Пространственный механизм

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 25 J 11/00!

) ааааЪ

"V о фа

О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4875587/08 (22) 19.10.90 (46) 30,09.92. Бюл. raÜ 36 (71) Московский институт электронного машиностроения (72) Е.Н.Ивашов (56) Авторское свидетельство СССР кл. В 25 J 11/00, 1989, (54) ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ МЕХАНИЗМ (57) Использование: область машиностроения, а более конкретно исполнительные устройства манипуляторов и технологического оборудования. В каждой из шести кинематических цепей привода выходного звена имеется коническая передача, помещенная в корпусе, который связан с основаИзобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к исполнительным устройствам манипуляторов и технологическог оборудования.

Известно 1-координальное исполнительное устройство, содержащее основание, выходное звено и приводы для регулирования расстояния между заданными точками основания и выходного звена в виде шести основных кинематических цепей, каждая из которых связана с электродвигателем и включает в себя ведомые звенья, выполненные в виде стержней, связанных сферическими шарнирами с выходным звеном.

Недостатком аналога являются малые кинематические возможности в виде ограниченности движения стержней, Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является

I-координатное исполнительное устройство манипулятора, содержащее основание, вы„,5U 1764987 А1 нием посредством опорных подшипников, а также два электромагнитных устройства диск — электромагнит, где первый электромагнит жестко закреплен на основании, а на корпусе с возможностью осевого перемещения установлен соответствующий ему первый металлический диск из магнитомягкого материала, на крышке корпуса закреплен второй электромагнит, на входном валу конической передачи или на валу электродвигателя с возможностью осевого перемещения установлен второй металлический диск из магнитомягкого материала. Включением того или иного электромагнита обеспечивают пространственное перемещение 3=образного выходного элемента. 3 ил. ходное звено и приводы для регулирования расстояния между заданными точками основания и выходного звена в виде шести кинематических цепей, каждая из которых связана с электродвигателем и включает в себя ведомые звенья, каждый стержень связан сферическим шарниром с диском, соединенным с электродвигателем, причем сферический шарнир установлен на периферии диска.

Недостатком прототипа являются малые кинематические возможности, так как каждый стержень соединен с электродвигателем шарниром, установленным на периферии диска, причем шарнир перемещается

: только в одной плоскости.

Цель изобретения — расширение кинематических возможностей исполнительного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что каждый стержень шарнирно связан сГ-образной осью, установленной на выходном

1764987 валу конической передачи, помещенной в корпусе, который связан с основанием посредством опорных подшипников, на выступе основания жестко закреплен первый электромагнит, а на корпусе с возможностью только осевого перемещения установлен первый металлический диск из магнитомягкого материала, развязанный от первого электромагнита упругим элементом, выполненным в виде лепестковой тарельчатой пружины, один конец которой закреплен на корпусе, а другой взаимодействует с первым металлическим диском, на крышке корпуса закреплен второй электромагнит, а на входном валу конической передачи с возможностью только осевого перемещения установлен второй металлический диск из магнитомягкого материала, развязанный от второго электромагнита также упругим элементом, выполненным в виде лепестковой тарельчатой пружины, один конец которой закреплен на крышке, а другой выполнен с возможностью контактного взаимодействия с торцовой поверхностью второго металлического диска, а внутри основания установлен электродвигатель, связанный с входным валом конической передачи.

Введение в L-координатное исполнительное устройством-образной оси, конической передачи, электромагнитов, дисков из магнитомягкого материала, упругих элементов в виде лепестковых тарельчатых пружин, обеспечивает вращение =образной оси как относительно вертикальной, так и горизонтальной X Y-оси, что и позволяет достичь указанную в формуле изобретения цель — расширение кинематических возможностей исполнительного устройства, На фиг.1 — показан общий вид I-координатного исполнительного устройства; на фиг,2 — вертикальный разрез конической передачи и выступа основания; на фиг.3 — лепестковая тарельчатая пружина, L-координальное исполнительное устройство (фиг.1) содержит основание 1, выходное звено 2, приводы 3 для регулирования расстояния между заданными точками основания 1 и выходного звена

2 в виде шести кинематических цепей, каждая из которых связана с электродвигателем 4 и включает в себя ведомые звенья, выполненные в виде стержней 5, связанных сферическими шарнирами 6 с выходным звеном 2.

