Привод захвата манипулятора

Привод захвата манипулятора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВРОее СКОМУ СВИдВТВЛЬС7Ву (Я)Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено24,02,75 (2)) 2107638/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано15,07,76,Бтоллетень ¹ 26 (45) Дата опубликования описания08.09.76

Союз Советсиин

Социалистических

Республик (1) 521128 (51) М. Кл, О 25 J 3/00

Государственный комитет

Саавта Мнннстроа СССР ро делам нзаоретеннй и открытей (53) УДК 62-231.321 (O88.8) (72) Автор изобретения

И. Ю, Клименчеико ЛЯТОРА

Изобретение относится к области мани пуляторостроения и может быть использовайо, в частности в копирующих манипуляторах для передачи движения от оператора к захвату через шарниры, образованные соединенными осями звеньями манипулятора.

Известен привод манипулятора, который содержит стержни, установленные в центральных валах звеньев в опорах, допускающих осевое перемещение. Стержни, перемещаясь в осевом направлении, воздействуют с помощью клиновых соединений на наклонные направляющие (клинья), закрепленные на втулках, установленных на оси шарнира с возможностью осевого перемещения. Таким образом, поступательное движение стержня одного звена преобразуется в поступательное движение втулок вдоль оси шарнира, соединяющей звенья, а затем в поступательное движение стержня второго звена.

Недостатками известного привода являются: сложность конструкции, обусловленная наличием кинематических пар (клиновых соединений) требующих высокой точности при их изт отовлении и сборке, большие потери иа трение в клиновых соединениях при передаче движения приводом, что снижает его

i к.п.д., а также большие габариты наклонных направляющих и втулок, что увеличивает габариты и металлоемкость всего шарнира манипулятора.

С целью упрощения конструкции, повышония коэффициента полезного действия и умен то шения габаритов концы стержней выполнены в виде плунжеров, входящих в цилиндры, которые установлены в центральных валах иа подшипниках и связаны между собой гибкой трубкой, заполненной рабочей жидкостью, ц,4ля предотвращения скручивания гибкой трубки цилиндры снабжены вилками, входящими в сцепление с осью шарнира.

На фиг. 1 изображена схема кистевого шарнира исполнительного органа манипулятора с приводом захвата; на фиг, 2 - вид по стрелке А.

Привод захвата 1 манипулятора содержит стержни 2 и 3, размещиии- е в центральных валах 4 и 5 звеньев 6 и 7, cog5 едииениых осью 8 и образующих кистевой

521128

Жарнйр манипулятора. Вал 5 совместно ic звеном 7 составляет кисть манипулятора, имеющую два движения: вращение и изгиб.

На кисти крепится корпус 9 захвата, "Стержни 2 и 3 установлены в опорах ,10 и 11, допускающих осевое перемещение стержней, а также вращение центральных ва пов 4 и 5 вокруг стержней. Концы стержней выполнены в виде плунжеров 12, вход мщих в цилиндры 13, которые установлены р в центральных валах на подшипниках 14 качения. Полости цилиндров заполнены рабочим 1

i oM (в данном случае жидкостью) и свяэа-, йы между собой гибкой трубкой 15, например резиновым шлангом. l5

Для предотвращения скручивания гибкой трубки под действием момента трения в подшипниках 14 при вращении валов 4 и

5 цилиндры снабжены вилками. 16, входящими в @цепление = осью 8 шарнира. В щ цилиндрах 13 выполнены продольные пазы, служащие для прохода жидкости, герметизация которой обеспечена сильфоном 17.

Для разгрузки сильфона от скручивающего момента в одном из пазов цилиндра уста- И новлена шпонка 18. Стержень 3 подпружинен возвратной пружиной 1 9. В корпусе захвата установлена с возможностью осевого перемещения зубчатая рейка 20, снабжейная пружиной 21 и сцепленнаФс секто- 30 рами 22, которые с помощью рычагов связаны с губками захвата. На валу 5 закреп лено зубчатое коническое колесо 23, которое через промежуточные колеса 24 и 25 связано с колесами 26 и 27, сиДящими на 35 валах 4 и 28.

Привод захвата манипулятора работает

Следующим образом.

Движение от оператора приходит к стер-, жню 2, который получает осевое перемещение вниз, при этом е1 о плунжер 12 входит в цилиндр 13 и вытесняет жидкость через гибкую трубку 15 в цилиндр.13, приводя в движение стержень 3 и сжимая возвратную пружину 19. Стержень 3 толкает реику

20, которая поворачивая зубчатые сектора

22:. с рычагами, разводит губки з;хвата, сжимая при этом пружину 21. Наведя губки захвата на предмет, оператор снимает усилие с рукоятки привода захвата и кинематическая цепь привода захвата *од действием пружины 19 возвращается в исходное положение. Одновременно пружина 21 через рейку 20 и сектора 22 осушествпяеч .>зажим йредмета в губках захвата.

При работе манипулятора обеспечивается полная кинематическая независимость привода захвата от всех движений любых звеньев манипулятора, что можно проследить на примере вращения и изгиба в кистевом шарнире манипулятора.

Вращение вала 5 кисти вместе с корпусом 9 захвата происходит при вращении валов 4 и 28i в одну сторону. При этом стержни 2 и 3не вращаются,,так как удерживаются вилками 16, которые опи-. раясь на оси 8, воспринимают крутящие момен- ты, возникающие в опорах 10, 11 и подшипнике

14 и передаваемые со стержней на цилиндры через шпонки 18. Поскольку не проис-. ходит никаких перемещений деталей квнематической цепи привода зак.вата, его губки остаются неподвижными.

Йзгиб кисти, т.е. поворот звена 7 относительно звена 6, происходит при вращении, валов 4 и 28 в противопапожные стороны, При этом изгибается гибкая трубка 15. Иэменение объема трубки при ее изгибе ничтожно мало, тем не менее в конструкции привода предусмотрено, чтобы возможное nepef мешение стержня 3 в сторону рейки .20 поглощалось зазором е между стержнем и рейкой. Поэтому в этом случае губки захвата. остаются неподвижными, не воспринимая никаких усилий со стороны движущихся звень ев манипулятора.

Ф ор мула изобретения

Ф

1. Привод захвата манипулятора для передачи движения через шарниры, образованные соединенными осями звеньями манипулятора, содержащий стержни, установленные в центральных валах звеньев в опорах, установленных с возможностью осевого перемещения, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения к.п.д. и уменьшения габаритов привода, концы стержней выполнены в виде плун жеров, входящих в цилиндры, которые установлень1 в центральных валах на подшипниках и связаны между собой гибкой трубкой, заполненной рабочей жидкостью.

2, Привод по п. 1, о т л и ч а юпРи и с я тем, что, с целью предотвращения скручивания гибкой трубки, цилиндры снабжены вилками, входящими в сцепление р осью шарнира.! .52 1 128, РиЯ4

2

is

16 д

16

Фиг.2

Составитель A. Горбаченко

Редактор Н. Аристова Техред М. Левицкая: Корректор а. ГРиценко

Заказ 3791/513 Тираж 1068 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ?К35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4