Хобот манипулятора

 

1. ХОБОТ МАНИПУЛЯТОРА, содержащий последовательно соединенные идентичные модули, каждый из которых выполнен в виде платформы со сферическим углублением, охватывающим сферическую опору, связанную с основанием, а также силовые устройства , расположенные по периферии модуля таким образом, что кор-. пуса этих силовых устройств шарнирно закреплены на основании, а их .штоки - на платформе, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и улучшения динамических характеристик , в каждом модуле сферическая опора связана с основанием элементами кинематической поступательной пары, при этом между основанием и сферической опорой размещен дополнительно введенный упругий элемент . 2. Хобот манипулятора по п. 1, отличающий с я тем, что еферическая опора снабженасепаратором ,в ячейках которого размещены шарики.

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЩЭ (И) В 25,} 1/02// В 25 J 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCI40INf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л

- r (21) 3607805/25-08 (22) 17.06.83 (46) 23.09..84. Бюл. Ф 35 (72) А.Г.Хоперия, M.È.Øèmèãèí и О.Ю.Ефимов (71) Институт кибернетики АН Грузинской ССР и Тбилисский авиационный завод им.Г.M.Äèìèòðoâà (53) 62-229,72(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 889417, кл. В 25,) 1/02, 1980

2. Патент Великобритании

М - 1148365, кл. В 25 J 11/00, 1969 (прототип) (54) (57) 1. ХОБОТ МАНИПУЛЯТОРА, содержащий последовательно соединенные идентичные модули, каждый из которых выполнен в виде платформы со сферическим углублением, охватывающим сферическую опору, связанную с основанием, а также силовые устройства, расположенные по периферии модуля таким образом, что корпуса этих силовых устройств шарнирно закреплены на основании, а их .штоки — на.платформе, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и улучшения динамических характеристик, в каждом модуле сферическая опора связана с основанием элементами кинематической поступательной пары, при этом между основанием и сферической опорой размещен дополнительно введенный упругий элемент.

2. Хобот манипулятора по и. 1, отличающийся тем, что еферическая опора снабжена сепаратором, в ячейках которого размещены шарики.

14546

20

35

1 ll1

Изобретение относится к робототехнике, в частности к манипуляторам, предназначенным для работы в труднодоступных местах металлоконструкций.

Известен исполнительный орган манипулятора, предназначенный для работы в труднодоступных местах металлоконструкций, который выполнен в виде фермы с треугольной решеткой и поясом, составленным из шарнирно соединенных приводов поступательного движения 51J.

Недостатком манипулятора является то, что при отработке определенной конфигурации его звенья обязательно располагаются в одной плоскости, т.е. исполнительный орган этой конструкции лишен возможности изгибаться достаточно произвольно в пространстве. Причем к линейным приводам указанного исполнительного органа предъявляются особые требования, учитывая то, что линейные приводы при основании должны иметь достаточно большую силу тяги, чтобы обеспечить перемещение исполнительного органа.

Известен хобот манипулятора, содержащий последовательно соединенные идентичные модули, каждый из которых выполнен в виде платформы со сферическим углублением, а также силовые устройства, расположенные по периферии модуля таким образом, что корпуса этих силовых устройств шарнирно закреплены на основании, а их штоки — на платформе (21.

Недостатком известного хобота манипулятора является то, что его жесткость при отработке определенных конфигураций исполнительного органа достигается исключительно за счет усилий, развиваемых силовыми приводами, что снижает его технологические возможности и ухудшает динамические характеристики.

Целью изобретения является расширение технологичее кHx Boзможностей и улучшение динамических характсристик.

Поставленная цель достигается тем, что в хоботе манипулятора, содержащем последовательно соединенные идентичные модули, каждый из которых выполн H B нид» ппатформы со сферическим углублениеM охватывающим сферическую опору, связанную с основакием, а так .,е силовые устройства, расположенные по периферии модуля таким образом, что корпуса этих силовых устройств шарнирно закреплены на основании, а их штоки — на платформе, в каждом модуле сферическая опора связана с основанием элементами кинематической поступательной пары, при этом между основанием и сферической опорой размещен дополнительно введенный упругий элемент.

Кроме того, сферическая опора снабжена сепаратором, в ячейках которого размещены шарики.

На фиг. 1 изображен хобот манипулятора, общий вид; на фиг. 2 — модуль хобота манипулятора, общий лид; на фиг. 3 — конструктивные элементы модуля (платформа, сферическая опора), продольный разрез; на фиг. 4 узел 1 на фиг. 2 (шарнирное крепление штоков силовых устройств); на фиг. 5 — возможная схема. размещения силовых устройств.

Хобот манипулятора состоит из идентичных модулей 1, последовательно соединенных друг с другом. Каждый модуль 1 выполнен в виде платформы 2, имеющей сферическое углебление, которое охватывает сферическую опору 3.

Последняя связана с основанием 4 элементами кинематической поступательной пары, а именно посредством направляющего стержня 5, несущего сферическую опору 3, размещенную в пазу 6 основания 4, и подпружинена относительно основания пружиной 7.

По периферии модуля установлены силовые устройства 8, например гидравлические цилиндры. Корпуса 9 гидравлических цилиндров шарнирно закреплены на основании 4, а их штоки

10 на платформе 2.

Сферическая опора 3 снабжена сепаратором, в ячейках которого размещены "плавающие" шарики 11. "Плавающие " шарики способствуют скольжению платформы 2 по сферической опоре

3 при переходе модуля из одного положения в друroe.

Модули последовательно соединены друг с другом. Основание одного модуля жестко соединено с платформой смежного модуля. Таким образом осуществляется взаимосвязь всех модулей и образуется хобот манипулятора, по3 111454 следний модуль которого на платформе несет схват 12.

Хобот манипулятора работает.следующим образом.

ПО команде устройства управле» ния срабатывает определенная группа силовых устройств 8, штоки 10 которых, выдвигаясь, поворачивают платформы 2 модулей 1 относительно их оснований 4, что позволяет осу 1п ществить изгиб манипулятора и придать ему определенную необходимую конфигурацию. Платформы 2 модулей

6 4 удерживаются штоками 8 сичовых уст- ройств и опираются на сферические опоры 3, которые подпружинены пружинами 6 и обеспечивают достаточнук жесткость при отработке определенных конфигураций хобота манипулятора.

Использование хобота манипулятора при отработке сложных конфигураций в труднодоступных местах металлоконструкций обеспечивает достаточную жесткость при сохранении гибкости.

Фиг. 7

1114546

Фиг.2

Заказ 6685/10 Тираж 1032

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Бакулина

Редактор Н.Лазаренко Техред М.Кузьма Корректор N.Ìàêñèìèmèíåö