Шарнир манипулятора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1256959 А1 дц 4 В 25 J 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3778211/25-08 (22) 06.08.84 (46) 15.09.86. Бюл. № 34 (72) Н. Е. Лабусов и В. Г. Сенчаков (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 982902, кл. В 25 J 15/02, 1981. (54) (57) ШАРНИР .МАНИПУЛЯТОРА, содержащий корпус, выполненный в виде вилки, установленной на входном звене манипулятора, и двух крышек, смонтированных на боковых поверхностях вилки, полый промежуточный элемент, размещенный с возможностью качания относительно корпуса, приводы качания и ротации, а также систему управления приводов ротации и качания, включающую компенсационные петли электропроводных элементов, при этом привод ротации смонтирован в полости промежуточного элемента и его выходной вал жестко связан с выходным звеном, а привод качания выполнен в виде двух гидроцилиндров, установленных на первой крышке корпуса симметрично оси качания промежуточного элемента и зубчато-реечной передачи, рейки которых смонтированы на штоках гидроцилиндров, а зубчатое колесо установлено на валу, закрепленном на промежуточном элементе, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации и повышения надежности, он снабжен двумя электрогидроусилителями и двумя датчиками поворота, один из которых закреплен на внутренней поверхности второй крышки корпуса и его подвижная часть кинематически связана с дополнительно введенной цапфой, смонтированной на промежуточном элементе соосно валу зубчатого колеса привода качания, а другой датчик закреплен на внутренней поверхности промежуточного элемента и его подвижная часть кинематически связана с выходным валом привода ротации, при этом привод ротации выполнен идентично приводу качания и его гидроцилиндры установлены на внутренней поверхности промежуточного элемента, а зубчатое колесо — на выходном валу, причем один из электрогидроусилителей смонтирован на торце вилки и гидравлически связан с гидроцилиндрами привода качания, а другой электрогидроусилитель — на промежуточном элементе и связан с гидроцилиндрами привода ротации, при этом компенсационные петли электропроводных элементов приводов ротации и качания размещены в кольцевых полостях, образованных промежуточным элементом и выходным валом, и установлены в дополнительно введенных спиральных пружинах, концы одной из них закреплены соответственно на промежуточном элементе и выходном валу привода ротации, а концы другой — на промежуточном элементе и внутренней поверхности второй крышки корпуса.

1256959 2

1О

Изобретение относится —;: машиностроению, в частности к манипуляторам и может быть использовано для механизации и автоматизации технологических процессов.

Цель изобретения — улучшение условий эксплуатации и повышение надежности за счет уменьшения повреждения изоляции проводов в компенсационных петлях при трении их о стенки полостей, а также за счет создания унифицированных конструкций приводов качания и поворота с размещением их в отдельных блоках.

На фиг. 1 изображен шарнир манипулятора, общий вид; на фиг. 2 — — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 4место крепления крышек с вилкой корпуса.

Шарнир манипулятора состоит из закрепленного на входном звене 1 манипулятора корпуса, выполненного в виде вилки 2, на боковых поверхностях которой смонтированы крышки 3 и 4. Внутри крышки 3 установлены гидроцилиндры привода качания, на штоках которого закреплены зубчатые рейки 5.

Внутри крышки 4 установлен индукционный датчик 6 угла качания. Электрогидравлический усилитель 7 закреплен на торце вилки 2 и соединен с помощью каналов, выполненных в вилке 2 и крышке 3, а также трубок 8 с уплотнителями 9 с рабочими полостями гидроцилиндров привода качания.

На вилке 2 выполнены полукруглые центрирующие расточки 10 для крышек 3 и 4, не охватывающие кругом их центрирующие пояски 11 и 12, а крепежные фланцы крышек

3 и 4 смещены относительно оси расточек 10.

Полый промежуточный элемент 13 имеет закрепленное в его корпусе со стороны крышки 3 зубчатое колесо 14, установленное в подшипниках 15 и 16, расположенных соответственно в крышках 3 и 4. При этом зубчатое колесо 14 находится в зацеплении с рейками 5, а подвижная часть датчика 6 посредством зубчатых колес 17 — -20 кинематически связана с цапфой 21, закрепленной на промежуточном элементе 13 соосно валу зубчатого колеса 14 привода качания.

