Рука манипулятора Советский патент 1985 года по МПК B25J11/00 

Изобретение относится к маиипуля торным устройствам и, в частности, .манипуляторам с программным управле ;Нием для автоматических линий. , Известна рука манипулятораj соде жащая схват, исполнительные звенья, Связанные собой и образзтощие /дифференциальный механизм, приводны двигатели, связанные с исполнительн /ми зве ньями через механизм кинемати ческой развязки и силового замыкани четырьмя концентрическими валами,пе |вый из которых связан с корпусом дифференциального механизма, а три остальные - с исполнительными звеньями ( Недостатком известного устройства является малая зона обслуживания.. Цель изобретения - расширение зон обслуживания руки манипулятора. Цель достигается тем, что в руке манипулятора, содержащей схват, неполнительные звенья, связанные между собой и образующие дифференциальный механизм, приводные двигатели, связанные с исполнительными звеньями через механизм кинематической развязки и силового замыкания четырьмя концентрическими валами, первый . из которых связан с корпусом дифференциального механизма, а три осталь ные - с исполнительньоми звеньями, корпус дифференциального механизма снабжен направляющей, одно из исполнительных звеньев вьтолнено в виде траверсы, размещенной в этой направляющей с возможностью перемещения в направлении,перпендикулярном оси концентричных валов, и кинемати чески связанной с вторым концентричным валом, два других исполнительных звена выполнены в вцде блоков сдвоенных звездочек, один из которых установлен на траверсе, причем зубчатые венцы звездочек зтого блока жестко связаны между собой и со схва том, а зубчатые венцы другого блока звездочек жестко связаны соответственно с третьим и четвертым концентричными валами, а остальные исполнительные звенья вьшолнены в виде цепей, связанных с зубчатыми венцами блоков сдвоенных звездочек и с дополнительно введенным устройством натяжения этих цепей. На чертеже показана кинематическа схема руки, манипулятора. Рука манипулятора содержит три приводных двигателя 1 - 3, которые связаны при помощи механизма 4 кинематической развязки и силового замыкания с концентричными валами 5 8. Исполнительные звенья руки манипулятора связаны меяоду собой в ввде дифференциала 9. Корпус 10 дифференциала жестко связан с концентричным валом 5. Одно из исполнительных звеньев выполнено в виде траверсы 11, размещенной в направляющей корпуса 10 с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси кон-, центричных валов. Траверса 1 кинематически связана с концентрическим валом 6 посредством зубчатого колеса 1 2 и зубчатой рейки 13. Незамкнутые цепи i4 и 15 связаны с концентрическими валами 7 и 8 посредством блока сдвоенных звездочек 6 и 17. Цепи 14 и 15 закреплены одним своим концом на блоке сдвоенных звездочек 18, жестко связанных между собой и со схватом 19. Другие концы цепей 14 и 15 закреплены на натяжном ролике 20, также представляющем . собой сдвоенную звездочку. Натяжной ролик 20 расположен в корпусе 21, имекщем возможность прямолинейного перемещения. Натяжение цепей 14 и 15 обеспечивается с помощью пружины 22 сжатия. Передаточное отношение между цепями 14 и I5 при остановленной траверсе П равно 1, что обеспечивается расположением незамкнутых цепей 14 и 15 с разных сторон относительно звездочек 16 и 17. Рука манипулятора содержит также устро ство для выбора люфта в передачах в ввде торсиона 23 и муфты 24, фиксирующей торсион 23 в напряженном состоянии. Рука манипулятора предназначена преимущественно для подвесных компоновок манипулятора с вертикально расположенной рукой и с возможностью ее вертикального перемещения. Устройство работает следующим образом. При включенном двигателе 1 (двигатели 2 и 3 заторможеныJ движение через дифференциальный механизм 4 передается концентрическим валам 5-8 таким образом, что все валы олучают вращение- в одном направлении с одной н той же скоростью. При этом роисходит вращение корпуса 10. Исполнительные звенья - траверса 11 и блок сдвоенных звездочек 18 со охватом 19 при этом остаются неподвижными относительно корпуса 10. При включенном двигателе 2 (двигатели 1 и 3 заторможены ) движение через дифференциальный механизм 4 передается концентрическим валам таким образом что . вал 5 остается неподвижным, валы 6 и 8 вращаются с одинаковой скоростью в одном направлении, а вал 7 вращается с той же скоростью в противоположном направлении. При этом зацепление колеса 12 с рейкой 13, а также звездочек 16 и 17 с цепями 14 и 15 вызывает прямолинейное перемещение второго исполнительного звена руки- траверсы 1I. Исполнительные звенья корпуса 10 и блок звездочек 18 при этом остаются неподвижными. Наконец, при работе двигателя 3 (двигатели 1 и 2 заторможены) вращение через дифференциальный механизм 4 передается концентрическим валам таким образом, что валы 5 и 6 остаются

неподвижными, а валы 7 и 8 вращаются с одинаковой скоростью в одном направлении. При этом получает вращение третье исполнительное звено блок сдвоенных звездочек 18 со схватом 19, в то время как исполнительные звенья корпуса 10 и траверса 11 остаются неподвижными. При одновременной работе двух или трех двигателей происходит пропорциональное сложение движений исполнительных звеньев. Торсион 23, зафиксированный в напряженном состоянии с помощью муфты 24, обеспечивает безлюфтовую передачу движения по всем степеням подвижности от двигателей к исполнительным звеньям.

Применение руки манипулятора расщиряет область применения промышленных роботов подвесной констр5гкцчи, увеличивает их технологическую универсальность, что позволит обойтись при автоматизации производства меньшим числом различных моделей промышленных роботов.

РУКА МАНИПУЛЯТОРА,содержа щая схват, исполнительные звенья, связанные меяду собой и образуннцие дифференциальный механизм, приводны двигатели, связанные с исполнительными зве ньями через механизм кинема тической развязки и силового замыкаиия четырьмя концентричными вала,ми, первый яз которых связан с корпусом дифференциального механизма, три остальные - с исполнительными звеньями,.о т ли ч ающая ся тем, что, с целью расширения зоны обслуживания, корпус дифференциального механизма снабжен направляющей, одно из исполнительных звеньев вьтолнено в вчце траверсы, размещенной в этой направляющей с возможностью перемещения в направлё} ии, перпендикулярном оси концентричных валов, и кинематически связанной с вторым концентричным валом, два других исполнительных звена выполнены в виде блоков сдвоенных звездочек, один из которых установлен на траверсе, причем зубчатые венцы звездочек зтого блока жестко связаны между собой и со схватом, а зубчатые венцы другого блока звездочек жестко связаны соответственно с третьим и четвертым концентричными валами, а остальные исполнительные звенья вы-; полнены в виде цепей, связанных с зубчатыми венцами блоков сдвоенных звездочек и с дополнительно введенным устройством натяжения этих.цепей.