Манипулятор Советский патент 1989 года по МПК B25J9/10 B25J18/00 

1

Изобретение относится к роботб- технике и может быть использовано для опергаций разгрузки - выгрузки в автоматическом режиме

Целью изобретения является распш- рение технологических возможностей за счет повышения точности позиционирования.

На фиг.1 изображен предлагаемый манипулятор, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 - сечение Б-.Б на фиг.1; на фиг. 4 - зона обслуживания манипулятором; на фиг о 5 - вид В на фиг.1.

Манипулятор содержит основание 1, установленную на основании направляющую 2 и опорную стойку 3, вьтолнен- ную-в виде винта, который вб взаимодействии с гайкой 4 образует не соос- ную винтовую передачу, промежуточное звено 5, в корпусе которого установлен блок сателлитов 6 планетарной передачи. Гайка 4 размещена в полости блока сателлитов 6, состоящего из двух конических зубчатых колес 7 и 8, и связана с ним посредством тел качения- (шариков) 9, установленных в ос евых пазах 10 блока сателлитов 6..

Блок сателлитов 6 установлен посредством подшипника 11 на эксцентричной втулке 12, связанной с валом электродвигателя 13. С одной сторо- ны блока сателлитов 6 размещено центральное коническое колесо 14, жестко

2

связанное с корпусом I5 промежуточного знена 5, а с другой стороны - центральные конические колеса 16 и 17„ Центральное коническое колесо 16 связано посредством подпружиненных тариков 18 с предплечьем 19, а центральное коническое колесо 17 связано посредством зубчатых венцов 20 и 2 с винтовыми зубьями, винта 22 и подпружиненных тариков 23 с кистью 24, в которой размещены, схваты 25. Для попеременного включения поворота кисти, предплечья и подъема манипулятора в конструкции манипулятора предусмотрены датчики 26 - 28.

Корпус промежуточного звена 5 связан с направляющей 2 с возможностью перемещения вдоль нее. Винт 3 и направляющая 2 установлены на основании 1, связанном известными способами с направляющими 29 с возможностью перемещения вдоль них. На основании 1 также установлен привод 30 перемещения основания вдоль направляющих 29.

Манипулятор работает следующим образом.

При включении электродвигателя 13 блок сателлитов 6 зацепляется коническими зубчатыми колесами 7 и 8 с центральными коническими колесами 14, 16 и 17. При этом он совершает прецессионное движение вокруг центра 31 прецессии и вращательное движение вокруг своей оси с редукцией

ZH - 7,;

где Z и Z - числа зубьев соответственно зубчатых колес 7 и 14,

Шарики 9 при этом расположены в плоскости, проходящей через центр 31 процессии, и, следовательно, гайка 4 не coBepPiaeT радиальных перемещений, т.е. не совершает планетарное движение вокруг оси винта, а только . вращательное движение с редукцией i . При этом несоосная винтовая передача работает как обычная соосная винтовая передача и винт перемещается со скоростью . При этом, следует однако выбрать такое соотношение зубьев Z и Z,4 , чтобы прецессионное и вращательное движения блока сателлитов бьши противоположными по направлению. Для остановки подъема манипулятора датчик 26 выключает- ся и гайка 4 перемещается в осевом направлении на величину а, равную величине зазора между торцами гайки центрального конического колеса 17. При этом гайка получает планетарное движение вокруг оси винта 3 с .-эксцентриситетом е агс, где угол наклона оси блока сателлитов 6 и противоположное этому движению вращательное движение с редук1щей i „ При этом винт 3 получает поступатель ные движения и УПД , равные по величине и противоположные по направ ению. Следовательно, суммарное посупательное перемещение винта равно улю.

в результате прецессионного двиения блока сателлитов 6, зацепляюиеся с ним центральные конические олеса 16 и 17 вращаются с редукцией

Ч

7.,Z,

Z|4 Z -

i- 7 7Z(7

7 - 7B-H- ,

tH - i Z,7

при равенстве чисел зубьев Z б и Zf7 2 и ij равны. Например, при Zi-, 19; Z 20; Z 21; Z, - Z,7 - 20 имеем

i, i, - . 400. Если Z,6 20, a Zi7 22, имеем

i

19-21 - 20-20

400,

10

1 . 4Г

19-21

10,7.

Следовательно, предплечье 19, связанное с центральным коническим колесом 16, и кисть 24, связанная посредством зубчатых венцов 20 и 21 15 и винта 22 с центральным коническим колесом 17 получает соответствующие угловые перемещения. Попеременное переключение поворота предплечья 19 и кисти 24 производится с помощью

20 датчиков 27 и 28, Для остановки

предплечья 19 включается датчик 27, связывающий предплечье 19 с корпусом. При этом подпружиненные шарики 18 выходят из своих гнезд, размыкая ки25 нематическую связь метэду колесом 16 и предплечьем 19. Для остановки кисти 24 от вращения вокруг оси венца 21 включается датчик 28, связывающий жестко кисть 24 с предплечьем 19.

0 При этом подпружиненные шарики 23 выходят из своих гнезд, разрьшая кинематическую связь между кистью 24 и осью зубчатого венца 21. Перемещение основания 1 со стойкой и манипу5 лятором вдоль направляющих 29 произ- водится с помощью прд1вода 30,

Следовательно, попеременным включением датчиков 26 - 28 можно регули- 0 ровать поворот кисти 24 и предплечья 19, а также подъем манипулятора при непрерывно работающем двигателе 13.

Формула из.обретения

Манипулятор, содержащий основание, опорную стойку с приводом, промежуточное звено, механическую руку,состоящую из предплечья и кисти, о т личающийся тем, что, с

целью распшрения технологических возможностей за счет повышения точное- ти позиционирования, он снабжен планетарной передачей, установленной в

корпусе промежуточного звена, включающей блок сателлитов, состоящий из двух конических зубчатых колес и трех центральных зубчатых конических колес, при этом одно из послед/ -/

22

: s :SSS: :ssssss

(puS.2

6-В

сриг.з

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для операций загрузки - выгрузки в автоматическом режиме. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет повышения точности позиционирования.Для этого на основании 1 установлена опорная стойка 3, выполненная в виде винта, который во взаимодействии

/

19

3

CfJU.

ЗВО

дидВ

фиг.5