Паралельний кінематичний механізм з власниками карданного типу

 

Область техніки

Даний винахід відноситься до верстатів і роботам і, зокрема, до паралельних кинематическим механізмів, призначених для роботи в промисловості, і їх власникам карданного типу.

Рівень техніки

В описі винаходу за заявкою WO 2006/054935 розкрито паралельний кінематичний механізм такого ж типу, як і даний винахід. Описаний в зазначеному документі паралельний кінематичний механізм містить три настановних пристосування, які можуть окремо збільшуватися і зменшуватися для переміщення позиціонує головки. Кожне з трьох настановних пристосувань з'єднане з позиціонує головкою допомогою першого шарніра. Крім того, кожне настановний пристрій з'єднано з основою за допомогою універсального шарніра. Позиціонує головка здатна переміщатися в межах робочого діапазону у відповідності з маневруванням настановних пристроїв.

Підстава, описане в зазначеному документі як відоме технічне рішення, збудоване у вигляді стаціонарного блочного модуля, в якому змонтований кожен з трьох універсальних шарнірів для кожного з трьох настановних пристосувань. Зазначене осн�ения належних допустимих відхилень в кожному з гнізд для кожного універсального шарніра, що досить дорого. Крім того, зазначена підстава має дуже велику вагу і, отже, вимагає великих витрат на його транспортування і вимагає точного монтажу на місці установки механізму. На додаток до всього кінцевий користувач такого механізму, забезпеченого зазначеною підставою, повинен організувати інтегрування цієї підстави у виробничу систему, що може виявитися важким завданням з-за великого обсягу і ваги підстави.

Точність переміщення механізмів цього типу істотно залежить від їх жорсткості, яка, в свою чергу, залежить від числа підшипників та/або наявних ступенів свободи, а також від здатності матеріалів його деталей мінімізувати напруги кручення і изгибние напруги в критичних напрямах. В описаному паралельному кінематичному механізмі кожен універсальний шарнір, монтуємий на підставі, вимагає наявності на підставі поверхонь, оброблених на верстатах, при цьому ці поверхні жорстких допусків забезпечують механізму необхідну жорсткість. Відповідно, дуже важко виготовляти металеве підставу для такого механізму, який мав би допуски, необхідні для даного механізму. Підстава відомого механізму так�ование.

ЗАВДАННЯ ВИНАХОДУ

Одним із завдань цього винаходу є запропонувати паралельний кінематичний механізм із зменшеною вагою.

Іншим завданням є запропонувати паралельний кінематичний механізм, який має велику економічну ефективність, ніж відомі механізми.

Ще одним завданням є зробити такий механізм, який легше виготовляти.

Черговий завданням цього винаходу є запропонувати паралельний кінематичний механізм, що має підвищену загальну жорсткість, що дає можливість досягти жорстких допусків при його виготовленні, ніж відомі механізми.

Черговий завданням цього винаходу є запропонувати тримач карданного типу паралельного кінематичного механізму, жорсткість і разом з цим необхідна точність якого підвищені порівняно з цими ж параметрами відомих паралельних кінематичних механізмів. Ці завдання досягаються в поєднанні з простотою конструкції, що веде до порівняно низької вартості виготовлення.

Черговий завданням є також з'єднати один з одним тримач карданного типу першого установчого пристосування і утримувач карданного типу третього усстановочних пристроїв під час роботи і досягти внаслідок цього істотного підвищення жорсткості.

Черговий завданням є запропонувати такий держатель карданного типу, який має меншу вагу, і таким чином також сприяти отриманню більш простої конструкції, а також щодо низької вартості виготовлення.

У цьому зв'язку черговий завданням є запропонувати тримач карданного типу для такого паралельного кінематичного механізму, що задовольняє вимогам до його монтажу з боку кінцевого користувача.

РОЗКРИТТЯ СУТНОСТІ ВИНАХОДУ

Зазначені завдання досягаються за допомогою цього винаходу, як це визначено в незалежному пункті додається формули винаходу. Відповідні додаткові варіанти здійснення цього винаходу пояснюються відповідними залежними пунктами формули винаходу.

