Claims (3)
Изобретение относитс к робототехнике и касаетс шарнира манипул тора. Известен шарнир манипул тора,соедин ющий ведущее и ведомое звень и содержащий волновую зубчатую передачу, включающую гибкое колесо, наход щеес в контакте с жесткими зубчатыми колесами ведущего; ведомого ;авеньев, и волн внешнего расположени , кинематически св занный с приводным электродвигателем , расположенным на оса ведущего эвена fl } Недостатком иавестного шарнира манипул тора вл етс сравнительно низкое передаточное отношение и плоха фиксаци ведомого звена под нагруэков. Объ сн етс это тем, что примен ема в известном шарнире одноступенчата во/ынова передача имеет передаточное отношение 1 50-ЗОО и в испо ьзов№ие высокооборотных малогабаритных двиг ателей с Ц 3000 - 10000 об/мин ведомое звено будет иметь слишком большую скорость . Кроме этого, указанна волнова пе редаЧа вл етс обратимой, т, е. она работает в режиме мультипликатора, вследствие чего (ксаци ведомого звена под нагрузкой затруднена. Цель изобретени - повышение передаточного отношени шарнира и улучшени фйксадии ведомого звена под нагрузкой. Дл достижени поставленной цели в извес-шом шарнире манипул тора гибкое колесо .выполнено составным из трех св занных гибких крлеи, на каждом из кото;-.рьк выпопнены внутренние зубь , при атом ЗУ&.Я среднего кольца образуют волновое зацепление с зубчатым колесом ведомого звена, а аубь крайних колец офазуют волновое зешепление с зубчатыми колесами ведущего звена, крайние кольца дополнительно снабжены внешними зубь ми, расположенными на кра х колец, и образующими зубчатое зацепление с зубь ми среднего кольца, {фи этом тела качени генератора волн внешнего расположени выбраны из услови равенства деформаций всех 380 трех колец, кольца св заны межоу собой торцовыми кулачками. На фиг, I изображен шарнир манипул тора в разрезе, общий виц; на фиг, 2 шарнир манипул тора, в котором кольца. гибкого колеса соединены торцовыми кула чками. Шарнир манипул тора соедин ет ведущее звено 1 и ведомое звено 2. Внутри звена I закреплен приводной электродвига тель 3, св занный посредством конических зубчатых колес 4 и 5 с генератором внеш него расположени , состо щим из двух крайних генераторов 6 и среднего генератора 7, Все генераторы обеспечивают оди наковую величину деформации и могут быт выполнены одним узлом. Генераторы 6 и 7 расположены внутри колеса 5, установленного на подшипниках 8. Последние смонтированы в расточках звена 1, Гибкое колесо волновой передачи шарнира выполнено составным, состо щим из двух крайних гибких колец 9 и среднего гибкого кольца 10. Кольца 9 и 10 имеют внутренние зубь . С внутренними зубь ми кольца 1О образуют зубчатое соединение внешние зубь 11 колец 9, нарезанные на их крайних участках Сведущим звеном 1 св заны зубчатые колеса 12, внешние зубь которых наход тс в волновом зацеплении с внутренними зубь ми колец 9, С ведомым звеном 2 св зан вал- зубчатое колесо 13 с внешними зубь м, наход щимис в волновом ацеплении с внуфен ними зубь ми кольца 10, Вал 13 опирает с через подшипники 14 и зубчатые ко-г леса 12 на ведущее звено I. Дл угфощени конструкции шарнира гибкие кольца 9 и 10 могу быть соединены торцовыми кулачками 15 и 16, В этом случае наружные и внутренние диаметры гибких колец будут одинаковыми,, что позволит выполн ть генератор волн с одноразмерными телами качени . Дл выборки зазоров в кулачковом соединении зубчатые колеса 12 должны быть закреплены так, чтобы вызвать некоторую предварительную закрутку в противоположных направлени х колец 9, Шарнир манипул тора работает следую щим образом. От приводного двигател 3 через зубчатые колеса 4 и 5 вращение получают генераторы волн 6 и 7, которые деформи руют с одинаковой величиной деформации габкие зубчатые кольца 9 и 1О, Вследствие деформации колец 9 и 10 и их зацеплени с зубчатыми колесами соответственно 12 и 13, зубчатое колесо 13 по учает вращение и передает его ведомому вену 2, При этом зубчатые колеса 12 тносительно колеса 13 вл ютс неподижными , В таком случае волновую передачу можно рассматривать как сдвоенную выполненную по схеме 2C-F-J1. Передаточное отношение такой передачи равно 2500 и выше. Например при числах зубьев 120, Zj 122, , 7.-122 передаточное отношение от генератора Н к зубчатому колесу 2 равно: н по -- 3720 М 2 1-1- О-Ш-Ш-Ш Сдвоенные передачи при большом передаточном отношении обладают свойством , самоторможени , что позвол ет надежно фиксировать ведомое звено 2 под нагрузкой в требуемом положении. Следует подчеркнуть, что применение сдвоенной волновой передачи в чистом виде , т. е. с цельным гибким колесом весьма затруднено. Формула изобретени I. Шарнир манипул тора, соедин ющий ведущее и ведомое звень и содержащий волновую зубчатую передачу, включающую гибкое колесо, наход щеес в контакте с жестокими зубчатыми колесами ведущего и К ведомого звеньев, и генератор волн вне}Ьнего расположени , кинематически св занный с приводным электродвигателем, расположенным на оси ведущего звена, отличающийс тем, что, с целью повышени передаточного отношени шарнира и улучшени фиксации ведомого звена под нагрузкой, гибкое колесо выполнено составным из трех св занных гибких колец, на каждом из которых выполнены внутренние зубь , при этом зубь среднего кольца образуют волновое зацепление с зубчатым колесом ведомого звена , а зубь крайних колец образуют волновое зацепление с зубчатыми колесами ведущего звена, 2. Шарнир по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что крайние кольца дополнительно снабжены внешними зубь ми, образующими зубчатое зацепление с зубь ми среднего кольца, при этом тела качени генератора внешнего расположени выфаны из услови равен ства деформаций всех трех колецThis invention relates to robotics and relates to a manipulator hinge. A manipulator hinge is known that connects the driving and driven members and contains a