Каждый стержень 5 шарнирно связан с -образной осью 7 посредством шарниров

8, которая установлена на выходном валу 9 конической передачи 10, помещенной в корпусе 11, который связан с основанием 1

50 электродвигателя 4 начинает вращаться входной вал 22 совместно с корпусом 11 в опорах 12, 55

45 посредством опорных подшипников 12 (фиг,2). На выступе 13 основания 1 жестко закреплен первый электромагнит 14, а на корпусе 11 с возможностью только осевого перемещения установлен первый металлический диск 15 из магнитомягкого материала, развязанный от первого электромагнита

14 упругим элементом 16, выполненным в виде лепестковой тарельчатой пружины 17, один конец 18 которой закреплен на корпусе 11, а другой 19 взаимодействует с первым металлический диском 15. На крышке 20 корпуса 11 закреплен второй электромагнит

21 (фиг.2), а на входном валу 22 конической передачи 10 с возможностью только осевого перемещения установлен второй металлический диск 23 из магнитомягкого материала, развязанный от второго электромагнита

21 также упругим элементом 24, выполненным в виде лепестковой тарельчатой пружины 25, один конец которой 26 закреплен на крышке 20, а другой 27 выполнен с возможностью контактного взаимодействия с торцовой поверхностью 28 второго металлического диска 23. Внутри выступа 13 основания 1 установлен электродвигатель 4, связанный с входным валом 28 конической передачи 10.

1 -координатное исполнительное устройство (фиг.1, 2) работает следующим образом, При включении первого электромагнита

14 первый металлический диск 15 из магнитомягкого материала прижимается к электромагниту 14. Корпус 11 жестко фиксируется относительно выступа 13 основания

1, Тогда при вращении электродвигателя 4 начинает вращаться входной 22 и выходной 9 валы конической передачи 10. При этом Г-образная ось 7 вращается в вертикальной плоскости относительно горизонтальной оси X (1-я степень подвижности), При включении второго электромагнита

21 (первый электромагнит 14 отключен) второй металлический диск 23 из магнитомягкого материала прижимается к электромагниту 21. Входной вал 22 конической передачи 10 жестко фиксируется относительно корпуса 11. Тогда при вращении

При этом =образная ось 7 вращается относительно вертикальной оси У, переходящей через входной вал 22 (2-я степень подвижности).

Таким образом (=образная ось 7 вращается как относительно горизонтальной, так и вертикальной осей, за счет чего расширя1764987 ется зона обслуживания и достигается указанн ная цел ь.

Применение предлагаемого I-коо рдинатного исполнительного устройства позволяет расширить его кинематические возможности, Формула изобретения

Пространственный механизм, содержащий основание, шесть расположенных на нем электродвигателей, выходное звено и шесть кинематических цепей, каждая из которых связана с одним электродвигателем и включает в себя ведомые звенья, выполненные в виде стержней, связанных сферическими шарнирами с выходным звеном, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения зоны обслуживания путем устранения "мертвых зон", в каждой кинематической цепи имеются корпус, установленная в нем коническая зубчатая передача с, =образным выходным элементом, два выполненные из магнитомягкого материала диска и два электромагнита, предназначенные для взаимодействия с со5 ответствующим диском, причем один диск расположен на корпусе с возможностью осевого перемещения, а соответствующий ему электромагнит — на основании, второй диск расположен на валу электродвигателя

10 также с возможностью осевого перемещения, а соответствующий ему электромагнит— на корпусе, при этом на основании выполнен полый выступ под электродвигатель, корпус связан с основанием посредством

15 опорных подшипников, а колеса конической зубчатой передачи связаны одно с валом электродвигателя, а второе — с f-образным выходным элементом, который, в свою очередь, шарнирно связан со стержнем.

1764987

Составитель Е.Ивашов

Редактор Т.Пилипенко Техред М.Моргентал Корректор Л,Лукач

Заказ 3344 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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