Даний винахід відноситься до паралельного кинематическому механізму, який містить три настановних пристосування, які можуть окремо збільшуватися і зменшуватися в поздовжніх напрямках, при цьому кожне установче пристосування на одному кінці з'єднане з позиціонує головкою допомогою першого шарніра. Кожне установче пристосування з'єднане відповідно до першої, другої та�арданного підвісу монтується в підшипниках так, щоб вона могла повертатися у зовнішніх рамках карданного підвісу, які встановлені з можливістю обертання в зовнішніх підшипниках карданного підвісу зовнішньої рами. Зазначена зовнішня рама описується в даному описі з ілюстрацією відповідними кресленнями як монтажна рама, причому ця рама вказана тільки як місце розміщення підшипників держателя карданного типу (зовнішніх рамок карданного підвісу). Ці місця повинні бути вказані кінцевим користувачем механізму і можуть бути організовані численними способами за умови, що позиції підшипників збережуться. Позиціонує головка здатна переміщатися в межах робочого діапазону у відповідь на маневрування настановних пристосувань. Механізм оснащений, принаймні, двома підсилюють балками, кожна з яких з'єднана з позиціонує головкою за допомогою відповідного підшипника обертання балки, що має лише одну ступінь свободи. Кожна підсилює балка сконструйована так, щоб могла ковзати в поздовжньому напрямку в підшипнику балки в зазначених відповідних універсальних шарнірах, коли одне або кілька настановних пристосувань подовжуються або коротшають. По� зазначений підшипник, принаймні, однієї підсилює балки може повертатися навколо осі, що проходить паралельно подовжньої осі зазначеної підсилює балки. Перша внутрішня рамка карданного підвісу і третя внутрішня рамка карданного підвісу встановлюються з можливістю обертання навколо паралельних осей у відповідних зовнішніх рамках карданного підвісу. При цьому відповідні зовнішні рамки карданного підвісу з'єднані в загальному тримачі карданного типу, який монтується з можливістю обертання навколо загальної осі карданного підвісу, при цьому друга внутрішня рамка карданного підвісу монтується в окремому тримачі карданного типу, який встановлюється в двох оппозитно розташованих підшипниках з можливістю обертання навколо окремої осі карданного підвісу, яка не збігається, тобто не є загальною віссю обертання, з вказаною загальною віссю карданного підвісу.

В одному з варіантів здійснення цього винаходу зазначена друга вісь карданного підвісу орієнтована приблизно паралельно зазначеної загальної осі карданного підвісу.

В іншому варіанті здійснення цього винаходу зазначена окрема вісь карданного підвісу окремого власника ка�райней міру, один із зазначених підшипників зазначеного окремого власника карданного типу розташований в зовнішній рамі.

Ще в одному варіанті здійснення цього винаходу обидва підшипника окремого власника карданного типу розташовані у зовнішній рамі.

У наступному варіанті здійснення цього винаходу один підшипник окремого власника карданного типу розташований в зовнішній рамі, а інший підшипник окремого власника карданного типу розташований у загальному тримачі карданного типу з розміщенням його між підшипниками першої внутрішньої рамки карданного підвісу і підшипниками третьої внутрішньої рамки карданного підвісу.

В черговому варіанті здійснення цього винаходу вказаний інший підшипник окремого власника карданного типу виконаний як сферичний підшипник ковзання, розташований у загальному тримачі карданного типу.

В черговому варіанті здійснення цього винаходу вказаний інший підшипник окремого власника карданного типу виконаний як підшипник універсального шарніра, що містить внутрішній підшипник шарніра і зовнішній підшипник шарніра в загальному тримачі карданного типу так, що окремий тримач карданного типжателя.

В черговому варіанті здійснення цього винаходу кожна підсилює балка володіє жорсткістю на згин у першому напрямі, що значно більше, ніж її жорсткість на вигин перпендикулярно до зазначеного першого напрямку.

В черговому варіанті здійснення цього винаходу кожна підсилює балка має, як правило, прямокутний поперечний переріз.

Варіанти здійснення цього винаходу, докладно описані нижче, включають в себе три настановних пристосування, кожне з яких сполучено зі своєю відповідної підсилює балкою, де друга підсилює балка може злегка повертатися щодо своєї поздовжньої осі. Варіанти здійснення цього винаходу, в яких друге настановний пристрій забезпечений додатковою підсилює балкою, можна також вважати входять у сферу дії цього винаходу.

Як буде ясно з описаних варіантів здійснення цього винаходу, першому шарніру надана лише одна ступінь свободи, завдяки чому забезпечується жорсткість механізму.

Кожна підсилює балка пристосована, щоб мати опір вигину в першому напрямку, которозволяет використовувати посилює балку, має, як правило, прямокутний поперечний переріз або еліптичний поперечний переріз. Однак необхідно розуміти, що в рамках даного винаходу прийнятні балки і з іншим поперечним перерізом, наприклад такі, як двотаврові балки. У кращому випадку підсилює балка виготовляється з композиційного матеріалу, армованого вуглецевим волокном.

Детально описаний механізм у відповідності з цим винаходом містить три настановних пристосування, кожне з яких постійно з'єднане з підсилює балкою в зазначеному першому шарнірі. Як зазначено вище, одне з настановних пристосувань може бути оснащено додатковою підсилює балкою зазвичай з метою отримання однакової жорсткості у всіх напрямках, як це розкрито в документі з описом відомого технічного рішення, на яке дано посилання. Як зазначено вище, механізм імовірно може бути оснащений не тільки двома підсилюють балками, що монтуються під прямим кутом один до одного. Підшипник, принаймні, однієї підсилює балки може злегка повертатися навколо власної поздовжньої осі або навколо осі в своєму тримачі карданного типу, паралельної зазначеної власної пт з механізму гвинт-гайка, в якому гайка постійно з'єднана з внутрішнім гіроскопічним елементом. Проте слід розуміти, що і інші модифікації механізму, що містять настановні пристосування іншого типу, повністю входять у сферу дії цього винаходу. Наприклад, в якості настановних пристосувань замість механізму гвинт-гайка можуть використовуватися лінійні електродвигуни. До складу такого лінійного електродвигуна може навіть входити підсилює балка або її частину.

