Манипуляционное устройство Советский патент 1984 года по МПК B25J1/02 B25J3/00 

I Изобретение относится к робототехни ке и может быть использовано при создании универсальных копирующих манипуляторов и промьшленных робото Известно манипуляционное устройс во, содержащее приводной блок с силовыми элементами, многозвенный механизм, содержащий шарнирно соеди ненные звенья, выполненные в виде корпусов с тройниками, связанными между собой зубчатыми секторами и пустотелыми водилами для передачи изгибакщнх движений вокруг горизонтальных осей, и имеющие конические зубчатые пары для передачи вращател ных движений вокруг вертикальных осей ClJ. . Недостатками известного устройст ва являются ограниченность зоны обслуживания, связанная с технологическими трудностями обработки длинных концентрических трубчатых валов, наличие незащищенных зубчаты зацеплений посредством венцов тройников, что исключает возможность пр менения данных устройств.в запьшенных средах, и низкая точность позиционирования из-за сложности конструкции и малой контактной жесткости кинематических цепей, содержащих большое количество зубчатьпс колес, и наличия в кистевом йарнире только двух степеней подвижности. Цель изобретения - расширение зоны обслуживания и повышение точности позиционирования. Цель достигается тем, что манипуляционное устройство, содержащее приводной блок с силовыми элементами и многозвеиньй механизм, содержащий шарнирно соединенные звенья, выполненные в виде корпусов с тройниками, связанными между собой зубчатыми секторами и пустотелыми водилами для передачи изгибающих движений вокруг горизонтальных осей и имеющие конические зубчатые пары для передачи вращательных движений вокруг вертикальных осей,. снабжено по числу звеньев кривошипно-шатункы ми механизмами, каждьй из которых расположен внутри соответствующего звена и водила, а Губчатые сектора звеньев расположены внутри водил. На чертеже показана кинематическая структура предлагаемого манипу ляционного устройства. Устройство содержит подвижные звенья 1 - 6 с тройниками, соединен 0ными с пустотелыми водилами 7-12 и с зубчатыми секторами 13 - 18. Кинематические цепи звена I соединены с двигателями приводного блока (не показан ). Вращение звеньев относительно вертикальной оси обеспечивается при помощи конических зубчатых кинематических пар и концентрических трубчатых вертикальных валов. Таким образом, обеспечено вращение звена 1 относительно приводного блока, звена 4 относительно звена 3 и звена 6 относительно звена 5. Передача движений между горизонтально расположенными валами внутри, звеньев и внутри водил обеспечивается кривошипно-татунными механизмами. Изгибы -звеньев обеспечиваются горизонтальными трубчатыми валами, водилами и зубчатыми секторами. Например, трубчатые валы 19 и 20, жестко связанные с водилами 7 и 8, соосно установлены в тройниках звеньев и 2 и образуют с ними вращательные пары, оси которьпс являются осями изгиба звеньев 1 и 2 OTHocHtenbHO одно другого, при зтом суммарный угол изгиба складывается из угла изгиба звена 2 относительно нижней оси шарнира и из угла изгиба водил 7 и 8 относитель.цо верхнего угла шарнира. Аналогично обеспечиваются изгибы в других шарнирах. Все шарниры герметизированы уплотнениями, отмечетшми на чертеже. Все элементы кинематических цепей, передаюищх движения, находятся внутри корпусов звеньев и водил. Устройство работает след,ующим образом. При вращении двух ведущих трубчатых валов 21 и 22 в разные стороиы с одинаковой скоростью зубчатые колеса 23 и 24 и кривошипно-шатунные механизмы 25 и 26 вращают валы 19 и 20 в одну сторону, в ту же сторону разворачиваются водила 7 и 8, поворот которых относительно верхней оси шарнира при неподвижном звене 1 вызывает поворот в ту же сторону звена 2 относительно его горизонтальной оси. При вращении трубчатых валов 21 и 22с одной и той же скоростью в одном направлении зубчатые колеса 23и 24 и кривошипно-шатунные механизмы 25 и 26 стремятся развернуть валы 19 и 20 и водила 7 и 8 в разных направлениях, но это невозможно (водила связаны вторыми осями с зве

МАНИПУЛЯЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее приводной блок с силовыми элементами, многозвенный механизм, содержащий шарнирно соединенные звенья, выполненные в виде корпусов с тройниками, связанными между собой зубчатыми секторами и пустотелыми воднлами для передачи изгибающих движений вокруг горизонтальных осей, и Имеющие конические зубчатые пары для передачи вращательных движений вокруг вертикальных осей, отличающееся тем, что, с целью расширения зоны обслуживания и повышения точности позиционирования, оно снабжено по числу звеньев кривошипно-шатунными механизмами, каждый из которых расположен внутри соответствующего звена и водила, a зубчатые сектора звеньев расположены внутри водил.