Манипулятор

 

1. МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание, промажут.очные звенья и концевое звено, несущее захватное устройство, причем звенья, связаны между собой основными сферическими опорами с подпятниками, а также силовые цилиндры, штоки которых жестко связаны с подпятниками, отличающийся тем, что, с целью расширения зоны обслуживания, он снабжен дополнительными сферическими опорами с цапфами, кинематически связанными с подпятниками основных сферических опор, и винтовьп ш парами, число которых соответствует числу звеньев, причем винт в каждой винтовой паре имеет головку со смещенным относительно оси пальцем, а в дополнительных сферических опорах выполнен радиальный паз, в котором размещен указанный палец, при этом в подпятнике основной сферической опоры выполнен паз под этот палец винтовой пары, а гайка этой пары на направляющей поверхности, выступ, кроме того, в поршне силового цилиндра выполнена винтовая канавка, в которой расположен выс.тгп гайки винтовой пары. е 2.Манипулятор по п. 1, отли (Л чающийся тем, что паз подпятника основной сферической выполнен в виде спирали Архимеда. 3.Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что в цапфе дополнительной сферической опоры выполнены сквозные каналы, например, для подвода-энергоносителя. « СП)

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН м вее, ь

i и дв

8 в ва (I

t г ееепмамм в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3372418/25-08 (22) 29.12.81 (46) 30.03.83. Бюл. 9 12 (72) И.П. Филонов и И.И.. Дьяков (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 62-229.72(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 573340, кл. Б 25 11/00, 1976. (54) (57) 1. МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание, промежуточные звенья и концевое звено, несущее захватное устройство, причем звенья. связаны между собой основными сферическими опорами с подпятниками, а также силовые цилиндры, штоки которых жестКо связаны с подпятниками, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения зоны обслуживания, он снабжен дополнительными сферическими опорами с цапфами, кинематичес ки связанными с подпятниками основ„.SUÄÄ1007960 А

3(5D 8 25 J 1/02 // 8 25 J 17/00 нйх сферических опор, и винтовыми парами, число которых соответствует числу звеньев, причем винт в каждой винтовой паре имеет головку со смещенным относительно оси пальцем, а в дополнительных сферических опорах выполнен радиальный паз, в котором размещен укаэанный палец, при этом в подпятнике основной сферической опоры выполнен паз под этот палец винтовой пары, а гайка этой пары имеет на направляющей поверхности выступ, кроме того, в поршне силового цилиндра выполнена винтовая канавка, в которой расположен высту-и гайки винтовой пары. е

2. Манипулятор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что паз подпятника основной сферической опоры выполнен в виде спирали Архимеда.

3. Манипулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что в цапфе дополнительной сферической опоры выполнены сквозные каналы, например, для подвода энергоносителя.

1007960

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании и разработке средств автоматизации технологических процессов и складских работ.

Изестен манипулятор, содержащий основание, промежуточные звенья и концевое звено, .несущее захватное устройство, причем звенья связаны между собой основными сферическими опорами с подпятниками, а также сило- 10 вые цилиндры, штоки которых жестко связаны с подпятниками Щ .

Однако данный манипулятор имеет ограниченную зону обслуживания.

Цель изобретения — расширение so- 15 ны обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, йто манипулятор, содержащий основание промежуточные звенья и концевое- звено, несущее захватное устройство, 20 причем звенья связаны между собой основными сферическими опорами с подпятниками, а также силовые цилиндры, штоки которых жестко связаны с подпятниками, снабжен допол- 25 нительными сферическими опорами с цапфами, кинематически связанными с подпятниками основных сферических опор, и винтовыми парами, число которых соответствует числу звеньев, причем винт в каждой винтовой паре имеет головку со смещенным относительно оси пальцем, а в .дополнительных сферических опорах выполнен радиальный паз, в котором размещен ,указанный палец, при этом в подпятни ке основной сферической опоры выполнен паз под этот палец винтовой пары, а гайка этой пары имеет на направляющей поверхности выступ, кроме того, в поршне силового цилиндра 40 выполнена винтовая канавка, в которой расположен выступ гайки винто-, вой пары.

Кроме того, паз подпятника основной сферической опоры выполнен в ви- 45 де спирали Архимеда.

При этом в цапфе дополнительной сферической опоры выполнены сквозные каналы, например, для подвода энергоносителя. 50

На фиг. 1 изображен предлагаемый манипулятор, общий вид, на фиг. 2 осевбй разрез сФерической опоры звеньев.