Кожна підсилює балка може включати в себе, принаймні, один перший елемент ковзання, витягнутий у поздовжньому напрямку, наприклад сталеву напрямну планку, яка може бути приклеєна і міцно прикріплена болтами до балки, причому зазначений перший направляючий елемент приєднується як фіксоване з'єднання форми, але з можливістю ковзання щодо другого направляючого елемента, наприклад напрямної, яка приєднана до зазначеної гайці або безпосередньо, або опосередковано - через проміжний підшипник. У разі коли направляючий елемент підключено до гайки непрямим чином через проміжне з'єднання, другий ковзний елемент переміщається щодо гайки соедиЕпособления.

Гвинт або гайку приводиться в обертання електродвигуном інсталяційного пристосування. Якщо електродвигун приводить в обертання гвинт, то електродвигун приєднується до одного кінця гвинта, в той час як інший кінець зазначеного гвинта закріплений в опорному підшипнику. В даному докладно описаному варіанті здійснення цього винаходу електродвигун інсталяційного пристрою монтується у тримачі електродвигуна, один кінець якого виконується як один з елементів зазначеного першого шарніра і який також містить приєднувальні поверхні, до яких, як передбачається, буде прикріплюватися одна або кілька підсилюють балок. Тримач електродвигуна, в якому змонтований електродвигун інсталяційного пристосування, в альтернативному варіанті може бути закріплений на одному кінці гвинта по відношенню до прикладу, який показаний, тоді як «вільний від електродвигуна» кінець гвинта в цьому випадку приєднується до першого шарніру. Коли електродвигун приводить в обертання гайку, привід може приводитися в рух, наприклад, за допомогою ремінного приводу або іншим подібним способом так, щоб передавальне відношення між настановним устющей голівці мають взаємно паралельні осі шарніра, тоді як третій із зазначених перше шарнірів на зазначеній позиціонує голівці має вісь шарніра, що тягнеться перпендикулярно до двох інших. Крім того, внутрішня гироскопическая вісь універсального шарніра кожного інсталяційного пристосування паралельна осі першого шарніра інсталяційного пристосування по відношенню до тих шарнірів, які не мають можливості повертатися, тобто підсилює балка не може повертатися в шарнірі навколо осі, паралельної її власної поздовжньої осі симетрії.

У докладно описаному варіанті здійснення цього винаходу пропонується паралельний кінематичний механізм, в якому універсальні шарніри містять два шарніра, кожен з яких має два ступені свободи, і один шарнір, що має три ступені свободи і тільки одну ступінь свободи по відношенню до кожного з підшипників обертання балки механізму, наприклад, в позиціонує голівці.

Слід розуміти, що у відповідності з винаходом число наявних підсилюють, балок і розміри їх поперечних перерізів можуть бути змінені. Також повинно бути зрозуміло, що пропоноване число ступенів свободи першого шарніра, тобто шарніра інсталяційного пристрою, по відношенню до по�

КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ

Далі винахід буде більш докладно описано з посиланням на приклади здійснення цього винаходу, ілюстровані доданими кресленнями, на яких:

на фіг.1 показаний паралельний кінематичний механізм у відповідності з відомим технічним рішенням;

на фіг.2 показаний паралельний кінематичний механізм у відповідності з першим варіантом здійснення цього винаходу;

на фіг.3 показаний паралельний кінематичний механізм у відповідності з другим варіантом здійснення цього винаходу;

на фіг.4 показаний паралельний кінематичний механізм згідно з третім варіантом здійснення цього винаходу;

на фіг.5 показано власники карданного типу механізму згідно з першим варіантом здійснення цього винаходу, представленим на фіг.2;

на фіг.6 показані власники карданного типу механізму згідно з другим варіантом здійснення цього винаходу, представленим на фіг.3;

на фіг.7 показано власники карданного типу механізму згідно з третім варіантом здійснення цього винаходу, представленим на фіг.4;

на фіг.8 показаний вид сбдставленним на фіг.2;

на фіг.9 представлено переріз А-А фіг.8;

на фіг.10 представлений вид збоку монтажної рами для карданів за другим варіантом здійснення цього винаходу, представленому на фіг.3;

на фіг.11 представлено переріз В-В на фіг.10;

на фіг.12 представлений вид збоку монтажної рами для карданів за третім варіантом здійснення цього винаходу, представленому на фіг.4;

на фіг.13 представлено перетин С-З на фіг.12;

на фіг.14 представлений вид збоку альтернативної монтажної рами для карданів за третім варіантом здійснення цього винаходу, представленому на фіг.4;

на фіг.15 представлено переріз D-D альтернативної монтажної рами для карданів на фіг.14.

ОПИС ВИНАХОДУ

Щоб більш зрозуміло описати даний винахід, на фіг.1 представлений відомий варіант механізму, на основі якого було розроблено даний винахід. Тому для загального розуміння механізму у відповідності з цим винаходом дається посилання на відоме технічне рішення. Термінологія, використана при описі зазначеного відомого технічного рішення, злегка відрізняється від термінології, що використовується при описі варіантів здійснення цього изоброрие також є у варіантах здійснення цього винаходу, як можна зрозуміти з доданих креслень.

