Манипулятор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SUÄÄ 1220785 A (5ц 4 B 25 j 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ -=:; ..„/

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) МАНИПУЛЯТОР, содержащий установленную на поворотное основание механическую руку, выполненную в виде последовательно соединенных с помощью вращательных кинематических пар звеньев, на последнем из которых расположен исполнительный орган, закрепленные на основании и кинематически связанные со звеньями приводы их относительного переметз (2!) 3747376/25-08 (22) 01.06.84 (46) 30.03.86. Бюл. № 12 (71) Смоленское научно-производственное объединение «Техноприбор» (72) А. Т. Кондрин, А. Ш. Кацнельсон, Б. Л. Табачник, Б. Н. Царьков и А. А. Федосеенков (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское св идетел ьство С С С P № 1085804, кл. В 25 J 11/00, 1982. щения и уравновешивающие механизмы с упругими элементами, связанные рычажными системами с соответствующими звеньями и шарнирно — с основанием, отличающийся тем, что, с целью снижения мощности привода путем повышения точности уравновешивания звена, снабженного исполнительным органом, уравновешивающий механизм указанного звена выполнен в виде установленного на основании поворотного диска, ось вращения которого параллельна оси шарнира звена, пружины и двух гибких звеньев, одно из которых закреплено концами соответственно на цилиндрической части поворотного диска и на одном из рычагов рычажной системы, а другое гибкое звено закреплено концами соответственно на торцовой части поворот- Е ного диска и на подвижном торце пружины, другой конец которой закреплен на Ц ф основании.

1220785

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в робототехнических устройствах.

Цель изобретения — снижение мощности привода путем повышения точности уравновешивания звена, снабженного исполнительным органом.

На фиг. 1 показана кинематическая схема манипулятора; на фиг. 2 — механизм уравновешивания; на фиг. 3 — расчетная схема механизма уравновешивания.

Манипулятор состоит из поворотного основания 1, установленной на нем механической руки, выполненной в виде последовательно соединенных с помощью вращательных кинематических пар звеньев 2 и 3, на последнем из которых расположен исполнительный орган 4, закрепленных на основании и кинематически связанных со звеньями приводов 5 и 6 их относительного перемещения и пружинных уравновешивающих механизмов 7 и 8, один из которых через рычажную систему 9 связан с звеном 2, а второй — через рычажную систему 10 связан с звеном 3.

Уравновешивающий механизм 8 состоит из установленного на основании поворотного диска 11, ось вращения 12 которого параллельна оси шарнира 13 звена 3, пружины 14 и двух гибких звеньев

15 и 16, первое из которых закреплено концами соответственно на цилиндрической части поворотного диска 11 и на одном из рычагов системы 10, а гибкое звено 16 закреплено одним концом на торцовой части диска !1 и другим концом через винт 17 и гайку 18 связано с пружиной 14. Крайние положения точки крепления звена 16 к диску 11 показаны на фиг. 3 (точки А и Ai) . Для направления звена 16 на основании установлен ролик 19.

Манипулятор работает следующим образом.

От приводов 5 и 6 осуществляется взаимное перемещение звеньев 2 и 3, а также их перемещение относительно основания. При этом уравновешивающий механизм 8 за счет разной величины радиусов крепления гибких звеньев 15 и 16 к диску 11, а также при соблюдении условия, при котором в крайнем верхнем положении звена 3 точка крепления звена 16 к диску 11 расположена так, что образуется прямой угол между радиусом, соединяющим ее с центром диска 11, и частью гибкого звена, расположенного между диском 11 и роликом 19, обеспечивает практически постоянную силу уравновешивания звена 3 во всем диапазоне его перемещений. эо Зависимость геометрических и силовых параметров уравновешивающего механизма определяется формулой

P.- =багз!п.u=const, 25 или Р-.— = (Ch +C &).rsin 9 =const, З где Р— усилие уравновешивания звена 3, F — усилие, развиваемое пружиной 14;

D — диаметр цилиндрической части поворотного диска; г — радиус точки крепления на диске 11 гибкого звена 16.

С вЂ” жесткость пружины;

h< — величина начальной деформации пружины; — текущее значение угла между ради35 сом r и направлением гибкого звена 16;

Ah — величина рабочего хода пружины.

1220785

Диг. о

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 1518/11

Составитель Ю. Вильчинский

Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Тираж 1030 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