Соломенцев Ю.М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом (986786), страница 6
Текст из файла (страница 6)
С целью выбора люфта в передаче червячное колесо 12 выполнено разрезным: нижняя часть надета на шлнцы вала !3, а верхняя бази- руется на ступице нижней части. Выбор люфта производится эксцент- рпком !4 путем поворота верхней и нижней частей червячного колеса относительно друг друга. После установки требуемого бокового зазора (0,02...0,05 мм) обе части червячного колеса стягиваются винтами 16. Датчик 16 углового положения (потенциометр типа ППМЛ-М) кре- пится к кронштейну иа корпусе 1! н приводится шестерней !7 от зуб- чатого венца на наружной поверхности поворотного стола 1. Конструкция аналогичного механизма поворота руки манипулятора с зубчато-волновым редуктором показана на листе 9. Двигатель 1 постоянного тока, установленный на кронштейне кор- пуса 2 зубчатого редуктора, присоединен муфтой 3 к входному валу- шестерне 4.
Кроме того, входной вал редуктора связан зубчато-ремен- ной передачей 5 с тахогенератором 6, закрепленным при помощи хому- та на корпусе 7 механизма поворота. Зубчатое колесо 8 редуктора закреплено на валу У. На переднем конце вала установлен генератор волн 10 зубчатой волновой передачи, ° задний конец, выполненный в виде шестерни, находится в зацепле- нии с зубчатым колесом 11 привода кодового датчика 12 углового положения. Для выбора люфта в передаче колесо 11 выполнено разрезным.
Жесткое колесо 13 зубчатой волновой передачи неподвижно установлено в расточке корпуса !4. Гибкое колесо !6, выполненное в виде тонкостенного стакана, установлено на шлнцевой втулке выходного вала-шестерни 16 редуктора'. Вал-шестерия 16 с коническим зубчатым венцом вращается на подшипниках в расточке корпуса 7 и зацепляется с коническим колесом 17, установленным на шлицевой втулке на валу !8, к которому с помощью фланца крепится стол !У с вертикальной осью вращения. На поворотном столе с помощью направляющих планок и винтов крепится рука манипулятора.
Предельный уюл поворота стола ограничен жесткими упорами 20 и резиновым амортизатором 21. На листе 10 показана конструкция механизмов руки манипулятора ПР-4 н ее кинематическая схема. Характерной особенностью данного манипулятора является оснащение его рыжачно-шарнирной двузвенной рукой складывающегося типа. На стойках 1 корпуса основания 2 в подшипннковых опорах 3 установлен сварной корпус 4 плечевого (вертикального) звена руки, который приводится во вращение относительно осн подшипников при помощи кривошипио-шатунного механизма привода (см.
кннематическую схему). Привод звеньев руки — электромеханический, включает в себя электродвигатель постоянного тока, зубчатый волновой редуктор 7, датчик положения ДЛ н тахогенератор ТГ. Конструкция механизма привода показана на листе 7. На выходном валу редуктора привода вертикального звена установлен кривошипный диск (на листе 7 не показан), который при вращении двигателя М~ через шатун 6 обеспечивает качательное движение В, вертикального звена 4 руки. Передача движения Вг к горизонтальному звену 13 от привода с двигателем !И«осуществляется крнвошипным механизмом, состоящим нэ крнвошнпа 6, шатуна 6 н Г-образного рычага 8, который установлен в подшипнике на оси вращения вертикального звена 4.
Другое плечо рычага 8 шарнирно связано с тягой У, которая, в свою очередь, с помощью шарнира 10 присоединена к горизонтальному звену 13 руки. Передача движений.к механизму кисти руки (качание В» и вращение В«) осуществляется при помощи цепных передач 11, 12 и 14, 15, содержащих по две ветви: от звездочек !8, 19 на выходных валах зубчатых волновых редукторов с двигателями М» н Мв соответственно, к звездочкам 20 и 21 на оси вращения горизонтального звена; от звездочек 20, 21 к звездочкам 22, 23, приводящим в движение механизм кисти (двнжение В» н Вв осуществляемое при помощи конических колес 16 с передаточным числом и 2.
Натяжение цепей производится стяжнымн винтами 24. На выходном валу 17 кисти закреплен фланец 25 для присоединейия захватного устройства (на листе 10 не показан). При помощи штуцеров 26, ввернутых во фланец, осуществляется подвод сжатого воздуха к пневмоприводу схвата. Конструкция механизма с зубчатым редуктором для прямолинейного вертикального перемещения рука манипулятора ПР РГШ-40 показана на листе 11, рис. 1, механизма электропривода вертикального перемещения каретки — иа листе 21. Выходной вал механизма привода с помощью муфты соединен с вал-шестерней 1, установленной на подшипниках 2 в литом разъемном корпусе 3. Шестерня 1 зацеплена с двумя зубчатыми колесами 4 и 6 (передаточное число и=6)„ Зубчатое колесо 4 установлено иа одном валу с реечной шестерней 6, а колесо 6 связано торсноном 8 с реечной шестерней 7.
