Механическая рука

 

А.И. Корендясев, Г.К. Пурцелаиза, Б.Л. Саламандра и. П.И. Тывес (72) Авторы изобретения

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова АН СССР (73) Заявитель (54) МЕХАНИЧЕСКАЯ РУКА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в манипуляторах и робототехнических устройствах.

Известна механическая рука, содержащая основание, шарнирно соединенные звенья, смонтированные на этих звеньях кинематические передачи, привоцные модули с индивидуальными цвигателями и дифференциалами, образующими компенсирующий механизм, и систему разгрузочных механизмов (11

В известной конструкции механичес;кой руки уравновешиваются не все статические моменты, а только цепочка после- 15 цовательно соециненных звеньев, оси кс торых имеют всегда горизонтальное положение, что существенно снижае грузоподъемность руки.

Цель изобретения — устранение ука- го занного недостатка, т. е. повышение грузоподъемности.

Указанная цель достигается тем, что механическая рука снабжена цвумя сум2 маторами. выполненными в виде дифференциалов, а система разгрузочных механизмов выполнена в виде пяти пружиннс уравновешнвающих механизмов, причем входы трех пружинно-уравновешивающих механизмов связаны с выходами приводных модулей трах первых звеньев, первые входы дифференциалов сумматоров связаны с входами дифференциалов компенсирующего механизма, второй вход дифференциала одного из сумматоров кинематическн связан с выходом приводного модуля первого звена. а третий выход этого цифференциала кинематически связан .со вторым входом дифференциала.второго сумматора и со вхоцом четвертого пружинно-уравновешивающего механизма, а третий выход дифференциала второго сумматора — со входом:пч-.ого пружинноуравновешн ва ющего меха ниэма.

I I8 фнг; 1 изображуHQ кинематическая схема механической руки; на фиг. о — сс чение Л-Л нд фнг. 1; на фнг. 3 — с нонне

В-В на фн . 1 .

3 946 9)

Механическая руке содержит последовательно шарнирно соединенные с основанием l звенья "-4. Шарниры, соединяющие звенья 2 и 3, 3 и 4, имеют ггарал= лельнь|е оси, перпендикуляр«ые оси врашения звена 2. Угол наклоня этих осей к горизонту зависит от конфигурации руки, Приводные модули 5-7 звеньев установ=лены на основании и посредством кинематических зубчатых и тросовт»х передач связаны со звеньями 2-4 соответственно.

При этом приводной модуль 5 зубчатой передачей 8 и 9 кинематически с.зязен со звеном 2. Приводной модуль 6, содержаший двигатель-редуктор 1 0 и диф=фере«циел l 1 компенсирующего механизме зубчатых передач 12 и 13, tpocoBDR передачи, содержешей ведущие ролики 14, трос 15, направляюший ролик 16 и ве=

nowt»A (двойной) ролик 17, укреплепь™..-1й-,-..

«е звене 3, ки«еметически связан со зве-ном 3. Привоцной модуль 7, содержеший двигатель-редуктор 1 8 и дифференциал 1 9 комле«сируюшего механизма зубчатых передач ?О и 21, тросовой передачей, со-2» держащей ведуший ролик 22., трос 23, направлявшие Оцинар«ые ролики 24 и 25 и дВОй«ой ролик 26, ycra«DBIte«tttt e c Возмож«остью вращения относительно звеньев

2 и 3 и всцомого ролика 27, укрепленно= го не звене 4, ки«еметически связан со звеном 4. При этом кo«LLbt троса 23 жест== ко закрепле«ы не двойном ролике 26.

Эти же передачи образуют кинематические ттепи, связывающие подвижные звенья з

2 - 4 с пружи«но-уравновешиваюшими ме;= ханизмеми 28 -30. Кроме того, Ha Dc«с=ванин установлены еще пружч«но-уравно-. вешивающие меха«измт» 31 и 32 и две механических сумматора-цифференцивла 33 .» o и 34. Bxom» трех пру>иин to=.уравновешивающих механизмов 28-30 связаны с вы=ходами 35-37 привод, ых модулей 5-7 трех первых зве«ьев.

