Шарнир манипулятора

Шарнир манипулятора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27. 02. 79 (21) 2733480/25-08 (51)N.

Союз Советских

Социалистических

Республик ф

В 25 J 17/00 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР яо делам нзобретеннй н открытий

Опубликовано 232080, Бюллетень м 39 (53) УДК 62-229..72(088.8) Дата опубликования описания 25. 10. 80 (72) Авторы изобретения

Н.П. Артеменко, В.Г. Зоря, и A.È. Полетучий

Харьковский авиационный институт им. Н.Е. Жуковского (71) Заявитель (54) ШАРНИР МАНИПУЛЯТОРА

Изобретение относится к машино-. строению и может быть использовано в конструкциях манипуляторов и в других маханнэмах, в которых соединяемые звенья совершают относительное прост-5 ранственное движение.

Известен шарнир манипулятора, содержащий крестовину, связывающую вил-. ки соседних звеньев, и двигатели (13.

Недостатками известного шарнира 10 являются малая область возможных перемещений звеньев манипулятора, что снижает его технологические воэможности, а также низкая точность и недостаточная плавность перемещений этих звеньев.

Цель изобретения — расширение технологических воэможностей, повышение точности и плавности перемещения звеньев. 20

Поставленная цель достигается тем, что шарнир снабжен сдвоенными для каждого звена волновыми передачами, жесткие колеса каждой пары связаны с вилкой соответствующего 25 звена и с крестовиной, а генераторы волновых передач каждого звена попарно соединены между собой посредством торсионных валов, расположенных в отверстиях с непересекающи- 30 мися осями, выполненными в крестовине.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема универсального шарнира; на фиг. 2 — продольный разрез шарнира по одной ветке крестовины.

Шарнир манипулятора содержит крестовину 1, соединяющие вилки 2 и 3 соответственно звеньев 4 и 5 манипулятора. Вилка 2 звена 4 связана с жесткими зубчатыми колесами 6 и 7 сдвоенных волновых передач. Аналогично вилка 3 эвена 5 связана с жесткими колесами 8 и 9 таких же сдвоенных волновых передач. Жесткие колеса 6 и 7, 8 и 9 волновых передач находятся в зацеплении с гибкими колесами 10, 11, 12 и 13 волновых передач. Последние, в свою очередь, зацепляются с жесткими колесами

14, 15, 16 и 17 волновых передач, связанными с крестовиной 1. Внутри гибких колес 10, 11, 12 и 13. находятся генераторы 18, 19, 20 и

21. Волногенераторы 18 и 19 волн связаны торсионным валом 22, расположенным внутри отверстия 23 крестовины. Аналогично генераторы

20 и 21 свяэаны торсионным валом

772845

24, расположенным внутри отверстия 25 второй ветки крестовины.

Генератор 18 волн (фиг. 2) содержит кулачок 26, наружная поверхность которого представляет подшипник скольжения, связанный радиальными каналами 17 с коллектором 28. В кулачке 26, как в обойме, расположены, по крайней мере, два параллельных и смещенных относительно его оси в противоположные стороны ротора 29 и 30 пластинчато-шарнирного гидродвигателя, которые установлены на эксцентричных шейках неподвижной оси 31, содерх.ащей каналы для подвода и слива масла. В кулачке 26 генератора роторы гидромотора закрыты с двух сторон фланцами 3? и 33. крестовина 1 расположена в подшипниках 34.

Жесткие колеса 14, 15, 16 и 17,свя-. занные с крестовийой 1, опираются на подшипники 34, установленные в расточках вилок 2 и 3.

Устройство работает следующим образом, Если звено 4 неподвижно, то неподвижны также жесткие колеса 6 и

7. При вращении генераторов 18 и 19 волн деформируются гибкие колеса 10 и 11, -вызывая вращение жестких колес 14 и 15. Так как они жестко связаны с крестовиной 1, то последняя также получает вращение относительно вилки 2 и звена 4. При этом крестовина 1 и звено 5 вращаются в подшипниках 34 относительно оси вала 22, Одновременно с вращением крестовины 1 и звена 5 вокруг оси вала 22 возможно вращение звена 5 вокруг оси вала 24. Для этого приводят в движение генераторы 20 и 21.

В этом случае жесткие колеса 16 и 17, связанные с крестовиной 1 (при правильном соотношении моментов), относительно нее неподвижны, а при деформации гибких колес 12 и 13 получают вращение жесткие колеса 8 и 9.

Вместе с колесами 8 и 9 вращаются относительно оси вала 24 вилка 3 и звено 5.

Варьируя числом оборотов генераторов волн вокруг осей валов 22 и

24, получают любой заданный закон движения звена 5. Связь генераторов

18 и 19 волн с торсионным валом 22, а генераторов 20 и 21 с торсионным валом 24 необходима для синхронизации вращения генераторов и жестких колес, связанных с крестовиной.

Гидродвигатели устанавливаются для каждого генератора в одной ветке крестовины.

В случае применения гидродвигателя, совмещенного с генератором волн, они работают следующим образом (фиг. 2). l5 (спасло под высоким давлением подается к роторам 29 и 30 пластинчатошарнирного гидродвигателя, приводя их во вращение совместно с кулачком

26 генератора и с фланцами 32 и 33.

Щ Через коллектор 28 и каналы 27 масло подается в зазор между трущимися поверхностями генератора и гибкого колеса волновой передачи.

Формула изобретения

1. Шарнир манипулятора, содержащий крестовину, связывающую вилки соседних звеньев, и двигатели, о т л и ч а ю шийся тем, что„ с цЕлью расширения технологических воэможностей и повышения точности и плавности перемещения звеньев, он снабжен сдвоенными для каждого звена волновыми передачами, жесткие колеса каждой пары связаны с вилкой соответствующего звена и с крестовиной, а генераторы волновых передач каждого звена попарно соединены

40 между собой посредством торсионных валов.

2. Шарнир по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем,.что в крестовине выполнены отверстия с непересекающимися осями, а торсионные валы расположены в этих отверстиях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 422580, кл. В 25 J 17/00, 1972.. ° cs з

772845

Составитель С. Новик

Тех еД A. Ач Ко екало М.Вняла

1 18 Тираж 033 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра окая наб. д. 4 5

Филиал ЛЛН Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4