В полости промежуточного элемента 13 размещен привод ротации, выполненный в виде двух гидроцилиндров, установленных на внутренней поверхности промежуточного элемента 13, и зубчато-реечной передачи. Рейки 22 смонтированы на штоках гидроцилиндров, а зубчатое колесо 23 смонтировано на одном валу, установленном в подшипниках 24 и 25 и жестко связанном с выходным звеном 26 манипулятора. Электрогидравлический усилитель 27 установлен на корпусе промежуточного элемента 13 и соединен с каналами, выполненными в корпусе промежуточного элемента 13 с рабочими полостями гидроцилиндров ротации. Индукционный датчик 28 угла поворота привода ротации закреплен на внутренней поверхности промежуточного элемента 13, а его подвижная

l5

25 зо

35 часть посредством зубчатых колес 29 — 32 кинематически связана с выходным валом зубчатого колеса 23. Подвод рабочей жидкости обеспечивается по каналам, выполненным в вилке 2, к усилителю 7, далее по трубкам

ЗЗ с уплотнителями 34, каналам и расточке, выполненной в крышке 4, кольцевой канавке и каналам цапфы 21, каналам, выполненным в корпусе промежуточного элемента 13, к усилителю 27 (не показано) и к кольцевой расточке в корпусе промежуточного элемента 13, кольцевой канавке и каналам вала зубчатого колеса 23, трубке 35 с уплотнениями 36 к выходному звену 26.

Слив рабочей жидкости выходного звена

26 обеспечивается по расточке и отверстиям вала зубчатого колеса 23, кольцевой полости 37, образованной промежуточным элементом 13 и выходным валом привода ротации, каналам в промежуточном элементе

13, кольцевой полости 38, образованной промежуточным элементом 13 и выходным валом, каналам в крышке 4, трубке 39 с уплотнениями 40, каналам в корпусе вилки 2 к входному звену 1. Жгут проводов 41 проходит от выходного звена 26 по каналам слива к входному звену 1 и включает провода от электрогидроусилителя 27 и датчиков

28 и 6 и электрогидроусилителя 7. В кольцевых полостях 37 и 38 жгут образует компенсационные петли 42 и 43, помещенные в спиральные пружины 44 и 45 соответственно.

Спиральная пружина 44 вместе с проводами закреплена одним концом на корпусе промежуточного элемента 13, а другим концом — на валу зубчатого колеса 23. Спиральная пружина 45 вместе с проводами закреплена одним концом на крышке 4, а другим концом — на промежуточном элементе 13. Крепление пружин 44 и 45 выполняется, например скобами 46.

Устройство работает следующим образом.

К шарниру подается гидравлическое и электрическое питание. В зависимости от величины сигнала рассогласования, подаваемого на электрогидравлический усилитель 7 для ооеспечения поворота на заданный угол качания, усилитель 7 обеспечивает подачу рабочей жидкости к гидроцилиндрам качания, рейки 5 которых перемещаются и покачивают промежуточный элемент 13 с выходным звеном 26. При этом цапфа 21 посредством зубчатых колес 17 — 20 разворачивает подвижную часть датчика 6, передавая в систему управления электрический сигнал, пропорциональный углу качания промежуточного элемента 13. а компенсационная петля 43 скручивается или раскручивается, в зависимости от направления покачивания промежуточного элемента 13. При этом спиральная пружина 45 предохраняет изоляцию проводов от повреждения при трении о стенки. Движение промежуточного элемента 3 продолжается до ее поворота на за1256959 и za авиа / риг а

Составитель А. Ширяева

Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж 1031 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Редактор И. Касарда

Заказ 4870/13 данный угол, при котором управляющий сигнал рассогласования, подаваемый на электрогидроусилитель 7, равен нулю, и подача рабочей жидкости от электрогидроусилителя

7 к гидроцилиндрам качания прекращается.

Аналогичным образом осуществляется ротация выходного звена 26.