wave gear, including a flexible wheel, which is in contact with the rigid gears of the driving; avenues, and external positioning waves, kinematically connected with a drive motor located on the leader Evening axis fl} The disadvantage of the main joint of the manipulator is a relatively low gear ratio and poor fixation of the slave link under the load plates. This is explained by the fact that a single-stage in / out transmission used in a well-known hinge has a gear ratio of 1 50-ZOO and in the use of high-speed small-sized engines with C 3000 - 10000 r / min the driven link will have too much speed. In addition, this wave transfer is reversible, that is, it operates in multiplier mode, as a result of which (driven axle under load is difficult. The purpose of the invention is to increase the hinge gear ratio and improve the slave link under load. To achieve this goal in a known manipulator hinge, a flexible wheel is made of a composite of three connected flexible brackets, each of which is: -. The internal tooth is squeezed out, with an atom of charger & the wheel of the driven link, and the outer rings of the outer rings ring out the wave gearing with the gears of the drive link, the outer rings are additionally equipped with external teeth located on the edges of the rings and forming a gear with the teeth of the middle ring, external arrangement of the outer ring selected from the condition of equality of deformations of all 380 three rings, the rings are connected by interfacing themselves with end cams. FIG. I shows the hinge of the manipulator in the section, the common vice; Fig, 2 hinge manipula torus, in which the ring. flexible wheels are connected by end cuffs. The hinge of the manipulator connects the driving link 1 and the driven link 2. Inside the link I, a driving motor 3 is fixed, connected by means of bevel gears 4 and 5 to an external location generator consisting of two extreme generators 6 and an average generator 7, All Generators provide the same amount of deformation and can be performed as a single node. The generators 6 and 7 are located inside the wheel 5 mounted on bearings 8. The latter are mounted in the bores of the link 1, the flexible wheel of the hinge wave transmission is made of composite consisting of two extreme flexible rings 9 and an average flexible ring 10. The rings 9 and 10 have internal teeth . The internal teeth of the ring 1O form a gear connection, the external teeth of the 11 rings 9, cut into their extreme sections. The gears 12 are connected by a well-known link 1, the external teeth of which are in wave engagement with the internal teeth of the rings 9, are connected with the driven link 2 the shaft is a gear wheel 13 with external teeth that are in wave coupling with teeth of ring 10, the shaft 13 rests with bearings 14 and gear gears 12 onto the drive link I. To strengthen the hinge design, flexible rings 9 and 10 can be connected by end cups 15 and 16, In this case, the outer and inner diameters of the flexible rings will be the same, which will allow one to perform a wave generator with one-dimensional rolling bodies. To sample the gaps in the cam connection, the gears 12 must be fastened so as to cause some preliminary twist in opposite directions of the rings 9, the manipulator hinge works in the following way. From the drive motor 3, through gears 4 and 5, wave generators 6 and 7 receive rotation, which deform the cog gear rings 9 and 1 O with the same amount of deformation. As a result of the deformation of rings 9 and 10 and their gearing with gears 12 and 13, the wheel 13 takes into account the rotation and transfers it to the driven vein 2. In this case, the gear wheels 12 are relatively incompatible with the wheel 13, In such a case, the wave transmission can be considered as doubled according to the 2C-F-J1 scheme. The gear ratio of such a transmission is 2500 and above. For example, when the numbers of teeth 120, Zj 122, 7.-122, the gear ratio from the generator H to the gear wheel 2 is: n at - 3720 M 2 1-1-O-Sh-Sh-Sh Dual gears with a large gear ratio have property, self-braking, which allows you to securely fix the slave link 2 under load in the desired position. It should be emphasized that the use of dual wave transmission in its pure form, i.e., with a one-piece flexible wheel is very difficult. Claims I. A manipulator hinge connecting the driving and driven members and containing a wave gear, including a flexible wheel in contact with the cruel gears of the driving and K driven members, and an external wave generator, kinematically connected with a drive motor located on the axis of the driving link, characterized in that, in order to increase the transmission ratio of the hinge and improve the fixation of the driven link under load, the flexible wheel is made up of three components flexible rings, each of which has internal teeth, while the middle ring teeth form a wave engagement with the toothed wheel of the driven link, and the tooth of the extreme rings form a wave engagement with the drive gears, 2. A hinge according to claim 1, about T so that the extreme rings are additionally provided with external teeth forming gear teeth with the teeth of the middle ring, while the rolling bodies of the external position generator are taken out of equal deformation of all three rings
5804429658044296
3. Шарнир по п. 1, о т л и ч а ю -Источники информации,3. The hinge of claim 1, of which are sources of information,
щ и и с тем, что гибкие кольца св -прин тые во внимание при экспертизеu and with the fact that the flexible rings are considered in the examination
заны межоу собой торцовыми кулач-1. Патент США № 3435705,interlaced cam-1. US patent No. 3435705,
ками.кл. 74-640, опублик. 1974.kam.kl.k. 74-640, published. 1974.
ОABOUT