Шарнир соединения звеньев манипулятора Советский патент 1985 года по МПК B25J17/00 

Описание патента на изобретение SU1135643A1

оо сд

О5

4

оо

Изобретение относится к машиностроению, а именно к шарнирам соединения звеньев манипуляторов.

Известен волновой редуктор с генератором волн, выполненным в- виде кулачка, имеюшего профиль, эквидистантный равноскоростной кривой гибкого колёса редуктора 1.

Известен шарнир соединения звеньев манипулятора, содержаш,ий ось, волновой редуктор, смонтированный на этой оси и связанный с приводом зубчатой передачей 2.

Недостатком данного шарнира является невысокая точность позиционирования из-за наличия люфтов в конической зубчатой передаче, а также из-за больших габаритов и веса за счет размеш,ения внутри звена двигателя и наличия конической передачи, что снижает динамические характеристики шарнира.

Известен также шарнир соединения звеньев манипулятора, содержаший ось и установленный на этой оси волновой редуктор, связанный с электродвигателем зубчатой передачей 3.

Недостатками шарнира являются большой момент инерции, ухудшаюш,ий регулировочные свойства электродвигателя и динамические свойства шарнира, а также сложность конструкции.

Цеаь изобретения - уменьшение металлоемкости, улучшение динамических характеристик и повышение точности позиционирования..

Указанная цель достигается тем, что в шарнире соединения звеньев манипулятора содержащем ось, установленный на этой оси волновой редуктор и электродвигатель, ротор электродвигателя выполнен в виде кулачка, имеющего наружную поверхность, эквидистантную равноскоростной кривой гибкого колеса волнового редуктора.

На фиг. 1 изображен шарнир соединения звеньев манипулятора, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Шарнир соединяет звенья 1 и 2 манипулятора. На оси 3 шарнира закреплен статор 4 обращенного электродвигателя, например синхронного гистерезисного, и ротор 5 обращенного электродвигателя, представляющий собой кулачок, имеющий наружную поверхность, эквидистантную равноскоростной кривой гибкого колеса 6 волнового редуктора, и являющийся одновременно генератором волн деформаций. На кулачке

ротора 5 запрессованы четыре щариковых подшипника 7 с гибкими деформируемыми обоймами. Гибкое колесо 6 выполнено в виде тонкостенной трубы с внешним зубчатым

венцом, имеющим число зубьев Zj, и в состоянии упругой деформации надето на обоймы гибких подшипников 7. Форма кулачка ротора 5 обращенного электродвигателя обеспечивает в зоне наибольшей деформации гибкого колеса б волнового редуктора зацепление зубьев зубчатого венца Zi на полной их рабочей высоте и в зоне наименьшей деформации - полный отвод зубьев зубчатого венца из зацепления с зубьями местных зубчатых колес 8-10. При этом жесткое

5 зубчатое колесо 9 установлено неподвижно в звене 1 и имеет число зубьев Zg, причем Zg-Zi 2. Жесткие зубчатые колеса 8 и 10 с числом зубьев Zj, Z, равным числу зубьев гибкого колеса б Z, т. е. Z3 , установлены неподвижно в звене 2.

0 Шарнир манипулятора работает следующим образом.

Вращение кулачка (ротора 5 электродвигателя) вызывает движение по окружности волны деформации гибкого колеса б.

5 При равных числах зацеплений зубчатых колес и неподвижном жестком колесе 9, встроенном в звено 1, за один оборот кулачка ротора 5 гибкое колесо б поворачивается относительно жесткого 9 на угол, соответствующий Zj-Zt угловых щагов гибкого

0 колеса б в направлении, обратном вращению кулачка. Звено 2, связанное с гибким колесом б волновыми зубчатыми передачами Zj, .Zj и Z;, Z, также поворачивается на такой же yro..j относительно звена 1.

При остановленном кулачке (роторе 5)

5 волновая передача является тормозом, фиксирующим положение звена 2 относительно звена 1, и муфтой предельного момента при превыщении массой манипулируемого объекта предельного значения.

0 По сравнению с известными шарнирами предлагаемый шарнир манипулятора имеет меньший вес и габариты за счет отсутствия конической зубчатой передачи и совмещения функций ротора и генератора волн деформации в одном элементе, при этом повысится коэффициент полезного действия. Отсутствие конической зубчатой передачи позволит также уменьшить момент инерции. При размещении обращенного электродвигателя на оси шарнира не используются корпус и подшипниковые щиты электродвигателя, что также уменьшает вес шарнира.

5

5

Похожие патенты SU1135643A1

название год авторы номер документа
Шарнир соединения звеньев манипулятора 1981
  • Неменатов Геннадий Михайлович
SU1013269A1
Шарнир манипулятора 1979
  • Полетучий Александр Иванович
SU804429A1
Шарнир для соединения звеньев манипулятора 1980
  • Полетучий Александр Иванович
SU882736A1
Привод манипулятора 1982
  • Неменатов Геннадий Михайлович
SU1144877A1
Шарнир манипулятора Воробьева 1984
  • Воробьев Анатолий Васильевич
  • Агибалова Елена Егоровна
  • Добренов Боян Тихомиров
  • Иванов Иво Валентинов
  • Кириллова Ирина Валентиновна
  • Соколов Владимир Евгеньевич
SU1204375A1
Шарнир манипулятора 1989
  • Кожевников Геннадий Борисович
  • Уваров Андрей Анатольевич
  • Гуревич Юрий Ефимович
SU1678607A1
Манипулятор 1987
  • Полетучий Александр Иванович
SU1465300A1
Манипулятор А.И. полетучего 1985
  • Полетучий Александр Иванович
SU1247262A1
Шарнир манипулятора Полетучего 1980
  • Полетучий Александр Иванович
SU885002A1
Манипулятор 1987
  • Полетучий Александр Иванович
SU1509245A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 135 643 A1

Реферат патента 1985 года Шарнир соединения звеньев манипулятора

ШАРНИР СОЕДИНЕНИЯ ЗВЕНЬЕВ МАНИПУЛЯТОРА, содержащий ось, установленный на этой оси волновой редуктор и электродвигатель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения металлоемкости, улучшения динамических характеристик и повышения точности позиционирования, ротор электродвигателя выполнен в виде кулачка, имеющего наружную поверхность, эквидистантную равноскоростной кривой гибкого колеса волнового редуктора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1985 года SU1135643A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Гинзбург Е
Г
Волновые зубчатые передачи
Л., «Машиностроение, 1969, с
Прибор для массовой выработки лекал 1921
  • Масленников Т.Д.
SU118A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Видоизменение пишущей машины для тюркско-арабского шрифта 1923
  • Мадьяров А.
  • Туганов Т.
SU25A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Видоизменение пишущей машины для тюркско-арабского шрифта 1923
  • Мадьяров А.
  • Туганов Т.
SU25A1

SU 1 135 643 A1

Авторы

Неменатов Геннадий Михайлович

Даты

1985-01-23Публикация

1981-11-27Подача