Соединительный узел манипулятора

 

Изобретение относится к машиностроению . Цельповышение надежности работы манипуляторов. Соединительный узел содержит крепежные фланцы 1. 2, соединенные посредством промежуточного элемента 3 и упругих элементов 4,5, попарно установленных равномерно по периметру промежуточного элемента. Упругие элементы 4, оси которых параллельны оси устройства, образуют блок линейной податливости. Упругие элементы 5, оси которых пересекаются в одной точке, образуют блок угловой подат1 ливости. При работе устройства сдвиг или кручение фланцев 1, 2 друг относительно друга вызывает деформацию упругих элементов 4, 5. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (яу В 25 J 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4644243/08; 4646687/08 (22) 07.12.88 (46) 15.04,91. Бюл. М 14 (71) МГТУ им. Н.Э.Баумана (72) С.А,Воротников, Г.В.Письменный и С.В.Рунков (53) 621-229.72(088.8) (56) Патент США hL 4379365, кл. G 01 В 5/25, 1981, (54) СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к машиностроению. Цель — повышение надежности работы

1,, Д2 1641612 А1 манипуляторов. Соединительный узел содержит крепежные фланцы 1, 2, соединенные посредством промежуточного элемента

3 и упругих элементов 4, 5, попарно установленных равномерно по периметру промежуточного элемента. Упругие элементы 4, оси которых параллельны оси устройства, образуют блок линейной податливости. Упругие элементы 5. оси которых пересекаются в одной точке, образуют блок угловой подат ливости. При работе устройства сдвиг или кручение фланцев 1, 2 друг относительно друга вызывает деформацию упругих элементов 4, 5. 5 з и. ф лы, 6 ил, 1641612

Изобретение относится к MBlUNHQGTpoению и может быть использовано в робототехнике, Целью изобретения является повышение надежности работы соединительного узла.

На фиг. 1 показано осевое сечение устройства, на фиг. 2 — устройство с упругими элементами в виде цилиндров; на фиг. 3— установка упругого элемента с помощью резьбовой втулки и гайки; на фиг, 4 — 6— варианты выполнения упругого элемента.

Устройство содержит крепежные фланцы 1 и 2, соединенные между собой через промежуточный элемент 3. Фланец 1 соединен с промежуточным элементом 3 посредством блока линейной податливости, образованного по крайней мере тремя парами упругих элементов 4, расположенных равномерно по периметру промежуточного элемента 3. Оси упругих элементов 4 параллельны оси устройства. Фланец 2 соединен с промежуточным элементом 3 посредством блока угловой податливости, образованного по крайней мере тремя парами упругих элементов 5, расположенных равномерно по периметру промежуточного элемента 3, Оси упругих элементов 5 пересекаются с осью устройства в одной точке (фиг, 2).

Промежуточный элемент 3 может быть выполнен в виде цельной конструкции (фиг. 1) или в виде колец 6 и 7, скрепленных стержнями 8 (фиг, 2). Упругие элементы 4 и 5 могут быть выполнены предварительно напряженными. В этом случае упругие элементы

4 и 5 могут быть установлены при помощи резьбовой втулки 9 и гайки 10. Резьбовая втулка 9 крепится на конце упругого элемента, а гайка 10 устанавливается на соответствующем фланце или промежуточном элементе 3 (фиг. 3), что позволяет регулировать степень напряжения упругих элементов 4 и 5. Упругий элемент может быть выполнен в виде цилиндра 11 с посадочными штырями 12 на его торцах, В этом случае в промежуточном элементе 3 и фланцах 1 и

2 выполнены ответные отверстия 13 под штыри 12 (фиг. 2 и 4). Цилиндр 11 может быть выполнен в виде сплошного тела 14 (фиг. 5) или состоять из слоев 15 и 16, имеющих различные коэффициенты упругости (фиг. 4). С целью изменения упругих характеристик цилиндр 11 может быть снабжен оболочкой, образованной кольцами 17 из нерастяжимого материала (фиг. 5), или в нем может быть выполнено сквозное осевое отверстие 18(фиг. 6).

Устройство работает следующим образом.

При возникновении осевых или сдвиговых нагрузок на фланцы 1 и 2 деформируюся упругие элементы 4 блока линейной податливости, а при возникновении крутящих моментов деформируются упругие элементы 5 блока угловой податливости. Возни5 кающая деформация после устранения нагрузки ориентирует фланцы 1 и 2 в исходное положение.

Формула изобретения

1. Соединительный узел манипулятора, 10

55 содержащий пару -крепежных фланцев, промежуточный элемент, блок линейной податливости и блок угловой податливости, при этом один иэ фланцев соединен с промежуточным элементом посредством блока линейной податливости, содержащего по крайней мере три упругих элемента, оси которых расположены равномерно по пери- метру промежуточного элемента и параллельны оси соединительного узла, а другой фланец соединен с промежуточным элементом посредством блока угловой податливости, содержащего по крайней мере три упругих элемента, оси которых расположены равномерно по периметру промежуточного элемента и под углом к оси соединительного узла, причем точка пересечения упомянутых осей расположена на оси соединительного узла, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, соосно каждому упругому элементу упомянутых блоков дополнительно установлен парный упругий элемент, соединяющий промежуточный элемент с соответствующим фланцем.

2. Узел по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что каждый упругий элемент выполнен предварительно напряженным, при этом один его конец закреплен на промежуточном элементе, а другой — на соответствующем фланце.

3. Узел по и. 2, отличающийся тем, что на одном из концов каждого упругого элемента дополнительно закреплена резьбовая втулка, размещенная внутри гайки, дополнительно установленной на соответствующем фланце или промежуточном элементе.

4. Узел по и. 1, отличающийся тем, что каждый упругий элемент выполнен в виле цилиндра с посадочными штырями íà его торцах, а в промежуточном элементе и обоих фланцах выполнены ответные отверстия под упомянутые штыри.

5. Узел по и. 4, отличающийся тем, что каждый упругий элемент снабжен оболочкой, выполненной в виде колец из нерастяжимого материала, установленных на упругом элементе соосно с ним.

6, Узел по и. 4, от л и ча ю щи и с я тем, что в каждом упругом элементе выполнено сквозное осевое отверстие, 1641612

72

1641612

Составитель Г.Максимова

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор Н.Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1113 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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