На фіг.1 показаний відомий з рівня техніки паралельний кінематичний механізм 1. Механізм включає підставу 2, в трьох відповідних наскрізних отворах якого встановлено три окремих універсальних шарніра 3.1, 3.2 та 3.3. Через універсальний шарнір проходить установче пристосування 4.1, 4.2, 4.3 і одна або дві підсилюють балки 5.1, 5.2.1, 5.2.2, 5.3. Якщо універсальний шарнір, що відноситься до установчого пристосування, що не збігається з універсальним шарніром, що належать до підсилює балці, то універсальний шарнір підсилює балки, званий універсальним шарніром балки, позначається як BU1, BU2, BU3. Настановний пристрій виконано у вигляді механізму гвинт-гайка, гайка якого жорстко з'єднана з універсальним шарніром. Гвинт інсталяційного пристосування приводиться в обертання настановних електродвигуном 6.1, 6.2, 6.3, встановленим у тримачі 7.1, 7.2, 7.3 електродвигуна, в свою чергу, кінець зазначеного власника оснащений першою частиною 8 першого шарнірного з'єднання, яка взаємодіє з другою частиною 9 зазначеного шарнірного з'єднання з метою повороту навколо осі 10 першого шарнірного з'єднання. Друга частина 9 зазначеного �, 0 відомого технічного рішення, представленого на фіг.1, функціонує як підшипник обертання 100.3 балки відносно третьої підсилює балки 5.3 і в цьому випадку діє як шарніра, що має лише одну ступінь свободи. Відповідно, інші власники 7.1, 7.2 електродвигуна з'єднані з позиціонує головкою за допомогою окремого підшипника обертання 100.1, 100.2 балки. Далі, позиціонує головка 11 зазвичай з'єднана з маневрирующей головкою 12, інструментальної голівкою 13 і засобом кріплення інструменту 14, призначеними для переміщення інструменту в межах робочого діапазону верстата. На двох протилежних сторонах держателя електродвигуна 7.1, 7.2, 7.3 є приєднувальні поверхні 15, щодо яких кріпляться підсилюють балки 5.1, 5.2.1, 5.2.2, 5.3. Як можна бачити з фіг.1, підстава забезпечене серединним вікном 16, через яке пропускаються кабелі і т. д.

Кожна підсилює балка 5.1, 5.2, 5.3 змонтована так, що може переміщуватися з ковзанням в опорі 17.1, 17.2.1, 17.2.2, 17.3 балки на підставі 2 при подовження або укорочення інсталяційного пристосування 4.1, 4.2, 4.3. Опори 17.1, 17.2.1, 17.2.2, 17.3 балки у відповідності з відомим технічним рішенням, представленим на фіг.1, �тветствующих настановних пристосувань.

Як можна бачити на фіг.1, одне з настановних пристосувань - друге настановний пристрій 4.2 містить дві підсилюють балки 5.2.1, 5.2.2, які поміщені на відповідних сторонах інсталяційного пристосування, сполученого з зазначеними балками, і зазвичай орієнтовані під прямим кутом до двох інших підсилює балках 5.1, 5.3, розташованим на двох інших настановних пристосувань 4.1, 4.3. В результаті такого дублювання підсилюють балок всі підсилюють балки в механізмі можуть мати одні і ті ж розміри і сприймати однаково великі зусилля.

На фіг.2 показаний перший варіант здійснення цього винаходу - паралельний кінематичний механізм 20, який містить три настановних пристосування 24.1, 24.2, 24.3, кожне з яких забезпечено електродвигуном і механізмом гвинт-гайка, який взаємодіє з внутрішніми елементами універсального шарніра карданного з'єднання в механізмі. Установчі пристосування можуть окремо збільшуватися і зменшуватися. Кожне установче пристосування 24.1, 24.2, 24.3 на одному кінці приєднано до позиціонує голівці 211 допомогою першого шарнірного з'єднання 200.1, 200.2, 200.3, причому кожне установче пристосування 223.3 універсальних карданних сполук UGJ. Кожна внутрішня рамка карданного підвісу 23.1, 23.2, 23.3 монтується в опорах 25, 26, 27 з можливістю повороту в тримачах карданного типу 21, 22, які змонтовані з можливістю повороту в зовнішніх підшипниках 28, 29 універсального шарніра у зовнішній рамі 290. Термін «підшипник» далі використовується як для позначення самого підшипника, так і для позначення посадкового гнізда для підшипника. Позиціонує головка 211 може переміщатися в межах робочого діапазону у відповідності з маневруванням настановних пристосувань 24.1, 24.2, 24.3. Щонайменше, кожна з двох підсилюють балок 25.1, 25.2, 25.3 з'єднана з позиціонує головкою 211 допомогою першого шарнірного з'єднання 200.1, 200.2, 200.3, кожне з яких має лише одну ступінь свободи. Кожна підсилює балка 25.1, 25.2, 25.3 сконструйована так, щоб могла ковзати в поздовжньому напрямку в зазначених відповідних універсальних карданних з'єднаннях UGJ, коли одне або кілька настановних пристосувань 24.1, 24.2, 24.3 подовжуються або коротшають. Підшипник кожної балки приєднаний до держателя карданного типу 21, 22, причому зазначений підшипник балки, принаймні, однієї підсилює балки 25.2 може повертатися навколо осі, продвеса і третя внутрішня рамка 23.3 карданного підвісу змонтовані з можливістю повороту навколо паралельної осі в одному і тому ж тримачі карданного типу 21. Таким чином, у цьому винаході раніше описані зовнішні рамки карданного підвісу першого і третього настановних пристроїв і першої, і другої підсилюють балок встановлені в загальному тримачі 21 карданного типу, який змонтований з можливістю повороту навколо загальної осі карданного підвісу в підшипнику 28 загальною рамки карданного підвісу. Друга внутрішня рамка 23.2 карданного підвісу призначена для повороту в окремому тримачі 22 карданного типу, який змонтований на двох протилежних зовнішніх підшипниках 29 рамки з можливістю обертання навколо другої осі рамки карданного підвісу, яка не збігається із зазначеною загальною віссю рамки карданного підвісу. Замість цього у варіанті здійснення цього винаходу, представленому на фіг.2, осі рамок карданного підвісу власників карданного типу 21, 22 паралельні або приблизно паралельні один одному і проходять через зовнішні підшипники 28, 29 рамок карданного підвісу.

