Манипулятор

 

МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание , схват, механизм перемещения схвата, установленный на основании, шток, на котором закреплен схват, и позиционирующее устройство , о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности позиционирования, л-вханизм перемещения схвата выполнен в виде пьезоэлектрических пластин, заключенных в корпус и установленных с возможностью взаимодействия со щтоком, а позициотшрующее устройство выполнено в виде пьезофиксаторов и набора пьезоколец, надетых на шток, причем пьезофиксаторы расположены пе краям пьезоколец , а, механизм перемещения и позиционирующее устройство связаны между собой дополнительно введенным датчиком позиционирования .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) В 25 J 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ рования.

Й7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3423431/25-08 (22) 16.04.82 (46) 15.12.83. Бюл. N 46 (72) Ю. Н. Храмов, В. П. Ершов и А. А.Иванов (53) 62 — 229.72 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР К 768631, кл. В 25 J 9/00, 1980. (54) (57) МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание, схват, механизм перемешения схвата, установленный на основании, шток, на котором закреплен схват, и позиционирующее устройство,отличаюшийся тем,что,с

„„SU„„1060461 целью повышения точности позиционирования, механизм перемешения схвата выполнен в виде пьезоэлектрических пластин, заключенных в корпус и установленных с возможностью взаимодействия со штоком, а позиционируюшее устройство выполнено в виде пьезофнксаторов и набора пьезоколец, надетых на шток, причем пьезофиксаторы расположены пе краям пьезоколец, а.механизм перемещения и позиционируюшее устройство связаны между собой дополнительно введенным датчиком позициониВНИИПИ Заказ 9931/17

Тираж 1081 Подписное

Филиал ППП "Патен>, r. Ужгород, ул.Проектная,4

1 106046

Изобретение относится к точному приборостроению и может быть использовано в промышленных роботах для прецизионной сборки изделий.

Известен промышленный робот с дискретным позиционированием, содержащий схват, шток, на котором закреплен схват, основание, позиционирующее устройство и механизм перемещения схвата. Механизм перемещения схвата выполнен в виде основного цилиндра с поршнем.

Позиционирующее устройство выполнено в виде дополнительного многопоршневого цилиндра (1).

Недостатком этого устройства является то, что в нем можно осуществить небольшое число позиционирований, которые определяются количеством поршней дополнительного цилиндр".. 1"роме этого, устройство сложно, ненадежно в работе и низка дискретность позициоиировач1 у . Лсль изобретения — повышение точности пои! ц и О и и р О в а и и я °

Г, оставленная цель достигается тем, что в

»яиииуляторс, содер>кащем схват, механизм лсрсмещения схвата,установленный на основании а ток, на котором закреплен схват, и по25

"иционирук>щсс устройство, механизм перемеше-1ия схвата выполнен в виде пьезозлектричес-! их пластин, заключенных в корпус и установленных с возможностью взаимодействия со

Штоком, а позиционирующее устройство выпол

ИЕно в виде пьезофиксаторов и набора пьезо>-".Олсц, надетых иа шток, причем пьезофиксагоры расположены по краям пьезоколец, а механизм перемещения и позиционирующее устройство соединены между собой дополнительно лпсдепным датчиком позиционирования, 3-> .акое выполнение механизмов позволяет увспичить количество T0 !Ск позиционирования, цовысит> дискретность позиционирования и упростить устройство. «1а черте>ке схематически изображен предлагаемый манипулятор, общий вид.

Манипулятор содержит схват 1, шток 2, нозиционирующее устройство, механизм перемещения схвата и основание 3. Схват 1 закреплен на штоке 2. Позиционирующее устрой- 45 ство включает набор пьезоколец 4, надетых на шток 2. Пьезокольца 4 заключены между пьезофиксаторами 5. Механизм перемещения схвата содержит две пьезоэлектрические пластины 6, заключенные в корпусе 7. Механизм 50 перемещения установлен на основании 3 и сое-, динен с позиционирующим устройством датчиком позициопирования. Датчик включает в се1 2 бя шторку 8, фотоприемник 9 и источник 10 света, Шторка 8 закреплена на пьезофиксатор

5, Источник 10 света и фотоприемник 9 уста новлены на кронштейне 11, закрепленном на корпусе 7 механизма перемещения схвата. В кронштейне 11 выполнен паз 12, в который входит шторка 8, Устройство работает следующим образом.

По сигналам с программного управления запитывают пьезоэлектрические пластины 6, совершающие продольно-иэгибные колебания, под действием которых концы пластины создают касательные удары, обеспечивающие перемещение штока 2. Одновременно на пьезофиксаторы 5 и пьезокольца 4 подают управляющие сигналы, под действием которых Один из пьезофиксаторов 5, например, правый, расширяясь, Образует механический контакт со штоком 2, а левый, сжимаясь, выходит из контакта со штоком 2. Пьезокольца 4, расширяясь, перемешают левый пьезофиксатор 5 по штску 2 вперед. При этом шторка 8 перемещается по пазу

12. Затем напряжение на пьезофиксаторах 5 меняют, а с пьезоколец 4 снимают. За счет чего лсвь>й пьезофиксатор 5 Обжимает шток

2, а правый выходит из контакта с ним. Пьсзокольца 4 сжимаются и подтягивают правый пьезофиксатор 5.

При подходе к заданной позиции шторка 8 прерывает световой поток между источником

И и фотоприемником 9, который посылает сигнал в программное устройство, которое в свою очередь изменяет частоту питания пьезоэлектрических пластин 6, чем обеспечивается

cIIH>KeHIIc линейной сКоросТН IUT0KH 2. TBKHM образом шток 2 подходит к заданной точке позиционирования на пониженной скОрОсти.

При достижении заданной точки левый льезофиксатор 5 входиг в соприкссновсние с корпусом

7 механизма перемещения, фиксируя шток 2 в этой топе. После этого программное устройство вырабатывает сигнал, по которому срабатывает схват 1, захватывающий и удерживающий деталь.

Затем по заданной программе на пьезоэлектрические пластины 6 подается напряжение, под действием которого шток 2 перемещается с захваченной деталью на позицию сборки.

Одновременно на механизм перемещения и позиционирующее устройство выдается комбинация сигналов, под действием которых шток 2 перемещается на расстояние, обуславливающее

<1>иксацию штока в следующей точке позиционирования и т.g,