МАНИПУЛЯТОР

Полезная модель относится к робототехнике и может быть использована при создании манипуляторов роботов.
Манипуляторы роботов известны, см., например, изобретение №776912. Промышленный робот, авторов: Попова А.И., Занемонца С.Г., Горностая А.В., Шелюто Э.И. МПК B25J 9/00, опубл. 07.11.1980, бюл. №41.
Известный манипулятор, содержащий неподвижное основание с установленным на нем неподвижно первым приводом, колонку модуль позиционирования установленным на нем рабочим органом, в котором привод выполнен в виде силовых цилиндров и зубчато-реечной передачи, обладает низкую точностью и технологичностью конструкции, что связано со сложностью приводной системы и преобразователя механических движений.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство, описанное в патенте на полезную модель №135957. Робот-манипулятор, авторов: Баталова А.Ф., Саврасова Г.В., Жильцова А.И., Гусарова С.Г., Барышевой О.П., Тарховой О.В., Нарайкиного О.С, Решетова И.В., Кудрина К.Г., Потапова А.А., Шурхай В.А., Дземешкевича СЛ., Башанкаева Б.Н., Гуськова A.M. МПК B25J 11/00, А61В 17/062, опубл. 27.12.2013, бюл. №36, содержит неподвижное основание с установленным на нем неподвижно первым приводом, колонку с установленным на нее неподвижно вторым приводом, модуль позиционирования установленным на нем рабочим органом,
Основным недостатком прототипа также низкая точность и технологичность конструкции, связанная со сложностью приводной системы, включающей волновые редукторы при преобразовании механических движений.
Задачей предложенного технического решения является повышение точности и технологичности конструкции.
Поставленная задача достигается тем, что в манипуляторе, содержащем неподвижное основание с установленным на нем неподвижно первым приводом, колонку с установленным на нее неподвижно вторым приводом, модуль позиционирования установленным на нем рабочим органом, выходной вал первого привода соединен с первым червяком, установленным в подшипниках на неподвижное основание и имеющим кинематическую связь с первым червячным колесом, установленным в подшипниках на неподвижное основание, на первое червячное колесо установлена неподвижно колонка, на основание которой установлен неподвижно второй привод и в подшипниках второй червяк, соединенный со вторым приводом и имеющим кинематическую связь с установленным в подшипниках на колонку вторым червячным колесом, на которое установлены неподвижно модуль позиционирования, колонка имеет U-образную форму, а второе червячное колесо установлено в подшипниках между стенками колонки U-образной формы, модуль позиционирования выполнен в виде модуля выдвижения.
Сущность технического решения поясняется кинематической схемой, приведенной на фигуре.
В состав манипулятора, приведенного на фигуре входит неподвижное основание 1, на котором установлен неподвижно первый привод 2, соединенный с первым червяком 3, который установлен в подшипниках 4, первое червячное колесо 5, которое установлено в подшипнике 6, U-образная колонка 7 своим основанием 8 установлена неподвижно на первое червячное колесо 5, в основании 8 U-образной колонки 7 установлен неподвижно второй привод 9, соединенный со вторым червяком 10, который установлен в подшипниках 11, второе червячное колесо 12, которое установлено в подшипниках 13, на боковые стенки U-образной колонки 7, на второе червячное колесо 12 установлен модуль позиционирования, выполненный в виде модуля выдвижения 14 с установленным на нем рабочим органом 15.
Манипулятор работает следующим образом.
Первый привод 2, установленный неподвижно на основании 1, вращает первый червяк 3, установленный в подшипниках 4, на основание таким образом, чтобы обеспечить кинематическую связь червяка 3 с первым червячным колесом 5, вращающимся вокруг вертикальной оси в подшипнике 6, установленном на основании 1. Вместе с первым червячным колесом 5 вокруг вертикальной оси вращается установленная на него U-образная колонка 7. Вместе с U-образной колонкой 7 вращаются установленные на ее основание 8 неподвижно второй привод 9, установленный на ее основание 8 в подшипниках 11 второй червяк 10 и установленное на ее боковые стенки в подшипниках 13 второе червячное колесо 12.
Вместе со вторым червячным колесом 12, вращающемся относительно вертикальной оси за счет работы неподвижно установленного первого привода 2 и относительно горизонтальной оси за счет работы подвижно установленного второго привода 9, вращается модуль позиционирования, выполненный в виде модуля выдвижения 14 с рабочим органом 15. За счет вращений вокруг горизонтальной и вертикальной осей обеспечивается точное угловое позиционирование модуля выдвижения в сферической системе координат, а за счет раздельной сборки червячных пар, состоящих из первого червячного колеса 5 и первого червяка 3 с основанием 1 манипулятора, второго червячного колеса 12 и второго червяка 10 с основанием 8 U-образной колонки 7 обеспечивается высокая технологичность конструкции.
Таким образом, предлагаемое устройство позволит повысить технологичность конструкции манипулятора за счет двух открытых червячных редукторов простых в сборке и наладке, и точность функционирования за счет червячных пар, перемещение червячных колес без зазоров и люфтов.