На фіг.3 представлений другий варіант здійснення цього винаходу, в якому паралельний кінематичний механізм 30 містить такі ж відповідні елементи, як і ті, що представлені на фіг.2, за винятком того, що орієнтація другий вона або приблизно перпендикулярна загальної осі 32 рамки карданного підвісу і зовнішнього підшипника 28 рамки карданного підвісу загального держателя 21 карданного типу. Як можна бачити з фіг.3, зовнішня рама 390 цього другого варіанту здійснення цього винаходу трохи перероблена з-за іншої орієнтації другої осі 31 карданного шарніра, що проявляється в тому, що для одного з зовнішніх підшипників 39" рамки карданного підвісу на другій осі карданного підвісу 31 вимагається додаткова частина 391 зовнішньої рами.

На фіг.4 представлений третій варіант здійснення цього винаходу, в якому паралельний кінематичний механізм 40 містить такі ж відповідні частини, як і ті, що описані на фіг.2, за винятком того, що орієнтація другої осі 31 зовнішніх підшипників 39' рамки карданного підвісу перпендикулярна або приблизно перпендикулярна загальної осі 32 рамки карданного підвісу зовнішнього підшипника 28 рамки карданного підвісу загального держателя 21 карданного типу. В даному третьому варіанті здійснення цього винаходу, представленому на фіг.4, перший зовнішній підшипник рамки 39' окремого власника 22 карданного типу змонтований у зовнішньому підвісі 490, тоді як другий зовнішній підшипник 49 рамки змонтований в загальному тримачі карданного типу 21.

Як можна бачити з креслень, перший і другий варіанти здійснення настояще�етения вимагає тільки три зовнішніх опори у зовнішній рамі.

На фіг.5 представлено два тримачі карданного типу першого варіанту здійснення цього винаходу, представленого на фіг.2, загальний тримач карданного типу 21 і окремий тримач карданного типу 22. Як було показано на фіг.2, загальний тримач карданного типу 21 забезпечений першим зовнішнім підшипником 28' рамки і другим зовнішнім підшипником 28" рамки, що підлягають кріпленню до зовнішніх опор, наприклад, у зовнішній монтажній рамі, як обговорювалося раніше. Загальний тримач карданного типу 21 оснащується також відповідними першим і другим підшипниками 25', 25", 27', 27", до яких кріпляться внутрішні рамки карданного підвісу для настановних пристроїв і їх підсилюють балки. Крім того, окремий тримач карданного типу 22 забезпечений першим підшипником 29' рамки і другим підшипником 29" рамки, які можуть прикріплятися до зовнішніх опор, як описано вище. Також вісь обертання 51 окремого власника карданного типу 22 паралельна або приблизно паралельна осі обертання 52 загального держателя карданного типу 21, як це представлено на фіг.2. Окремий тримач карданного типу 22 також оснащений першим і другим підшипниками 26', 26" для внутрішньої рамки карданного підвісу другого інсталяційного Ђренних рамок карданного підвісу перпендикулярні зовнішнім підшипників 28', 28", 29', 29" рамки, що необхідно для формування універсального шарніра.

На фіг.6 представлено два тримачі карданного типу 21, 22 для другого варіанту здійснення цього винаходу, представленого на фіг.3. У зазначеному варіанті здійснення внутрішні підшипники для внутрішніх рамок карданного підвісу розташовані у тримачах карданного типу таким же чином, як це показано на фіг.5, але орієнтація осі обертання 31 окремого власника карданного типу 22 перпендикулярна або приблизно перпендикулярна осі обертання 32 загального держателя карданного типу 21 так, як це показано на фіг.3.

