Механическая рука

 

" зи я

ОП И(.".

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистические

Респубпик,738863

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.01.78.(21)2688931/2608

/ (51)М. Кл. с присоединением заявки М

В 26 J 1/00

Геоудерстееииый комитет

СССР ие делам иэебретеиий и открытий (23) Приоритет (53) УЛ К 62-229..7 2(088.8) Опубликовано06 р6 8р Бюллетень М 21

Дата опубликования описания 06.06.80

Н. А. Лакота, Л. Д. Нечаев, В. И. Павлов, В. А. Челышев и Л. Г. Агейков (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательсъий институт проблем машиностроения при Московском ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени высшем техническом училище имени Н. 3. Баумана (71) Заявитель (54) МЕХАНИЧЕСКАЯ РУКА

Изобретение относится к машинострое 4 нко и может быть исполюовано в роботах-манипуляторах. Известна механическая рука, содержащая многсзвенник со сферическими шарнирами, приводы линейных перемещений звеньев, например, силовые цилиндры, и схват (lj .

Недостатком известного устройства ивляется установка силовых цилиндров под тО сферическими шарнирами, что существенно уменьшает функциональные возможности механической руки и сокращает ее зону обслуживания.

Цель изобретения - улучшение функци15 опальных воэможностей и увеличение зоны обслуживании, Эта цель достнгаетси благодари тому, что на каждом четном звене многозвенника расположены по два силовых цилиндра с возможностью mr. перемещения в продолт ном и поперечном нат равлениях относителт но этого звена, причем штоки силовых ци линдров шарнирно: соединены со смежными нечетными звеньями многозвенника.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой механической руки; на фиг. 2 - схема четного звена.

Механическаи рука состоит иэ многозвенника со сферическими шарнирами, звено 1 многозвенника совмещено с основанием, промежуточные звенья 2-6 и конечное звено 7 со схватом 8 соединены сферическими шарнирами, а приводы 9, 10 и 11 линейных перемещений выполнены в виде силовых цилиндров 12 и 13, установленных На каждом четном звене многозвеиника с воэможностью mr. перемещении в про дольном и поперечном направлениях относительно этого звена, силовые цилиндры 12 и 13 имеют разнонаправленно вьтдвигающиеся штоки 14- 17.

Силовые цилиндры 12 и 13 установлены в средних частях четных звеньев с возможностьто перемещения корпусов 18 и 19 силовых цилиндров по траектории, расположенной. s п л оOс кKо стиH, перпендикулярной прбдоль3 7388 ной оси звена 4, например, в поперечных направляющих 20 и 21, установленных на

, звене с возможностью поворота вокруг его продольной оси в шарнирах 22 и 23. Оси силовых цилиндров 12 и 13 расположены параллельно оси звена 4, рычаги 24 и 25 закрепленные на звене 5, равны между собой и равны рычагам 26 и 27, закрепленным на звене 3. Шарнир сочленения*зве.на 4 со звеном 3 выполнен в виде кар щ дана с крестовиной 28, шарнирно установленной на оси 29 звена 3 и на оси 30 звена 4. Шарнир сочленения звена 4 со звеном 5 выполнен в виде крестовины 31, шарнирно установленной, на оси 32 звена

5 и на оси 33 звена 4, параллельной оси

30. Сферический шарнир 34 через рычаг

24 соединяет звено 5 с силовым цилиндром 12 через шток 14. Шарнир 35 через рычаг 25 соединяет звено 5 с силовым цилиндром 13 через шток 16. Шарнир 36 через рычаг 27 соединяет звено 3 с силовым цилиндром 13 через шток 17, а шарнир 37 через рычаг 26 соединяет звено 3 с силовым цилиндром 12 через шток

15. Многозвенник механической руки снабжен нечетным количеством звеньев, не считая схват 8.

Механическая рука работает следующим образом.

