Рука тензорного манипулятора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1202851 (51) 4 В 25 J 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3723224/25-08 (22) 01. 03. 84 (46) 07. 01. 86. Бюл. N- 1 (7 1) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И.Носова (72) И.M.Êóòëóáàåâ и А.Н.Макаров (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1114545, кл. В 25 J 1/02, 1983. (54) (57) РУКА ТЕНЗОРНОГО МАНИПУЛЯТОРА, содержащая звенья, снабженные устройствами Фиксации их положения, и установленные на звеньях основные пластины с отверстиями для прохода тяг, закрепленных на схвате, о т— личающаяс я тем, что, сцелью расширения технологических возможностей, она снабжена по крайней мере одной дополнительной пластиной с отверстиями для прохода тяг, при этом пластины расположены по одну сторону от оси звена и по крайней мере два соседних звена установлены с возможностью поворота относительно друг друга, а дополнительная пластина закреплена на одном из этих звеньев.

1 1

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для проведения покрасочных, сборочных, сварочных работ.

Цель изобретения — расширение ,технологических возможностей руки тензорного манипулятора.

На фиг. 1 изображена рука тензорного манипулятора, общий вид, на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг.3— поперечное сечение руки тензорного манипулятора (разрезы Б-Б, В-В на фиг. 1) .

Рука тензорного манипулятора содержит звенья 1-.4 (фиг. 1), шарнирно связанные между собой кинематическими парами. Втулка 5 связана со звеном

4, звенья 1 и 2 связаны универсальными шарнирами 6, аналогично звено 3 и 4 — универсальным шарниром 7. Шарниры 6 и 7 имеют устройства фиксации звеньев.1 и 2, 3 и 4 соответственно относительно осей шарниров и индивидуальные приводы к этим устройствам (не показаны). Каждое звено имеет поперечную пластину, установленную неподвижно относительно звена и перпендикулярно его продольной оси.

Звено 1 имеет пластину 8, звено 2 пластину 9, на втулке 5 закреплена дополнительная пластина 10, на звене

4 закреплена пластина 11, а на звене 3 — пластина t2. В каждой пластине выполнено по два отверстия, оси которых параллельны продольной оси соответствующего звена. Кроме того, оси отверстий пересекают продольную. ось пластины. Пересечение осей отверстий 13 и 14 с поперечной осью 15 показано для пластины

8 звена 1. В остальных пластинах пересечение осей выполнено аналогично °

Продольные оси пластин на соседних звеньях расположены перпендикулярно, ось 15 пластины 8 вертикальна, а ось 16 (фиг.2) пластины 9 горизонтальна, аналогично оси 17 и 18 вертикальны, а ось 19 пластины 11 горизонтальна. Оси отверстий 13 и

14, под две свободно проходящие через них тяги 20 и 2 1 расположены симметрично относительно продольной оси звена 1. Аналогичным образом расположены оси отверстий на пластинах 9, 11 и 18. На пластине 10 втулки 5 оси отверстий 22 и 23 расположены по одну сторону от продольной оси втулки 5 и пересекают ось 17.

202851 2

5

Втулка 5 соединена с соседним звеном 2 через вращательную кинематическую пару, ось вращения которой совпадает с продольными осями звеньев 2 и втулки 5. Контактные поверхности звена Z и втулки 5 образуют подвижное соединение. На части контактной поверхности звена 2, расположенной внутри втулки 5, нарезаны зубья 24 звольвентного профиля (фиг.3).

Во втулке 5 соответственно нарезанной части звена 2 установлен фиксатор 25 с зубьями эвольвентного профиля, а вокруг него в кольцевой расточке втулки 5 размещена обмотка соленоида 26. Фиксатор 25 установлен во втулке 5 с возможностью поступательного перемещения относительно последней. На звене 2 закреплен упор 27. Втулка 5 соединена с соседним звеном 4 аналогично подвижному соединению звена 2 и втулки 5. Тяги

20 и 2 1 закреплены одними концами на схвате (не показан), расположенном за звеном 3, а другими концами с приводами.

Рука тензорного манипулятора работает следующим образом.

При необходимости осуществить поворот звеньев 3 и 4 и втулки 5 относительно звена 2 по часовой стрелке замыкают устройства фиксации звеньев относительно оси шарнира в универсальных шарнирах 6 и 7, исключая тем самым возможность поворота звена 2 относительно звена 1 и звена 3 относительно звена 4.

На обмотку соленоида 26 подают напряжение. Фиксатор 25 под действием магнитного поля движется поступательно в крайнее левое положение звена. При этом зубья фиксатора 25 выходят из зацепления с зубьями звена 2. Втулка 5 свободна, не зафиксирована относительно звена 2.

При включении привода тяги 21 последняя натягивается g обеспечивает поворот втулки 5 относительно звена 2, так как тяга находится на некотором расстоянии от оси вращения звена 2 и втулки 5 (фиг.3) и поэтому натяжение в тяге 20 создает крутящий момент относительно этой .оси. Упор 27 фиксирует втулку 5 от поступательного движения относительно звена 2. При этом тяга 20 свободно проходит через отверстия в пластинах.

1202851

Вместе с втулкой 5 завершают вращательное движение звенья 3 и 4 и все остальные звенья руки, расположенные между звеном 3 и схватом, так как благодаря включенным устройствам фиксации в шарнирах звенья

3 и 4 представляют в данный момент одно целое с втулкой 5.

При достижении заданного угла поворота втулкой 5 относительно звена 2 на обмотку подают напряжение обратной полярности, фиксатор 25 движется поступательно по звену 2 (фиг.3) до образования соединения фиксатора 25 с зубьями 24 звена 2.

Часть руки от втулки 5 до захвата повернута относительно звена 2.

При необходимости повернуть часть руки от втулки 5 до захвата на угол больше 90 аналогичный процесс повторяют в соединении звена

4 и втулки 5 при натяжении той же тяги 21.

1О Процесс вращения втулки 5 относительно звена 2 в обратном направпении производится аналогично; но при натяжении тяги 20, при этом тяга 21 свободно проходит через

15 отверстия.

ВНИИПИ Заказ 8365/18

ТиРаж 1049 Подписное

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