На фіг.7 представлено два тримачі карданного типу 21, 22 третього варіанту здійснення цього винаходу, представленого на фіг.4. Крім того, у зазначеному варіанту здійснення внутрішні підшипники для внутрішніх рамок карданного підвісу розташовані у тримачах карданного типу таким же чином, як це показано на фіг.5, де орієнтація осі обертання 31 окремого власника карданного типу 22 перпендикулярна або приблизно перпендикулярна осі обертання 32 загального держателя карданного типу 21, як це показано на фіг.4. Однак, як показано на фіг.4, другий зовнішній підшипник 49�ками 25, 27 внутрішніх рамок карданного підвісу загального держателя карданного типу 21 і на рівній відстані від них.

На фіг.8 показаний вид збоку монтажної рами 290 разом з її загальним держателем карданного типу 21 і її окремим власником карданного типу 22 по першому варіанту здійснення цього винаходу, представленому на фіг.2.

На фіг.9 показано перетин А-А рами 290 і власників карданного типу 21, 22, представлених на фіг.8. В цьому перерізі ясно видно, що вісь обертання 52 загального держателя карданного типу 21 паралельна або приблизно паралельна осі обертання 52 окремого власника карданного типу 22. Показано також підшипники 25', 25", 27', 27" для внутрішніх рамок карданного підвісу загального держателя карданного типу 21 і підшипники 26', 26" для внутрішньої рамки карданного підвісу окремого власника карданного типу 22. Також на фіг.9 показано перший зовнішній підшипник 28' рамки і другий зовнішній підшипник 28" рамки загального держателя карданного типу, а також перший і другий протилежно розташовані зовнішні підшипники 29', 29" рамки окремого власника карданного типу.

На фіг.10 показаний вид збоку монтажної рами 390 разом з її загальним держателем карданного типу 21 і її окремим власником �фіг.11 показано перетин В-В монтажної рами 390 і власників карданного типу 21, 22, представлених на фіг.10. В цьому перерізі ясно видно, що вісь обертання 32 загального держателя карданного типу 21 перпендикулярна або приблизно перпендикулярна осі обертання 31 окремого власника карданного типу 22. Показано також підшипники 25', 25", 27', 27" для внутрішніх рамок карданного підвісу загального держателя карданного типу 21 і підшипники 26', 26" для внутрішньої рамки карданного підвісу окремого власника карданного типу 22. Також на фіг.11 показані перший зовнішній підшипник 28' рамки і другий зовнішній підшипник 28" рамки загального держателя карданного типу, а також перший і другий оппозитно розташовані зовнішні підшипники 39', 39" рамки окремого власника карданного типу. Обидва зазначених зовнішніх підшипника 39', 39" рамки розміщені в монтажній рамі 390.

На фіг.12 показаний вид збоку монтажної рами 490 разом з її загальним держателем карданного типу 21 і її окремим власником карданного типу 22 першої альтернативної компонування за третім варіантом здійснення цього винаходу, представленому на фіг.4.

На фіг.13 показано перетин З-З монтажної рами 490 і власників карданного типу 21, 22, представлених на фіг.12. В цьому перерізі ясно видно, що вісь обертання 32 загального держателя карданноо типу 22. Показано також відповідні підшипники 25', 25", 27', 27" для внутрішніх рамок карданного підвісу загального держателя карданного типу 21 і підшипники 26', 26" для внутрішньої рамки карданного підвісу окремого власника карданного типу 22. Також на фіг.13 показані перший зовнішній підшипник 28' рамки і другий зовнішній підшипник 28" рамки загального держателя карданного типу, а також перший і другий оппозитно розташовані зовнішні підшипники 39', 49" рамки окремого власника карданного типу. Перший з цих двох зовнішніх підшипників, 39', встановлений в монтажній рамі 490, а другий з цих двох зовнішніх підшипників, 49', встановлений в загальному тримачі карданного типу 21 між, з одного боку, першими підшипниками внутрішньої рамки карданного підвісу 25', 25", з іншого боку, другими підшипниками внутрішньої рамки карданного підвісу 27', 27". Відстань між зазначеним другим зовнішнім підшипником рамки 49' і першими підшипниками внутрішньої рамки карданного підвісу 25', 25" дорівнює відстані між зазначеним другим зовнішнім підшипником рамки 49' і другими підшипниками внутрішньої рамки карданного підвісу 27', 27".

Другий зовнішній підшипник рамки 49' виконаний у вигляді сферичного підшипника ковзання, в ко�але в загальному тримачі карданного типу 21. Кулька 131 фіксується в гнізді 132 стопорним кільцем 133.

На фіг.14 показаний вид збоку монтажної рами 490 разом з її загальним держателем карданного типу 21 і її окремим власником карданного типу 22 другий альтернативної компонування за третім варіантом здійснення цього винаходу, представленому на фіг.4.

