Шарнир манипулятора
„„977154
ОП ИСАНИЕ
ИЗЬЬРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.01.79 (21) 2717872/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з
В 25 J 17/00
Государственный комитет
СССР
Опубликовано 30.1! .82. Бюллетень № 44
Дата опубликования описания 10.12.82 (53) УДК 62-229..72 (088.8) llo делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
М. M. Захаров, И. О. Ремезов, И. В. Глазунов, и А. Ф. Павлов
Ленинградский институт авиационного приборосчреенкя. (71) Заявитель (54) ШАРНИР МАНИПУЛЯТОРА
Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам для механизации и автоматизации ручных и вспомогательных операций.
Известен шарнир манипулятора, содержащий зубчатое колесо, жестко закрепленное на одном из звеньев манипулятора и сцепленное с рейками, связанными с другим его звеном и с шарнирно установленными силовыми цилиндрами 11) .
Недостаток указанного шарнира манипулятора заключается в том, что он не обладает высокими эксплуатационными качествами вследствие постоянного поджимного усилия, обеспечивающего безлюфтовое соединение в зацеплении шестерни и реек, что приводит к преждевременному износу зубьев.
Цель изобретения — повышениие эксплуатационных качеств.
Указанная цель достигается тем, что шарнир снабжен скобой и дополнительными силовыми цилиндрами, скоба расположена снаружи основных силовых цилиндров и охватывает их свободные концы, а дополнительные силовые цилиндры расположены между этой скобой и основными цилиндрами, причем корпус каждого дополнительного цилиндра закреплен на корпусе основного цилиндра, а полость каждого дополнительного цилиндра гидравлически соединена с полостью основного цилиндра, при этом шток дополнительного цилиндра жестоко связан со скобой.
На фиг. 1 изображен шарнир манипулятора, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.
Шарнир манипулятора состоит из корпуса 1, жестко связанного с неподвижным звеном 2 манипулятора. В корпусе 1 установлена вал-шестерня 3, жестко связанная с подвижным звеном 4 манипулятора. Силовые цилиндры 5 закрыты передними крыш15 ками 6 и задними 7 и с помощью осей 8, устачовленных в задних крышках 7, шарнирно прикрепляются к корпусу 1. Внутри силоных цилиндров установлены поршни 9, выполненные в виде зубчатых. реек, находящихся в зацеплении с вал-шестерней 3. В расточках силовых цилиндров 5 установлены поршни 10 дополнительных цилиндров, которые через установочные винты 11 сцеплены с охватывающей скобой 12. Напорные полости верхнего и нижнего дополнительных
977154 цилиндров соединены с полостями Б и В силовых цилиндров каналами. Каналы, соединяющие одноименные полости силовых цилиндров, не приведены. При этом величины площадей поршней силового и подвижного цилиндров удовлетворяют соот ношению
S ) 2 — S . ted., где Snp — площадь поршня поджимного ци1О линдра;
S ц — площадь поршня силового цилиндра; — угол зацепления зубчатой передачи шестерня — рейка; — плечо приложения радиальной составляющей силы зацепления, действующей со стороны шестерни на рейку относительно оси вращения силовых цилиндров;
1 — плечо приложения радиальной составляющей силы зацепления, дей- 20 ствующей со стороны поршней подвижных цилиндров на корпус си-, ловых цилиндров и поджимную скобу относительно оси вращения силовых цилиндров. 25
Шарнир манипулятора работает следующим образом.
При поступлении жидкости из напорной магистрали в полость Б силовых цилиндров 5 верхний поршень 9 перемещается вправо, а нижний — влево, разворачивая вал-шестерню 3, а вместе с ней неподвижное звено 2 манипулятора относительно корпуса 1, прикрепленного к неподвижному звену 2 манипулятора по часовой стрелке. При 35 этом жидкость из полостей В силовых цилиндров 5 перетекает в сливную магистраль.
Одновременно жидкость под давлением по каналу в корпусе силовых цилиндров 5 поступает в верхний дополнительный цилиндр и заставляет перемещаться верхний пор,шень 10 вверх. При этом верхний корпус силового цилиндра 5 разворачивается относительно своей оси 8 против часовой стрелки и выбирает зазор зубчатого зацепления в верхней рейке, а усилие верхнего поршня 10 45 через установочный винт 11 передается на охватывающую скобу 12. Последняя перемешается вверх на величину гарантированного зазора между торцами поршней 10 поджимных цилиндров и торцами расточек в силовых цилиндрах 5 заставляет нижний корпус силового цилиндра 5 вместе с поршнем 9 развернуться. относительно оси 8 по часовой стрелке. При этом выбирается зазор в нижнем зубчатом зацеплении.
Соотношение площадей силовых и поджимных цилиндров обеспечивает гарантированное поджатие реек к шестерне с коэффициентом запаса k равным сц
2 Sñö 1ä с.l
Эта величина постоянна и не зависит от давлений в напорной и сливной магистралях, а также от нагрузки на вал-шестерне.
При смене сливных и напорны магистралей движение поршней силовых и поджимных цилиндров, охватывающие скобы, а также разворот вал-шестерни осуществляется в противоположном направлении.
Формула изобретения
Шарнир манипулятора, содержащий зубчатое колесо, жестко закрепленное на одном из звеньев манипулятора и сцепленное с рейками, связанными с другим его звеном и с шарнирно установленными силовыми цилиндрами, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств, он снабжен скобой и дополнительными силовыми цилиндрами, скоба расположена снаружи основных силовых цилиндров и охватывает их свободные концы, а дополнительные силовые цилиндры расположены между этой скобой и основными цилиндрами, причем корпус каждого дополнительного цилиндра закреплен на корпусе основного цилиндра, а полость каждого дополнительного цилиндра гидравлически соединена с полостью основного цилиндра, при этом шток дополнительного цилиндра жестко связан со скобой.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Жавнер В. Л. и Крамской Э. И. Погрузочные манипуляторы. Л., «Машиностроение», 1975, с. 59, рис. 14 — 15.
977l54
Фаг2
Составитель В. Павлов
Техред И. Верес Корректор Г. Решетник
Тираж 1087 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий
1 1.3035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор А. Мотыль
Заказ 9071/15
