Шарнир манипулятора Советский патент 1989 года по МПК B25J17/00 

I

(21)4366580/. 31-08

(22)21.01.88

(46) 23.08.89. Бюл. W 31 (71) Шахтинский филиал Новочеркасского политехнического института им. Серго Орджоникидзе (72) Ю.Н.Попков, С.А.Щепетков и В.П.Корнеев

(53)62-229.7(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 1207758, кл. В 25 J 17/00, 1984.

(54)ШАРНИР МАНИПУЛЯТОРА

(57)Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для перемещения звеньев роботов, и может быть использовано при разработке конструкций манипуляторов промышленных роботов. Цель изобретения - улучшение дт амических характеристик путем уменьшения подвижных масс. Привод 9 выходного эвена 2, раэмещеи- ный на входном звене I и связаиный с кривошипом 7 зубчатой передачей, имеющей общее передаточное отиошеиие, равное единице, обеспечивает улучшенные динамические характеристики шарнира при отработке различных траекторий перемещений этого выходного звена 2. Разнообразные траекто- рии получают,, изменяя угловую ског рость одного привода при постоянной угловой скорости другого приврда. I ил.

(Л

Изобретение относится к машиностроению , в частности, к устройствам для перемещения звеньев роботов, и может быть использовано при разработке конструкций манипуляторов промышленных роботов. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик путем уменьшения подвижных масс. Привод 9 выходного звена 2, размещенный на входном звене 1 и связанный с кривошипом 7 зубчатой передачей, имеющей общее передаточное отношение, равное единице, обеспечивает улучшенные динамические характеристики шарнира при отработке различных траекторий перемещений этого выходного звена 2. Разнообразные траектории получают, изменяя угловую скорость одного привода при постоянной угловой скорости другого привода. 1 ил.

ел g

СО

31

Изобретение относится к машинс - строению, в частности к устройствам для перемещения звеньев роботов, и может быть использовано при разработке конструкций манипуляторов промышленных робстов.

Цель изобретения - улучшение дина намичесКих характеристик путем уменьшения подвижных масс.

На чертеже показан шарнир манипулятора .

Шарнир манипулятора включает входное (предыдущее) 1 и выходное (последующее )2 звенья, на которых закреп.- лены вилки 3 и 4 универсального шарнира, соединенные крестовиной-кольцо 5. Внутри звеньев 1 и 2 расположены кривошипы 6 и 7, имеющие возможность вращения относительно осей звеньев 1 и 2 соответственно с помощью приводов 8 и 9. Оба привода 8 и 9 размещены на звене 1 , а привод 9 соединен с кривошипом 7 посредством зубчатой передачи 10 - 13 через его шатунную шейку. Шатунные шейки кривошипов 6 и 7 наклонены по отношению к осям вращения кривошипов и входят в кинематическое соединение друг с другом с помощью подшипников 14. Приводы 8 и 9 выполнены необратимыми для предотвращения самопроизвольного двия е- ния выходного звена 2 под действием нагрузок. Общее передаточное отношение зубчатой передачи равно единице. Шарнир работает следующим образом Конец выходного звена (при вращении кривошипов 6 и 7 относительно осей звеньев 1 и 2 с помощью приводов 8 и 9) участвует в двух движениях: вместе с осью, проходящей через оси шеек кривошипов 6 и 7, и вокруг эуой оси. Звено 2 при этом перемещаг ется в сферической системе координат представляющей, собой шаровой сектор. Траектория конца выходного звена 2 образуется в результате сложения . двух движений и определяется длиной

2 и углами наклонов к осям вращения кри

При выключенном (неподвижном) приводе 9 промежуточное колесо 12, обкатываясь по неподвижному колесу 11, связанному с выходным валом привода 9 зубчатым колесом 10, сообщает зубчатому колесу 13 и связанной с ним шейке кривошипа 7 дополнительное вращательное движение. В результате шейка кривошипа 7 совершает только переносное движение, не вращаясь вок- руг собственной оси. Таким образом, исключается взаимовлияние приводов. При этом траектория конца выходного звена представляет собой окружность на сфере, а само звено 2 пе; емещает- ся по боковой поверхности конуса с вершиной в центре шарнира. Угол при вершине конуса равен удвоенному углу наклона шейки кривошипа к его оси . ; вращения. Изменяя угловую скорссть одного из приводов при постоянной угловой скорости другого привода, можно получить самые разнообразные траектории конца выходного звена.

Формула изобретения

Шарнир манипулятора, содержащий входное и выходное звенья, соединенные универсальным шарниром, и приводы, кинематически связанные с соответствующими звеньями посредством передаточного механизма, имеющего два кривошипа, отличающи Л- с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик путем уменьшения подвижных масс, привод выходного звена размещен на входном звене и связан с кривошипом выходного звена дополнительно, введенной зубчатой передачей, причем общее передаточное отношение этой передачи равно единице.