Привод манипулятора

 

ПРИВОД МАНИПУЛЯТОРА, содержащий двигатель и кинематически связанный с ним регулирующий механизм, отличающийся тем, что, с целью снижения энергопотребления привода и повышения быстродействия, он снабжен волновой передачей и планетарным редуктором, солнечное колесо которого является статором этой волновой передачи, а внутреннее зубчатое колесо волновой передачи связано с центральным зубчатым колесом планетарного редуктора.

СОЮЗ СОВКТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.SU. 1144877

4(59 В 25 J 13 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3508372/25-08 (22) 03.11.82 (46) 15.03.85. Бюл. № 10 (72) Г. М. Неменатов (53) 621-229.72 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 730562, кл. В 25 J 13/02, 1978 (прототип). (54) (57) ПРИВОД МАНИПУЛЯТОРА, содержащий двигатель и кинематически связанный с ним регулирующий механизм, отличаюи1ийся тем, что, с целью снижения энергопотребления привода и повышения быстродействия, он снабжен волновой передачей и планетарным редуктором, солнечное колесо которого является статором этой волновой передачи, а внутреннее зубчатое колесо волновой передачи связано с центральным зубчатым колесом планетарного редуктора.

1144877

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно в приводах промышленных роботов.

Известен привод манипулятора, который содержит двигатель, и кинематически связанный с ним регулирующий механизм 11)

Недостатком конструкции такого привода манипулятора являются низкое быстродействие, обусловленное затратой времени на формирование дополнительного разгрузочного момента и его сброса в каждом цикле манипулирования при освобождении захвата от предмета, а также повышенное энергопотребление, вызванное формированием разгрузочного момента и его сброса и др. факторами.

Цель изобретения — снижение энергопотребления привода манипулятора и повышение его быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что привод манипулятора, содержащий двигатель и кинематически связанный с ним регулирующий механизм, снабжен волновой передачей и планетарным редуктором, солнечное колесо которого является статором этой волновой передачи, а внутреннее зубчатое колесо волновой передачи связано с центральным зубчатым колесом планетарного редуктора.

На фиг. 1 и 2 показан привод манипулятора; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 2.

Привод манипулятора содержит приводной двигатель, состоящий из статора 1, встроенного в корпус 2, и дискового ротора 3 имеющего скользящую посадку на валу водила 4 планетарного редуктора, прижатого пружиной 5 к неподвижному диску 6 из фрикционного материала. В щеках водила 4 на запрессованных осях с помощью подшипников смонтированы сателлиты 7, 8 и 9.

Центральное зубчатое колесо 10 выполнено за одно целое с валом 11, опирающимся с одной стороны на вал водила 4, с другой стороны на выходной вал 12. На валу 11 установлено внутреннее зубчатое колесо 13 с числом зубьев Z<. Солнечное колесо 14 опирается через шарикоподшипник 15 на вал 11 и имеет профилированную беговую дорожку, по которой катятся тела качения

16, деформирующие гибкое зубчатое колесо 1?, выполненное в виде тонкостенного с акана с мелкомодульным зубчатым венцом с числом зубьев Z приваренное донышком к ступице выходного вала 12, причем Z< — Z = 2. Профиль беговой дорожки обеспечивает в зоне наибольшей деформации зацепление зубьев зубчатого венца

Z гибкого зубчатого колес" 17 »а полной их рабочей высоте с зубьями зубчатого венца Z внутреннего колеса 13 и в зоне наименьшей деформации полный отвод зубьев

Z< из зацепления. Для предохранения гибкого колеса от разрушения телами качения

16 предусмотрено гибкое наружное кольцо

18, имеющее беговую дорожку. Выходной вал 12 установлен на двух шарикоподшипниках 19 в крышке корпуса.

Привод работает следующим образом.

До подачи питания на приводной двигатель дисковый ротор 3 пружиной 5 прижат к неподвижному диску 6, выходной вал 12 заторможен. После подачи питания на электродвигатель дисковый ротор 3 отходит от диска 6 и начинает вращать вал водила 4 планетарного редуктора. Крутящий момент от электродвигателя передается двумя параллельными потоками и суммируется на гибком зубчатом колесе 17, жестко связанном с выходным валом 12 привода.

При перемещении звена манипулятора без предмета в схвате или с предметом, момент от массы которого, приведенный к валу гибкого зубчатого колеса 17, не превышает момента трения тел качения 16 с гибким 17 и солнечным 14 колесами, солнечное колесо 14 и центральное зубчатое колесо 10 планетарного редуктора блокированы относительно гибкого зубчатого колеса 17 моментом трения и моментом от массы. Угловые скорости колес 14 и 10 планетарного редуктора равны между собой и равны угловой скорости гибкого зубчатого колеса 17, следовательно, угловая скорость выходного вала 12 равна моменту, развиваемому двигателем.

При подъеме звена с предметом в захвате, момент от массы которого, приведенный к валу 12 гибкого зубчатого колеса 17, превышает момент трения тел качения 16 и увеличивается с изменением угла подъема нагружает, через зубчатое зацепление гибкое зубчатое колесо 17 — внутреннее колесо 13, центральное колесо 10 планетарного редуктора, его угловая скорость изменяется.

Происходит трансформация передаваемой мощности.

Крутящий момент на выходном валу увеличивается за счет изменения передаточного отношения, а поэтому становится возможным дальнейший подъем управляемого звена с предметом.

Положительный эффект предлагаемого привода по сравнению с прототипом заключается в уменьшении энергопотребления и повышении быстродействия.

1144877

Фиг.2

1144877 б-б

Составитель

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор М. Макснмишинец

Заказ 1034/13 Тираж 1050 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4