На фіг.15 показано перетин D-D монтажної рами 490 і власників карданного типу 21, 22, представлених на фіг.14. В цьому перерізі ясно видно, що вісь обертання 32 загального держателя карданного типу 21 перпендикулярна або приблизно перпендикулярна осі обертання 31 окремого власника карданного типу 22. Показано також відповідні підшипники 25', 25", 27', 27" для внутрішніх рамок карданного підвісу загального держателя карданного типу 21 і підшипники 26', 26" для внутрішньої рамки карданного підвісу окремого власника карданного типу 22. Також на фіг.15 показані перший зовнішній підшипник 28' рамки і другий зовнішній підшипник 28" рамки загального держателя карданного типу, а також перший і другий оппозитно розташовані зовнішні підшипники 39', 49" рамки окремого власника карданного типу. Перший з цих двох зовнішніх підшипників, 39', встановлений в монтажній рамі 490, а другий з цих двох зовнішніх пЀ�, 25" внутрішньої рамки карданного підвісу і, з іншого боку, другими підшипниками 27', 27" внутрішньої рамки карданного підвісу. Відстань між зазначеним другим зовнішнім підшипником 49' рамки і першими підшипниками 25', 25" внутрішньої рамки карданного підвісу дорівнює відстані між зазначеним другим зовнішнім підшипником рамки 49' і другими підшипниками внутрішньої рамки карданного підвісу 27', 27".

Другий зовнішній підшипник 49" рамки являє собою підшипник універсального шарніра, зовнішній підшипник 151 рамки якого нерухомо закріплений у загальному тримачі карданного типу 21, а внутрішній підшипник 152 змонтований з можливістю обертання навколо осі обертання 32 у зовнішньому підшипнику рамки 151. У цьому внутрішньому підшипнику шарніра 152 окремий тримач карданного типу 22 змонтований з можливістю обертання навколо осі обертання 31. Таким чином, даний підшипник універсального шарніра передбачений для забезпечення незалежного повороту загального держателя карданного типу 21 навколо його осі обертання 32 і для незалежного повороту окремого власника карданного типу 22 навколо його осі обертання 31, в той час як зазначені власники карданного типу все ще з'єднані один з одним.

Необ�даного підвісу повинні встановлюватися з можливістю обертання в кожному з власників карданного типу, при цьому внутрішні рамки карданного підвісу призначені для використання як внутрішніх опор і направляючих при всіх переміщеннях настановних пристроїв і підсилюють балок, наприклад, у відповідності з окремими універсальними шарнірами 3.1, 3.2, 3.3, описаними у відомому технічному рішенні паралельного кінематичного механізму. Крім того, слід мати на увазі, що будь-яка з осей обертання внутрішніх рамок карданного підвісу перпендикулярна відповідним осях обертання відповідних власників карданного типу, а також розташована в однієї і тієї ж площини.

1. Паралельний кінематичний механізм (20), що містить три настановних пристосування (24.1, 24.2, 24.3), кожне з яких має можливість окремо збільшуватися і зменшуватися для переміщення в межах робочого діапазону позиціонує головки (211), прикріпленої до одного кінця кожного із зазначених настановних пристосувань, при цьому кожне установче пристосування (24.1, 24.2, 24.3) з'єднане відповідно до першої, другої та третьої внутрішніми рамками (23.1, 23.2, 23.3) карданного підвісу універсальних карданних шарнірів (UGJ) і при цьому кожна з внутрішніх рамок (23.1, 23.2, 23.3) карданного підвісу �жностью обертання змонтовані у зовнішніх підшипниках (28, 29, 39) карданного підвісу зовнішньої рами (290), відрізняється тим, що зазначена перша внутрішня рамка (23.1) карданного підвісу і зазначена третя внутрішня рамка (23.3) карданного підвісу змонтовані з можливістю обертання в загальному зовнішньому тримачі карданного типу (21), який встановлений з можливістю обертання навколо загальної осі (32, 52) цієї рамки карданного підвісу, а друга внутрішня рамка (23.2) карданного підвісу змонтована з можливістю обертання в окремому тримачі карданного типу (22), який встановлений у двох оппозитно розташованих підшипниках(29', 29"; 39', 39"; 39', 49'; 39', 49") з можливістю обертання навколо другої осі (31, 51) цієї рамки карданного підвісу, яка не збігається із зазначеною загальною віссю (32, 52) рамки карданного підвісу.

2. Паралельний кінематичний механізм п. 1, який відрізняється тим, що зазначена друга вісь (51) орієнтована паралельно або приблизно паралельно зазначеної загальної осі (32, 52) карданного підвісу.

3. Паралельний кінематичний механізм п. 1, який відрізняється тим, що зазначена друга вісь (31) карданного підвісу одиночного держателя карданного типу (22) орієнтована перпендикулярно або приблизно перпендикулярно до вказаної загальної осі (32, 5анного типу (22) розташований в зовнішній рамі (290, 390, 391, 490).