ПерВыс Входь1 38 и 39 дву х цополнн/ тельно установлен«ых дифференциалов

33 и 34 сумматорОВ связаны с Вхоцемч

40 и 41 дифференциалов компенсируюшего механизма, второй вход 42 одного из дополнительно уста«овленкых дифференциа= лов 33 сумматора кинеметическч связан

5О с вы хо цом 4 3 tt p;taov «ot D . модуля перво = го звена, е третий выход 44 дифференl циеле ки«ематически связан со вторым входом 45 Вt.opot о цополнитель«о уст;=.=новле««ого циффсре«пиале 34 и с входом четвертого пружин«с -уравновештпююшего механизма 31. " pe"..Ий Выход 46 Второго допол«1гтельчо уста ..Овленного циффереь::=

7 пиала 34 - c входом пятого уревновстпиваюшего механизма 32.

Б приведенной KOHcTpyKUHH каждый тгз пружинно уравноввшиваюших мехенчзмов выпол«ен в виде синусного мехе«изме с упругим элементом. Так пружи .«с-уравновешивающий механизл 31 содержи кривошип 47. кулису 48 и упругий элемент

49.

Механическая рука работает следуюгцим образом.

При Врашении двигетелей-редукторов 5 .

10 и 18 движение через зубчатые пере=дачи 8 и 9, через дифференциал 11 и зубчатые передачи 1 2 и 1 З,через дифференциал 1 9 и зубчатые переца ч 20 и 21 соответственно, передаются зве= ну- 2 и тросам 15 и 23, которые осушествляют перемешение звеньев 3 и 4.

Пружинно-уревновешиваюшие механизмь

28-32, кинематически связанные с привод . »ми моцулями, уравновешивают три звена 2- 1 от действий сил веса эт-их

ЗВЕ«ЬЕВ.

Использование предлагаемого ко.:структив«ого решения позволяет ми«имизировать нагрузки на элемент приводе и элементы кинематических передач и увеличи гь грузоподъемность механической руки, Формуле изобрет". : ts

Механическая рука, соцержашая основа= ние, шарнирно соединенные звенья, смонтировеH«ые На этих ЗВС«ьях кп«емет!тческие передачи, приводные модули с инциВидуальнь.ми двигателями и дифференциалами, Обрезуюшими компенсируюший механизм,;.. сис-.ему разгрузочных механизмов, о т л и ч е ю щ а я с я —.ем, .tto, с целью повышения грузоподъем«ост", D«a снабжена двумя сумматорами, Выполнен«ь:-ми в виде дифференцчелов, а системе разгрузочных механизмов выполне«е в Виде пяти пружинно-уравновешиваюших механизмов, причем входы трех пружинно-уравновешиваюших механизмов связаны с вь::— ходеми приводных модулей т-,ех пеовт»х звеньев, первые входы дилере«циелов сум;at op DB связаны с Входами циффе ре «циалов колипенсируюшего механизмa. Втc= рой вход цифференциеле одпо: о из уммatopoB ки«ематически связан с Выходом приводного модуля первого звена, е —..рргий выход этого дифференциале кчпe,— «чески r вязе«e в» ры »Kоцом цчфлере«

Источники информации, принятые во внимание прн експертнзе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке % 256751 8/25-08, 5 кл. В 25Г 1/СО, 1978.

5 946917 циала второго сумматора и с входом четвертого пружинно-уравновешивающего механизма, а третий выход дифференциала второго сумматора - с входом пятого пружинно-уравновешнва ющего механизма.

Составитель С. Новн

Редактор М. Голаковски Техред C.MèãóíoBà Корректор A. Йзятко

Заказ 5431/26 Тираж 1087 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4