Механическая рука

 

" 828550

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 708623 (22) Заявлено 13.06.78 (21) 2627589/25-08 (51) Ч Кл з

В 25 J 1/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет (23) Приоритет— (53) УДК 62-229.72 (088.8) Опубликовано 23.04.82. Бюллетень ¹ 15 ло делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 23.04.82.

П. Н. Белянин, К. В. Фролов, Л. Е. Коб инскии, 1

А. И. Корендясев, Б. Ш. Розин, Б. Л. Са амандра, Ф. П. Соколовский, Ю. В. Столин и Л. fl. Тывес

I ! (72) Авторы и з обретен и я (71) 3 а я.в.ит ел ь (54) МЕХАНИЧЕСКАЯ РУКА

Изобретение относится к области машиностроения, оно предназначено для механизации и автоматизации основных и вспомогательных операций в промышленности, По основному авт. св. № 708623 известна механическая рука, которая содержит основание, шарнирно соединенные звенья, причем два звена с вертикальными осями поворота, а три расположенных между ними звена — с горизонтальными осями поворота, индивидуальные двигатели, кинематически связанныс с каждым звеном, механизм компенсации кинематического взаимовлияния перемещений и звеньев, ряд дифференциалов, установленных в кинематических цет1ях звеньев с горизонтальными осями поворота и две программно управляемые муфты, связывающие дифференциал дальнего от основания звена соответственно с двигателем привода и основанием 11).

Рука имеет сложную систему управления.

Цель изобретения — упроп;ение системы управления руки.

Это достигается тем, что механическая рука снабжена дополнительной кинематической целью, связывающей валы индивидуальных двигателей, осуществляющих перемещение звеньев относительно шарниров с вертикальными осями, и программно-управ2 ляемой муфтой, установленной между од ним из этих индивидуальных двигателей и элементом дополнительной кинематической цепи.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема механической руки; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение

Б — Б на фиг. 1.

Механическая рука образована последовательно установленными на основании 1 ii шарнирно соединенными между собой звеньями 2 — 7, из которых звенья 3 — 5 расположены на горизонтальных поворотных осях. Звено 2 посредством шарнира крепиг1 ся на основании 1 и имеет вертикальную ось поворота, так же, как и звено 6. Так же установлены компенсирующий механизм, образованный рядом дифференциалов 8 — 14, и индивидуальные двигатели 15 — 21, свя2О занные со звеньями руки кинематическимн цепями, выполненными, например, на тросовых передачах 22 — 28. Натяжение тросов всей системы передачи движения осуществляется механизмом, содержащим ряд сумматоров-дифференциалов 29 — 35 с согласующими редукторами (если это необходимо), торсион 36 н натяжную тросовую ветвь

37, уложенную на ролики 38 — 44. На ведущих валах дифференциалов 9 — 11 приводов

ЗО звеньев с горизонтальными осями поворота

828550

3 установлены дифференциалы 45 — 47 уравновешивающего механизма. Входы этих дифференциалов связаны с индивидуальными двигателями 16 — 18. Уравновешивающий механизм имеет также сииусные механизмы 48 — 50, ocIIIIIIieIIIIIIe пружинами

51 — 53 и связанные с выходами дифференциалов 45 — 47. Один выход дифференциала

45 связан с основанием, а аналогичные выходы дифференциалов 46 и 47 кинематически связаны с coce;IIIIuIII дифференциалами.

На втором выходе дифференциала 47 установлена программно-управляемая муфта

54. Индивидуальный двигатель 18 связан с цепью привода через программно-управляемую муфту 55, а двигатель 19 — через муфту 56.

Между валами индивидуальных двигателей 15 и 19 приводов звеньев 2 и б с вертикальными осями поворота установлена дополнительная кипематическая цепь 57, например, в виде системы зубчатых колес.

Механическая рука работает следующим образом.

Прп вращеьиш двигателей 15 — 21 по сигналам от программного устройства (на фпг. пе показано) движение передается на компенсирующий механизм, а с него передачам 22 — 28, которые осуществляют соответствующие программные перемещения звеньев 2 — 7. Кроме того, движение поступает на сумматоры-дифференциалы 29 — 35, которые должным образом суммируют углы поворота двигателей и обеспечивают вращение торсиона 36 без его раскрутки, поддерживая заданное натяжение в кинематической цепи с помощью тросовой ветви

37. При любой конфигурации руки уравновешивающей механизм, состоящий из дифференциалов 45 — 47 и синусных механизмов

48 — 50, с помощью пружин 51, 52 и 53 компенсируют вес звеньев 3 — 6.

Дифференциалы 45 — 47 суммируют углы поворота предыдущих звеньев. В частности, выходной вал дифференциала 47 повора гпвается на угол, равный сумме углов поворотов звеньев 3 — 5. Для того чтобы звено 6 совершало плоско-параллельное движение в горизонтальной плоскости, необходимо включить муфты 54 и 55 в положение механизма, когда звено 6 будет находиться в гоIO рнзонтальной плоскости. Прп включении этих муфт двигатель 18 отключается от привода и число степеней свободы механизма уменьшится па 1, затем включают муфту

56, которая отключает от цепи двигатель 19 и связывает приводные валы звеньев 2 и 6 с вертикальными осямп поворота дополнительной кинематической цепью 57 с передаточным отношением, равным минус 1.

В результате механизм руки лишается еще одной степени свободы, а угловое положение звена б в горизонтальной плоскост стабилизируется за счет введения жестких кпнематических связей.

Формула изобретения

Механическая рука по ав. св, ¹ 708623, отл ич а ющ а я ся тем, что, с целью упрощения системы управления руки, она снабжена дополнительной кинемаЗО тическои цепь|о, связыва|ощей валы нндивидуа IhHblx двигателей, осуществляющих перемещение звеньев относительно шарниров с вертикальнымп осями, и программно-управляемой муфтой, установленной между одним из этих индивидуальных двигателей и элементом дополнительной кинематической цепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2567517/25-08, кл. В 25 J 1, 00, 1978.

828550

Вирд

=.:.г 2

Составитель В. Ушаков

Текред Л. Куклина

Корректор Р. Беркови »

Редактор Ч. Письман

Изд. X 126 Тираж 1082

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., л. 4/5

Подписное

Заказ 3080

Загорская типография Упрполпграфпздата Мособлпсполкоча