Шарнир манипулятора

 

Изобретение относится к робототехнике , а именно микроманипуляторам с вибродвигателем . Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и расширение функциональных возможностей. j 13 п w 5 г j о I I П I II а 8 1Б В7 При поступлении электрических сигналов на пьезопреобразователи 3 вращается и перемещается кольцо 4, на наружной поверхности которого выполнена однопериодная синусная канавка 5, расположенная напротив пьезопреобразователей, т.к. кольцо 4 размещено в канавке составного сателлита 10 дифференциального механизма. Эти перемещения передаются сателлиту Ю. превращаясь в прецессионное движение последнего. В результате зацепления венцов сателлита зубчатыми колесами 11 и 12 звено 13 получает вращательное движение. а от взаимодействия тел качения 16 с винтовыми канавками 17 штока 18 - поступательное перемещение, т.к. это звено связано со штоком, 2 ил. (Л С 7 J XI ч Ю О а Фиг.

СО ОЗ СОВЕ 1СКИХ

СОЦИАЛИСТИ (ЕСКИХ

PF СПУБЛИК

s В 25 J 17/00, 7/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЬ! ГЛ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И O f KPhlTVlffM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 /ß 11 10 5 (21) 4725685/08 (22) 31.07,89 (46) 30.10,92, Бюл. N 40 (71) Кишиневский политехнический институт им,С.Лазо (72) И.А.Бостан, B.Е.Дулгеру, И.Г. Ботез и Б.M.Ловкет (56) Авторское свидетельство СССР йт 1673425, кл. В 25 J 1/00. 1989.

Бансявичюс Р.Ю, и др. Вибродьигатели.

Вильнюс, Мокслас, 1981, с,182, р.6.24. (54) ШАРНИР МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к робототехнике, а именно микроманипуляторам с вибродвигателем. Цепью изобретения является повышение нагрузочной способности и расширение функциональных возможностей.

„„SU ÄÄ 1771960 А1

При поступлении электрических сигналов на пьезопреобразователи 3 вращается и перемещается кольцо 4, на наружной поверхности которого выполнена однопериодная слнусная канавка 5, расположенная напротив пьезопреобразователей, т.к, кольцо 4 размещено в канавке составного сателлита

10 дифференциального механизма. Эти перемещения передаются сателлиту IO, превращаясь в прецессионное движение последнего. В оезультате зацепления венцов сателлита зубчатыми колесами 11 и 12 звено 13 получает вращательное движение. а от взаимодействия тел качения 16 с винтовыми канавками 17 штока 18 — поступательное перемещение, ",f.. это звено связано со штоком, 2 ил.

1771960

Изобретение относится к рабатотехнике, а именно к микраманипуляторам с вибрадвигателями, Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 представлен шарнир манипулятора; на фиг, 2 показана синусная канава с пьезопреобразователями.

Йарнир манипулятору содержит звенокорпус 1, вибродвигатель в виде установленного неподвижно в корпусе 1 кольца 2, в котором по периметру размещены пьезопреобразрватели 3. Внутри кольца 2 размещено кольцо 4, на наружной цилиндрической ° поверхности 5 которого выполнена однапериодная синусная канавка G. Кольцо 4 размещено в пазу на телах качения 7 между зубчатыми венцами 8 и 9 составного сателлита 10, которые зацепляются с зубьями центральных колес 11 и 12, связанных соответственно с корпусом 1 и са звеном 13 посредствам муфты 14. Сателлит

10 и колеса 11 и 12 образуют дифференциальный механизм. В ступице сателлита 10 выполнены канавки 15, в которых размещены тела 16 качения, взаимодействующие одновременно с винтовыми канавками 17, выполненными на поверхности штока 18, связанного стопорным кольцом со звеном

13, а также скользящей шпанкой 19 с корпусом 1. Шток 18 и тела качения 16 образуют

Шарика-винтаву о передачу, Пьезопреобразователь 3 включает генераторы 20 поперечных и генераторы 21 продольных колебаний, Шарнир манипулятора работает следующим образом, Генераторы 20 и 21 поперечных и продольных колебаний получают электрические сигналы и возбуждают сдвиговые колебания кольца 4. При этом в генераторе

20 возбуждаются поперечные колебания, а в генераторе 21 — продоЛьные. Зти колебания име ат максимальную амплитуду напротив канавки б, Одновременно локализация поперечных колебаний в области, расположенной над синуснай канавкой, приводит к центрированию пьезапреабразавателей 3 по траектории синуснай канавки 6, т,е, в процессе работы кроме вращения вокруг сваей оси кольцо 4 получает осевые перемещения. Размещение кольца 4 между частями составного сателлита 10 на телах качения 7 обеспечивает в результате этого преобразование составляющих движения кольца 4 в прецессионное движение сател5 лита 10 (при этом амплитуда синусоиды синусной канавки 6 равна амплитуде прецессионного движения сателлита 10), B результате зацепления венцов 9 и 8 сателлиты 10 с зубьями центральных колес 11 и

i0 12.последнее, а, следовательно, и звено 13 при включении муфты 14 будут вращаться с редукцией

l1

Z9 Z12 11 10 Z9 712

15 где Z9, Z10 — число зубьев венцов 8 и 9 сателлита 10;

Z11, 12 — число зубьев центральных колес 11 и 12.

Сам сателлит 10 вращается вокруг

20 своей геометрической оси с редукцией

Z9 2 -11 9

Зто редуцированное вращательное движение сателлита 10 превращается посредством тел качения 16 и винтовых канавок 17 в поступательное движение штока 18.

Величина перемещения S T=гпс, где t — шаг винтовой канавки; n — число оборотов сателлита. Зто перемещение передается зве30 ну13, Таким образом, звено 13 получает поступательное движение от того же привода, что и поворот вокруг сваей аси.

Формула иэабретениs

Шарнир манипулятора, содержащий звенья, в одном из которых размещен вибрадвигатель, имеющий пьезопреабразователи, отличающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и расширения функциональных воэможностей, ан снабжен кольцом с выполненной на его наружной поверхности синуснай канавкой, шарика-винтовым механизмом и дифференциальным механизмом, центральные зубча45 тые колеса которого связаны со звеньями, а сателлит имеет наружную канавку, в которой на опорах качения расположено кольцо, и внутренние канавки, в которых располо>кены шарики указанной передачи, винт ка50 торой связан с вторым звеном, при этом пьезопреобразаватели расположены над синуснай канавкой кольца.

17 1960

Составитель С. Новик

Техред М,Моргентал

Корректор Н. Ревская

Редактор

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

Заказ 3804 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ C CCP

113035, Москва, Ж-ЗБ, Рауиская наб„4/5