Устройство для перемещения преимущественно руки манипулятора

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ , ПРЕИМУЩЕСТВЕННО РУКИ МАНИПУЛЯТОРА, содержащее две направляющие , при этом не менее чем одна из направляющих снабжена двухпозиционным приводом, связанным с системой управления, а также каретку и установленные на ней фиксаторы, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повыщения быстродействия , направляющие установлены последовательно друг за другом, а каретка расположена на обеих направляющих. /у///////

„„SU „„1024266 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

sm В 25 J 700 В 25 J 900

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ, КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н А BTOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3276151/25-08 (22) 20.04.81 (46) 23.06.83. Бюл. № 23 (,72) Я. Ш. Флейтман (53) 62-229.72 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 276703, кл. В 25 Л 7/00, 1969. ,2. Авторское свидетельство СССР № 897496, кл. В 25 J 9/00, 1982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО РУКИ

МАНИПУЛЯТОРА, содержащее две направляющие, при этом не менее чем одна из направляющих снабжена двухпозиционным приводом, связанным с системой управления, а также каретку и установленные на ней фиксаторы, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения быстродействия, направляющие установлены последовательно друг за другом, а каретка расположена на обеих направляющих.

1024266

Изобретение относится к машино- и приробостроению и предназначено для использования в автоматизированном технологическом оборудовании, преимущественно, в борототехнике.

Известно устройство для перемещения манипулятора, содержащее установленную на неподвижной плите подвижную плиту, соединенную с пантографом, имеющим рукоятку ручного управления. На верхней плите устройства установлена каретка, снабженная электромагнитами для поочередного сцепления с нижними плитами (1).

Однако данное устройство имеет низкое быстродействие и невысокую точность позиционирования каретки.

Известно также устройство для перемещения манипулятора, содержащее систему управления, две эквидистантные направляющие, при этом не иенее чем одна из направляющих снабжена двухпозиционным приводом, связанным с системой управления, каретку, установленную с возможностью поочередного взаимодействия с каждой направляющей и фиксаторы, установленные на каретке (2).

Наличие в известном устройстве эквидистантных направляющих вынуждает при изготовлении устройства их тщательно выставлять относительно друг друга. Кроме того, для перемещения по двум эквидистантным направляющим в каретке необходимо выполнить две эквидистантные опорные поверхности, каждая из которых предназначена для взаимодействия с отдельной направляющей.

Недостатком известного устройства является то, что при осуществлении им комбинированного поступательного и вращательного движений затруднен доступ к каретке, так как этому препятствует внешняя цилиндрическая эквидистантная к внутренней направляющей направляющая. Поэтому в известном устройстве невозможно закрепить руку манипулятора на каретке нормально к ее поверхности, что вынуждает закреплять ее под острым углом, что увеличивает габариты руки и, следовательно, ухудшает работу манипулятора в динамике.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение быстродействия перемещения каретки.

Цель достигается тем, что в устройстве для перемещения манипулятора, содержащим две направляющие, не менее чем одна из которых снабжена двух позиционным приводом, связанным с системой управления, и каретку с фиксаторами, направляющие установлены последовательно друг за другом, а каретка расположена на обеих направляющих.

На фиг. 1 изображено устройство для перемещения манипулятора, обеспечивающее поступательное. и вращательное перемещение каретки; на фиг. 2 — каретка, продольный разрез; на фиг. 3 — двухпозицион.ный линейный привод, продольный разрез; на фиг. 4 — направляющая и ее взаимодействие с двухпозиционным приводом крутильных колебаний, поперечное сечение.

Устройство для перемещения манипулятора содержит две направляющие 1 и 2, установленные .последовательно друг за

10 другом. Они при этом могут быть расположены на одной оси. Направляющая 2 снабжена двухпозиционным линейным приводом

3, соединенным с системой управления (непоказана). В направляющих 1 и 2 установлена каретка 4 с возможностью поочередного взаимодействия с ними. На каретке 4 установлены фиксаторы 5 и 6, соединенные с системой управления. Каретка 4 расположена между направляющими на их осях и образует с направляющими 1 и 2 последовательно трехзвенную конструкцию.

Для осуществления одновременно поступательного и вращтельного движения направляющей 2 устройство содержит дополнительно двухпозиционный привод 7 крутильных колебаний, связанный с системой управления и подвижной направляющей 2. Наличие одновременно двух двухпозиционных приводов 3 и 7, связанных. с подвижной направляющей 2, обеспечивает двухкоординатное перемещение каретки 4 и, связанной с ней, руки манипулятора 8. Привод 7 круgp тильных колебаний представляет из себя электромагнит, взаимодействующий с подпружиненным рычагом, закрепленным на направляющей 2.

Устройство для обеспечения поступательного и вращательного движения каретки работает следующим образом.

Пусть необходимо осуществить только поступательное движение. Вибратор привода 3 возбуждает продольные колебания направляющей 2. При каждом ее движении в одном направлении каретка 4 сцепляется с ней посредством фиксатора 6 и перемещается на шаг, а при каждом обратном движении направляющей 2 каретка 4 сцепляется с направляющей 1 фиксатором 5, а фиксатор б с направляющей 2 перестают взаимодействовать, что определяет кратковременную остановку каретки.

Для обеспечения вращательного движения вибратор привода 7 возбуждает крутильные колебания направляющей 2. При каждом вращении направляющей 2 в одном направлении каретка 4 сцепляется с ней посредством фиксатора 6 и поворачивается на шаг, а при обратном повороте направляющей 2 каретка 4 сцепляется с направляющей 1 фиксатором 5, а фиксатор б с направляющей 2 перестает взаимодействовать. Это вызывает кратковременную остановку каретки 4.

1024266

Составитель А. Ширяева

Техред И. Верес Корректор В. Вутяга

Тираж 1081 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Шандор

Заказ 4294/13

Для обеспечения движения каретки 4 сразу по двум координатам, с целью увеличения скорости позиционирования, подключаются сразу два двухпозиционных привода 3 и 7. При этом используемые в них вибраторы продольных и крутильных колебаний должны работать на одной частоте колебаний. В этом случае направляющая 2 получает колебательное движение, являющееся суммой крутильных и продольных колебаний. При движении йаправляющей 2 в одном направлении каретка 4 сцепляется с ней посредством фиксатора 5 и перемещается на шаг по двум координатам, а при движении направляющей 2 в противоположном направлении каретка 4 фиксатором 5 сцепляется с направляющей 1 и кратковременно останавливается.

Для повышения быстродействия шагового перемещения каретки можно неподвижную направляющую 1 соединить с отдельным двухйозиционным приводом и подавать на него сигнал от системы управления в противофазе с сигналом, поступающим на двухпозиционный привод 3.

Предлагаемое устройство позволяет более эффективно использовать возможность двухкоординатного перемещения каретки— поступательное и вращательное вокруг соб5 ственной оси. Установка в устройстве направляющих на одной оси в отличие от известных устройств позволяет повысить технологичность конструкции, уменьшить ее поперечные габариты. Наличие расположенных на одной оси направляющих поз10 воляет сделать конструкцию устройства более быстродействующей. При этом повышается точность позиционирования каретки.

Устройство может быть изготовлено из широко распространенных материалов. Род энергии, необходимый для функциониррва- ния фиксаторов и двухпозиционного привода, принципиально не имеет значения.

Благодаря простой форме конструктивных элементов, составляющих устройство, оно легко поддается унификации. Это позволит на его базе наладить серийный выпуск манипуляторов различной грузоподъемности, обладающих несколькими степенями свободы.