Привод манипулятора

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬ6РЕТЕ Н ИЯ

„,>961938 (51) M. Кл.

В 25 J 11/00

ГееударстеенкыИ комитет

СССР (53) УДК 62-229. .72 (088. 8) ло делам каобретенкй и открытий (72) Автор изобретения

E. r1. Николаев (71) Заявитель (54) ПРИВОД МАНИПУЛЯТОРА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в роботахманипуляторах.

Известен привод манипулятора, содержащий корпус, силовой цилиндр, ведущую и ведомую шестерни (1) .

Известный привод не позволяет проводить быстрый разгон при трогании с места и эффективное торможение в конце рабочего хода.

Цель изобретения — повышение быстоодействия привода.

Поставленная цель достигается тем, что шток силового цилиндра снабжен подвижными вдоль его оси направляющими, на которых закреплена ось ведущей шестерни, а ось ведомой шестерни шарнирно смонтирована в корпусе и установлена эксцентрично относительно ведущей шестерни, причем силовой цилиндр закреплен в корпусе шарнирно, а на штоке силового цилиндра выполнена рейка.

На фиг. 1 изображен привод манипу.лятора в плане; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 — фаза работы привода.

Привод манипулятора содержит корпус

1, приводной цилиндр 2, шарнирно связан-. ный с корпусом 1 осью 3, шток-рейку 4. которая может перемещаться в направляюureA 5. Направляющая 5 представляет собой кронштейн, в котором с одной стороны установлена на подшипниках ось 6 шестерни 7, а с другой — втулки скольжения, в которых по ходовой посадке расположена штокрейка 4. Направляющая 5 обеспечивает кинематическую связь шестерни 7 и штокрейки 4.

На шестерне 7 эксцентрично ее оси 6 жестко закреплена ось 8 шестерни 9, имеющаяя возможность вращаться в подши пн иках 10,установленных в корпусе 1. Шестерня 9 входит в зацепление с шестерней 1!, ось которой также смонтирована в корпусе 1. Пара шестерен 9 и 11 является вспомогательной и ее отношение зависит от yr ла поворота исполнительного органа манило пуляторв (не показан).

Привод манипулятора работает с,н.i ющим образом.

В исходном положении uree-.i находится в зацеплении с шестерн. . 7 .1акп

961.938 образом, что расстояние от оси 8 до оси шток-рейки 4 наибольшее (фиг. 3).

При включении приводного цилиндра 2 шток-рейка 4 перемещается и приводит во вращательное движение шестерню 7.Шест терня 7, будучи закрепленной осью 6 на направляющей 5, начинает вращаться относительно оси 8. Силовой цилиндр 2 при этом осуществляет маятниковые качания относительно оси 3, а направляющие 5 перемещаются вдоль продольной оси штокрейки 4.

Г1ри вращении шестерни 7 относительно оси 8 происходит постепенное уменьшение расстояния от оси 8 до продольной оси штокрейки 4. После поворота шестерни на 180 это расстояние имеет наименьшую величину (фиг. 4).При дальнейшем повороте до 360 это расстояние снова увеличивается до максимального значения (фиг. 3).

Таким образом, при трогании с места крутящий момент относительно оси 8 наи- ip более велик, что создает. благоприятные условия для преодоления трения покоя, при водящие к сокращению времени разгона.

Г1ри дальнейшем движении из-за уменьшения расстояния от оси 8 до оси шток-рейки

4 скорость вращения шестерни 7 увеличивается и достигается максимального значения после поворота на угол немногим более 180, когда это расстояние будет наименьшим. С этого момента начинается торможение. К моменту торможения силы инер щ ции поворотных масс достигают максимального значения и стремятся сохранить достигнутую скорость поворота механизма. По мере поворота от момента торможения шестерни 7 вокруг оси 8 воздействие сил инерции на шток-рейку 4 и через нее на поршень цилиндра 2 увеличивается, достигая максимальной величины к моменту остановки механизма, т. е. при повороте на 360 . Таким образом, имеет место плавное нарастание сопротивления силам инерции до полного гашения накопленной энергии, обеспечиваются благоприятные условия для торможения приводом 2.

Наличие шестерен 9 и 11 необходимо в том случае, если нужно обеспечить поворот манипулятора на угол, отличный от

360 . Изменением передаточного отношения в паре шестерен 9 и 11 можно обеспечить любой угол поворота манипулятора.

В таком механизме движение происходит по циклоидальному закону, наиболее благоприятному для этапов разгона и торможения. Благодаря этому можно увеличить скорость перемещения механизмов манипулятора. Трогание с места происходит при достижении меньшего давления, и движение механизма начинается раньше, чем при зацеплении с постоянным радиусом вращения.

Таким образом, сохраняются более благоприятные гидравлические условия для разгона и торможения.

Формула изобретения

Привод манипулятора, содержащий корпус, силовой цилиндр, ведущую и ведомую шестерни, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия привода, шток силового цилиндра снабжен подвижными вдоль его оси направляющими, на которых закреплена ось ведущей шестерни, а ось ведомой шестерни шарнирно смонтирована в корпусе и установлена эксцентрично относительно ведущей шестерни, причем корпус силового цилиндра шарнирно закреплен в корпусе привода, а на штоке силового цилиндра выполнена рейка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 515636, кл. В 25J 11/00, 19?4.

961938

Составитель Л. Воскобойникова

Редактор И. Михеева Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 7056/19 Тираж 1087 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4