В исходном положении, например, когда все звенья совмещены (рука вытянута ro ризонтально) все приводы 9., 10 и 11 находятся в фиксированном положении. При различном изменении длин приводов механической руки путем разного выдвижения штоков 14-17 многозвенник принима- . ет различные пространственные конфигурации, обеспечивая широкие функциональные 4О воэможности руке, При изменении длин приводов 9 и 10 на равную величину, но в противоположных направлениях, конечное звено 7 со схватом 8 и промежуточные звенья 5 и 6 перемещаются параллельно 4 в плоскости чертежа.

Аналогичным образом производится па; раллельное перемещение и в других плоокостях. При заломленной руке до отказа вниз обеспечивается наибольшая -досягаемость схвата 8 в позиции внизу-сзади", при этом все штоки приводов 9, 10 и

11 находятся в выдвинутом положении. При рааномерном выдвижении штоков в приводе 9 захват описывает кривую наибольшего приближения к основанию руки, варьируя соотношением перемещений силовых цилиндров 12 и 13 получают зону наибольшего приближения схвата к основанию.

63 4

Наибольшая досягаемость схвата 8 впереди находится при совмещенном положении звеньев 3-7 с изменением длины только. привода 9.

Положение сочлененных звеньев, нааример, 3, 4, и 5 определяется взаимным положением выдвижных штоков 14-17.

При совмещенных звеньях 3, 4 и 5 рычаги 24-27 находятся во взаимно параллельных плоскостях, перпендикулярньпс зве-: ну 4, штоки 14-17 находятся в средних положениях. При отклонении звеньев 3 и

5, например, вверх в продольной плоскос ти, проходящей через оси 30 и 33, производится одновременное выдвижение штоков 14-17, вращение звена 3 происходит вокруг оси 29, а звена 5 - вокруг оси

32, силовые цилиндры 12 и 13 перемещаются к центру звена 4 по направляющим 20 и 21, Так как корпуса приводов не меняют положений, параллельных звену 4, углы отклонений звеньев 3 и 5 равны между собой. Аналогичным образом прсо изводится отклонение звеньев вниз при вдвижении всех штоков. При отклонении звеньев 3 и 5 вправо в продольной плоскости, проходящей через оси 29 и 32, производится одновременное равномерное выдвижение штоков 14 и 15 и вдвижение штоков 16 и 17. Вращение звеньев про исходит вокруг осей 30 и 33. При отклонении звеньев в плоскости, расположенной под углом 45 о к предыдущим плоскостям, один из силовых цилиндров 12 или 13 закрывается, фиксируя положение штоков, а второй обеспечивает перемещение. Вращение звеньев происходит вокруг осей 29, 30 и 31, 32. При етом звено 3 дополнительно повернется вокруг продольной оси на угол, равный углу дополнительного пО» ворота звена 5 в том же направлении, Следовательно, относительного разворота . нечетных звеньев не произойдет. Таким образом, конечное (нечетное) звено 7 со охватом 8 всегда находится в постоянном осевом положении относительно- основания, Отклонение звеньев 3 и 5 в заданных плоскостях обеспечивается соответствующим соотношвшем; —.скоростей перемещений штоков 14-17. формула изобретения

Механическая рука, содержащая многоэвенник со сферическими шарнирами, при.,воды линейных перемещений звеньев, например, силовые цилиндры, и схват,. о т5 738863 б л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью ro звена, причем штоки силовых цилиндров улучшения функциональных возможностей шарнирно соединены со смежными нечетныи увеличения зоны обслуживании, на каж ми звеньями многозвенника. дом четном звене многозвенника располо- Источники информации, жены по два силовых ц ндра с возмож- 5 принятые во внимание при кспертизе

t ностью их перемещения в продольйом и 1. Авторское свидетельство СССР поперечном.направлениях относительно ето М 448681, кл, В 25 Ю 1/00, 1972. !

@ г. 2

ЦНИИПИ Заказ 2736/15 Тираж 1033 Подписное

Филиал ППП Патент", r; Ужгород, уп. Проектная, 4