Манипулятор содержит основание

1 фиг. 1), концевое звено 2, несу» щее захватное устройство 3 и. промежуточйые звенья 4-7, связанные между собой сферическими опорами 8.

Каждая сферическая опора 8 со- 60 держит основную сферическую опору 9 (фи>„".. 2), во внутренней полости которой установлен винт 10 винтовой пары

11, выполняющий роль штока силового цилиндра 12, на,конце которого име- .65 ется головка со смещенным относительно оси пальцем.13. В дополнительной сферической опоре 14 выполнен радиальный паз 15.

Дополнительная сферическая опора

14 жестко связана с цапфой 16, установленной в силовом цилиндре 17 °

Подпятник 18 основной сферической опоры с пазом 19, выполненным по спирали Архимеда,, установленный соосно дополнительной сферической опоре 14 и связанный с цапфой 16 силового цилиндра 17 чеРез силовой цилиндр 20, каналы 21 подвода энергоносителя выполнены в цапфе 16.

Дополнительная сферическая опора

14 и подпятник 18 подпружинены в сторону основной сферической опоры, 9 с помощью пружины 22, а их пазы ,15 и 19 взаимодействуют с пальцем 13.

„B поршнях силовых цилиндров 12 и 17 рабочие полости выполнены в виде ,винтовых канавок 23 и 24, взаимодействующих с выступами 25 и 26, распо ложенными на направдяющих поверх ностях гаек 27 и 28 винтовых пар, скользящих в осевом направлении по шлицевым направляющим 29 и 30 винта

10 винтовой пары 11 и цапфы 16.

Манипулятор работает следующим образом.

Сферическая опора 8, соединяющая два соседних звена 4 и 5, б и 5, б и 7, 7 и 2 или основание 1 и звено 4, обеспечивает вращение каждого последующего звена вокруг оси предыдущего, поворот вокруг оси, перпендикулярной осям обоих звеньев, а также вращение этого звена вокруг его соботвенной оси. Так, например, вращение звена 7 (фиг. 2) относительно своей оси осуществляется при подаче энергоносителя в винтовую канавку 23 силового цилиндра 12, при этом выступ 25, двигаясь вдоль винтовой канавки 23, перемещается вместе с гайкой 27 по шлицевым направляющим 29 вдоль винта 10 и одновременно вращается относительно корпуса силового цилиндра 12, а так как на конце винта 10 имеется головка со смещенным относительно оси пальцем 13, который входит в радиальный паз 15 дополнительной сфе- рической опоры 14, неподвижной в данный момент, то и винт 10 в данный момент неподвижен, а следователв но, поворачивается корпус силового цилиндра 12 со звеном 7 вокруг своей оси.

Поворот звена 7 вокруг оси, пер . пендикулярной осям обоих звеньев 7 и б, т.е. качание звена 7 относительно центра основной сферической опоры 9, обеспечивается при подаче рабочей среды в силовой цилиндр 20, а так как его корпус жестко связан с подпятником 18 основной сферичес1007960 кой опоры 9, а его лопасть — с цап фой 16, на которой жестко закреплена дополнительная сферическая опора

14, следовательно, происходит вращение подпятника 18 относительно дополнительной опоры 14, а палец 13, скользя по пазу 19, выполненному по спирали, Архимеда на подпятнике 18, перемещается Йдоль радиального паза

15 опоры 14 и поворачивает основную сферическую опору 9 вокруг своего центра вместе со звеном 7.

Направление поворота звена 7 обес. .печивается положением радиального паза 15, зависящего в .свою очередь, от углового положенйя дополнительной 1$ сферической опоры 14, поворот которой обеспечивается при подаче рабочей среды в винтовую канавку 24 силового цилиндра 17, выступ 26 гайки 28.ко.Э торого, перемещаясь вдоль винтовой канавки 24 и двигаясь поступательно вдоль оси цапфы 16 по шпицам 30, обеспечивает поворот цапфы 16 вместе с дополнительной опорой 14 вокруг оси звена 6., а так .как палец 13 находится в пазу 15 опоры 14, то происходит вращение звена 7 вокруг оси звена 6, количество оборотов которого зависит от количества витков вин товой канавки 24.

Аналогичным образом происходит относительный разворот звена 4 по отношению к основанию 1, звена 5 к звену 4, звена б к звену 5 и звена

2 с захваТом .3 к звену 7.

Изобретение аоэволяет получить большую зону обслуживания и может найти широкое применение для автоматизации технологических процессов.

1007960 фиг. 2

Составитель И. Бакулина

Редактор М. Рачкулинец Техред А.Ач. Корректор И. щулла

Тираж 1079 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2211/20

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4