При вращении гайки У втулка 1О с запрессованными в иее пальцами 11 перемещается по винтовым лазам шестерни 7, закручивая торсион 8. Прн этом кинематнческая цепь, составленная последовательно шестерней 1, колесом 5, торсноном 8, шестерней 7, рейкой механизма подъема (на рис. 1 'не показана), зубчатымн блоками 6 и 4, оказывается замкнутой и нагруженной на шестернях 6, 7 н зубчатых колесах 6 и 4 вращающими моментами, действующими в противоположных направлениях. Этим обеспечивается выбор люфта в книематической цепи привода.
Конструкция зубчатого планетарного редуктора, предназначенною для передачи крутящего момента от дифференциального редуктора к механизму кисти руки и обратной связи по моменту от исполнительного механизма к приводу, показана на листе 11, рис. 2. Планетарный редуктор с помощью фланца крепится к корпусу дифференциального редуктора. В литом алюминиевом корпусе 1 неподвижно установлены колеса 2 и 3 с внутреннимн и колесо !8 с наружнами зубьями. В расточке корпуса 1 на радиальных подшипниках установлены водила 4, 6 и 6 с выполненными заодно с ними шестернями.
На осях каждого водила на игольчатых подшипниках смонтированы по три сателлита 7, 8 и У. Внутрь водила-шестерни 10 ввернута втулка 11 с левой резьбой, затягиваемая гайками 12 и !3. Вращением втулки 11 обеспечивается закрутка торсиона 14, который противоположным концом жестко закреплен в квадратном отверстии выходного вала дифференциального редуктора. Находящаяся в зацеплении с шестерней водила 6 обойма 16 шариковой муфты передает крутящий момент от шестигранного вала 17. Шарики 16 распределены равномерно по всем шести граням вала !7, соприкасаются с ними и перекатываются по кольцевым канавкам во вкладыше обоймы 16. Сателлиты 7 и 8 находятся в зацеплении с шестернями на выходных валах дифференциального редуктора (ом.
лист 13, поз. 14 и !6). При этом водила 4 и 6 (лист 11) получают вращение, которое с помощью промежуточных шестерен 1У передается к соответствующим механизмам кисти руки. Шестигранный вал 17 получает вращение от механизма кисти руки, которое передается через шариковую муфту на шестерни водила 6, а затем через сателлиты У вЂ” на вал-шестерню 18 и на предварительно закрученный торсиои 14, соединенный с валом дифференциального редуктора (лист 13, поз. 16). Таким образом осуществляется силовое замыкание кинематической цепи привода механизма кисти руки: при движении все шестерни механизма прижимаются друг к другу моментом предварительной закрутки торсиона 14 (лист 1!). В механизмах привода вращательного движения звеньев манипулятора ПР типа РПМ-25 применен комбинированный червячно-зубчатый редуктор, конструкция которого показана на листе 12.
Первая ступень редуктора с червячной передачей обеспечивает большое передаточное отношение и бесшумность работы при высоких оборотах электродвигателя 1, соединенного с валом червяка 3 с помощью сильфониой муфты 2. На противоположном .конце вала червяка имеется соединительная муфта 4 для привода тахогенератора 6.. Кроме того, червячная передача, обладая свойством самоторможения, надежно фиксирует заданное положение выходного вала редуктора. Вторая ступень редуктора с зубчатой цилиндрической передачей выполняется безлюфтовой за счет использования принципа замыкания энергетического потока, образованного двумя кинематическнми цепями.
Параллельно работающие зубчатые передачи включают в себя шестерню 7, выполненную заодно со ступицей червячного колеса 6, и зубчатые колеса 8 и У. Зубчатое колесо 8 непосредственно закреплено иа выходном валу 18, на шлицевом конце которого установлена шестерня 11. Колесо У связано с шестерней 12 через торсион 13, который одним ко~цом жестко закреплен в отверстии вала 14. На противоположном конце торснона установлены втулка 16 с резьбой и гайка 16, прижимающая реэьбовое тонкостенное кольцо на ступице шестерни 12 к наружной поверхности втулки 16. При монтаже редуктора производится закрутка торсиона 13 с последующей фиксацией его гайкой 16. Таким образом, при зацеплении шестерен 11 н 12 с зубчатым венцом 17 поворотного стола (на листе 12 не показан) создается крутящий момент, обеспечивающий выбор люфта в зубчатых передачах редуктора.