4. Паралельний кінематичний механізм (20, 30, 40), що містить три настановних пристосування (24.1, 24.2, 24.3), кожне з яких має можливість окремо збільшуватися і зменшуватися, при цьому кожне настановний пристрій (24.1, 24.2, 24.3) на одному кінці з'єднане з позиціонує головкою (211) за допомогою першого шарніра (200.1, 200.2, 200.3), при цьому кожне установче пристосування (24.1, 24.2, 24.3) з'єднане відповідно до першої, другої та третьої внутрішніми рамками (23.1, 23.2, 23.3) карданного підвісу універсальних карданних шарнірів (UGJ), при цьому кожна зазначена внутрішня рамка (23.1, 23.2, 23.3) карданного підвісу змонтована в підшипниках (25, 26, 27) з можливістю обертання в тримачах карданного типу (21, 22), які з можливістю обертання встановлені у зовнішніх підшипниках (28, 29, 39) карданного підвісу зовнішньої рами, при цьому позиціонує головка (211) виконана з можливістю переміщення в межах робочого діапазону у відповідь на маневрування настановних пристосувань (24.1, 24.2, 24.3) і з'єднана принаймні з двома підсилюють балками (25.1, 25.2, 25.3) за допомогою зазначеного першого шарніра (200.1, 200.2, 200.3), який має лише одну ступінь свободи, при цьому кожна підсилює балка (25.1, 25.2, 25.3) при�пов'язаних універсальних карданних шарнірах (UGJ), коли одне або кілька настановних пристосувань (24.1, 24.2, 24.3) збільшуються або зменшуються, при цьому кожен підшипник балки з'єднаний з держателем карданного типу (21, 22), при цьому підшипник принаймні однієї підсилює балки (25.2) встановлений з можливістю обертання навколо осі, що проходить паралельно подовжньої осі цієї зазначеної підсилює балки (25.2), і при цьому перша внутрішня рамка (23.1) карданного підвісу і третя внутрішня рамка (23.3) карданного підвісу змонтовані з можливістю обертання навколо паралельної осі у відповідному тримачі карданного типу, який відрізняється тим, що перша внутрішня рамка (23.1) карданного підвісу і третя внутрішня рамка (23.3) карданного підвісу змонтовані з можливістю обертання в загальному зовнішньому тримачі карданного типу (21), який встановлений з можливістю обертання навколо загальної осі (32, 52) карданного підвісу, а друга внутрішня рамка (23.2) карданного підвісу змонтована з можливістю обертання в окремому тримачі карданного типу (22), який встановлений у двох оппозитно розташованих підшипниках з можливістю обертання навколо другої осі (31, 51) карданного підвісу, яка не збігається із зазначеною загальною віссю (32, 52) карданного підвісу.

паралельно або приблизно паралельно зазначеної загальної осі (32, 52) карданного підвісу.

6. Паралельний кінематичний механізм п. 4, який відрізняється тим, що зазначена друга вісь (31) карданного підвісу одиночного держателя карданного типу (22) орієнтована перпендикулярно або приблизно перпендикулярно до вказаної загальної осі (32, 52) карданного підвісу і принаймні один із зазначених підшипників (29, 39) одиночного держателя карданного типу (22) розташований в зовнішній рамі(290, 390, 391, 490).

7. Паралельний кінематичний механізм п. 6, відрізняється тим, що обидва підшипника(29', 29", 39', 39") окремого власника карданного типу розташовані у зовнішній рамі(290, 390, 391, 490).

8. Паралельний кінематичний механізм п. 6, відрізняється тим, що один підшипник (39') окремого власника карданного типу (22) розташований в зовнішній рамі (490), а інший підшипник (49', 49") окремого власника карданного типу (22) розташований у загальному тримачі карданного типу (21) з розміщенням його між підшипниками (25) першої внутрішньої рамки (23.1) карданного підвісу і підшипниками (27) третьої внутрішньої рамки (23.3) карданного підвісу.

9. Паралельний кінематичний механізм п. 8, відрізняється тим, що вказаний інший підшипник (49') окремого власника до� типу (21).

10. Паралельний кінематичний механізм п. 8, відрізняється тим, що вказаний інший підшипник (49") окремого власника карданного типу (22) виконаний як підшипник універсального шарніра, що містить внутрішній підшипник шарніра (152) і зовнішній підшипник шарніра (151), в загальному тримачі карданного типу (21) так, що окремий тримач карданного типу (22) прикріплений до загального держателю карданного типу (21) з двома ступенями свободи між зазначеними власниками (21, 22).

11. Паралельний кінематичний механізм по кожному з пп. 4-10, відрізняється тим, що кожна підсилює балка (25.1, 25.2, 25.3) володіє в першому напрямку жорсткістю на згин, що значно більше, ніж жорсткість на вигин у напрямку під прямими кутами до зазначеного першого напрямку.

12. Паралельний кінематичний механізм п. 11, відрізняється тим, що кожна підсилює балка (25.1, 25.2, 25.3) має в основному прямокутну форму поперечного перетину.



 

Схожі патенти:

Зап'ястя руки робота з шарнірними сочленениями

Винахід відноситься до маніпуляторів, зокрема до зап'ястя руки шарнірного робота

Високошвидкісний робот паралельної кінематики із чотирма ступенями рухливості

Винахід відноситься до високошвидкісного роботу паралельної кінематики із чотирма ступенями рухливості

Паралельний кінематичний механізм

Винахід відноситься до верстатів, зокрема до роботів, призначених для роботи в промисловості

Штучна м'яз (варіанти)

Винахід відноситься до керованих приводів для перетворення електричної енергії в механічну і може бути використане в машинобудуванні, робототехніки, медицини для створення протезів кінцівок

Складальна головка

Винахід відноситься до машинобудування і може бути використане при автоматизації складальних процесів

Модуль промислового робота

Винахід відноситься до області машинобудування і може бути використано в робототехніці

Захоплювальний пристрій

Винахід відноситься до машинобудування , зокрема до захватним пристроїв маніпуляторів
Up!