается тем, что между исполнительным звеном и приводными звеньями переменной длины смонтировано промежуточное звено, шарнирно соединенное с ними и с крестовиной и снабженное дополнительной крестовиной, один из образующих стержней которой шарнирно укреплен на промежуточном звене, а другой также шарнирно — на исполнительном звене, связанном шарирно с промежуточным звеном дополнительными звеньями переменной длины. Оси основной и дополнительной крестовин, закрепленные на промежуточном звене, параллельны между собой и смещены на величину, обеспечивающую их взаимньш поворот, а шарниры основных и дополнительных звеньев переменной длины, установленные на промежуточном звене, со5 ответственно размещены друг против друга в плоскостях, перпендикулярных к продольной оси промежуточного звена н проходящих через центры одноименных крестовин.
На фиг. 1 показан предлагаемый механизм
10 шарнира манипулятора, общий вид; на фиг. 2 — то жс, впд сбоку; на фпг. 3 — разрез по А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез по Б — Б на фиг. 2.
Механизм шарнира манипулятора состоит
15 из корпуса, включающего основание 1, стержень 2 и кронштейн 3, в котором на осях 4 установлена поворотная крестовина 5, шарнирно соединенная с промежуточным звеном 6.
Основаннс 1 корпуса и промежуточное звено
20 6 шарнирно связаны между собой приводными звеньями перcменной длины, выполнеHHûми в виде гидроцплиндров 7, 8, 9 и 10 со штоками 11, которые при помощи сферических шарниров 12 соединены с промежуточным зве25 ном 6, а гидроцилпндры 7 — 10 — с основанием 1 корпуса посредством сферических шарпиров 13.
Промежуточное звено 6 имеет дополнительную крестовину 14, один из образующих
30 стержней крсстовины шарнирно закреплен на
422580
50 промежуточном звене 6, а другой с помощью осей 15 — в кронштейне 16, которьш жестко закреплен на стержне 17, являющимся частью исполнительного звена 18.
Оси 19 и 20 основной и дополнительной крестовин 5 и 14, закрепленных на промежуточном звене 6, параллельны между собой и смещены на величину, обеспечивающую взаимный поворот крестовин 5 и 14.
Промежуточное звено 6 связано с исполнительным звеном 18 дополнительными звеньями переменной длины, выполненными в виде гидроцилидров 21, 22, 23 и 24 и штоков 25, которые присоединены к промежуточному звену 6 сферическими шарнирами 26, а корпуса гидроцилиндров 21 — 24 — к исполнительному звену 18 также сферическими шарнирами 27.
Сферические шарниры 12 и 26, размещенные на промежуточном звене 6, соответственно установлены друг против друга в плоскостях, перпендикулярных продольной оси промежуточного звена 6 и проходящих через центры крестовин 5 и 14.
Механизм шарнира манипулятора работает следующим образом.
В исходном положении все гидроцилиндры
7 — 10, а также 21 — 24 закрыты системой управления (не показана).
Поворот исполнительного звена 18 в заданное положение, например в плоскости чертежа влево, (фиг. 2) осуществляется следующим образом.
Рабочую жидкость в равных количествах одновременно подают в поршневые полости гидроцилиндров 7, 21 и в штоковые полости гидроцилиндров 9, 23. При этом гидроцилиндры 8, 9 и 22, 24 закрыты, промежуточное звено 6 поворачивается относительно оси 19 крестовины 5 влево на заданный угол и одновременно также влево исполнительного звена 18 относительно оси 20 крестовины 14 в той же плоскости и на тот же угол. Суммарный поворот исполнительного звена 18 относительно корпуса 1 произойдет на двойной угол.
Аналогичным образом исполнительное звено поворачивается вправо, а также в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа. Во всех этих случаях разворот промежуточного звена 6 и исполнительного звена 18 отсутствует, так как поворот осуществляется вокруг осей 19, 20 или 4, 15 и механизм работает как одноповоротный шарнир.
При необходимости поворота исполнительного звена 18 в плоскости, размещенной к плоскости чертежа под углом не равным 90, жидкость одновременно подают во все гидроцилиндры, а величина угла наклона будет зависеть от соотношения количества подаваемой жидкости в определенные гидроцилиндры. При этом промежуточное звено 6 и исполнительное звено 18 поворачиваются одновременно на двух осях 4, 19 и 15, 20 и разворачиваются вокруг собственных продольных осей на величину, зависящую от направления и величины угла поворота. Конструктивное исполнение предлагаемого механизма и подача одинакового количества рабочей жидкости в соответствующие гидроцилиндры обеспечивают отсутствие разворота исполнительного звена 18 относительно корпуса 1 в связи с тем, что звено 6 разворачивается относительно корпуса 1 в одну сторону, а исполнительное звено 18 — на такой же угол в обратную сторону. Следовательно, абсолютный разворот исполнительного звена 18 относительно корпуса 1 будет равен нулю, т. е. разворота звена 18 относительно корпуса 1 не будет.
Предмет изобретения
Механизм шарнира манипулятора по авт. св. № 393083, отл и чаю щи йся тем, что, с целью увеличения сферы досягаемости и предотвращения поворота исполнительного звена вокруг его продольной оси при маневрировании, между исполнительным звеном и приводными звеньями переменной длины смонтировано промежуточное звено, шарнирно соединенное с ними и с крестовиной и снабженное дополнительной крестовиной, один из образующих стержней которой шарнирно укреплен на промежуточном звене, а другой также шарнирно — на исполнительном звене, связанном шарнирно с промежуточным звеном дополнительными звеньями переменной длины, при этом оси основной и дополнительной крестовин, закрепленные на промежуточном звене, параллельны между собой и смещены на величину, обеспечивающую их взаимный поворот, а шарниры основных и дополнительных звеньев переменной длины на промежуточном звене установлены соответственно друг против друга в плоскостях, перпендикулярных к продольной оси промежуточного звена и проходящих через центры одноименных крестовин.
6-s
Фиг Ц
Составитель В. Илларионова
Техред Т. Курилко
Редактор И. Бродская
Корректор О Усова
Заказ 2139/15 Изд. М 686 Тираж 837 Г1одписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2