Манипулятор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 122 27 А1 (59 4 В 25 1 1/02

/ р

//Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3735704/25-08 (22) 11.03.84 (46) 07.05.86. Бюл. У- 17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(72) В.И. Краснощек и В.Е. Шисман о (53). 62-229. 72 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1139621,кл. В 25 J 1/02, 1983. (54)(57) ИАНИПУЛЯТОР, содержащий основание, установленные на нем источник рабочей среды, приводы управления и исполнительный орган, несущий кисть со схватом и состоящий из герметично закрепленной иа основании упругой защитной оболочки, охватывающей жесткие элементы, имеющие отверстия, выполненные в центральной части и по периферии, причем в последних размещены управляющие гибкие элементы, соединенные с одной стороны с кистью, а с другой с приводами управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен спиральной трубкой и дополнительной упругой оболочкой,армированной кольцами и соединенной с источником рабочей среды, при этом упругие оболочки выполнены в виде гофрированных конических камер, а жесткие элементы — в виде дисков тарельчатой формы, установленных последовательно между коническими камерами, причем образующая конической части диска тарельчатой формы перпендикулярна образующей конуса исполнительного органа, а спиральная трубка расположена в центральной части исполнительного органа и связывает схват с источником рабочей среды.

27 1

2 рабочей среды соединен со схватом

6, при этом канал выполнен в виде спиральной трубки, располбженной в центральной части исполнительного

12290

ЗО

50

Полость, образованная дополнитель- " ной упругой оболочкой 11, соединена посредством канала 1.3 с.источником

2 рабочей среды. Каналом 14 источник

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям манипуляторов, и может быть использовано в качестве загрузочно-разгрузочного устройства с широким диапазоном действия для станков-автоматов и автоматических линий, а также в качестве устройства, обеспечивающего перемещение различного рода инструмента (сверло, зенкер, отвертка., 10 мерительные калибры и т.д.) как на обрабатывающих, так и на сборочных операциях.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет I5 повышения точности позиционирования и жесткости конструкции.

На фиг, 1 представлен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — .часть исполнительного органа манипулятора; на фиг. 3. — схема распределения сил в местах контакта подшипников скольжения диафрагм жесткости с гибкими элементами.

Манипулятор состоит из основания

1, установленных на нем источника 2 рабочей среды, привода 3 управления, выполненного в виде системы приводов, и исполнительного органа 4. Испол— нительный орган 4 герметично закреплен на основании 1, а на свободном конце исполнительного органа установлена кисть 5 со сменным схватом 6, Исполнительный орган 4 выполнен в виде герметично закрепленной на основании упругой защитной оболочки

7, охватывающей жесткие элементы, например диски 8 тарельчатой формы,. имеющие отверстия, выполненные в центральной части и по периферии, в последних установлены подшипники

9 скольжения, в которых размещены управляющие гибкие элементы 10, Последние соединены с одной стороны с кистью, а с другой — с приводом управления, Дополнительная упругая оболочка 11 армирована кольцами 12.

Упругая защитная оболочка 7 и дополнительная упругая оболочка 11 выполнены в виде гофрированных конических камер, а диски 8 тарельчатой формы установлены последовательно между этими коническими камерами. органа.

Манипулятор работает следующим образом.

При подаче в исполнительный орган

4 рабочего давления и при отсутствии сигнала в системе приводов привода 3 управления конец манипулятора осуществляет прямолинейное поступатель- . ное движения за счет удлинения гофрированных конических камер. При этом гибкие элементы 1О свободно перемещаются в дисках 8 тарельчатой формы до величины, ограниченной их длинои и кочструкцией исполнительного органа 4.

При подаче управляющего сигнала сразу во все приводы 3 управления и отсутствии давления в исполнительном органе 4 происходит обратное перемещение за счет сжатия гофрированных камер исполнительного органа.

При одновременной подаче давления в исполнительный орган 4 и один из приводов 3 управления происходит изгиб исполнительного органа 4 в сторону работающего привода, причем длина манипулятора и кривизна дуги зависят от величины давления, подаваемого в исполнительный орган, и величины сигнала, подаваемого на работающий привод. Комбинируя величины давления в исполнительном органе 4 и сигналов в приводах 3 управления, можно перемещать кисть 5 манипулятора по любым траекториям в пределах рабочей зоны.

Кроме того, при изгибе исполнительногс органа изменяется его пространственное положение и перераспределяются силы, действующие в отдельных узлах его конструкции, а именно гибкие элементы в местах ка) сания с подшипниками 9 скольжения дисков 8 тарельчатой формы начнут изламываться, образуя углы А,..., А и B В„, при этом возникают силы давления Р и Р гибких тяг на в диски тарельчатой формы. Эти силы направлены по биссектрисам соответствующих углов. При отклонении исполнительного органа 4 манипулятора от номинального положения до положения максимального изгиба, радиусы образующих R > и R> будут изменяться

1229027

Фиг. Г от о до const „„, а углы А и  — от

Ы д AA„„„и В „„. При этом для любого фиксированного положения исполнительного органа, т.е ° для любых фиксированных PA RBs A, =A = — ...=A и В =В =...=В„, следовательно, и Р„, = P„ ... =Рд и

P Р ...=PB . При движении исЬr Be полнительно го ор гана силы P < и P > изменяются как по величине, так и по направлению: по величине от О до

P а по направлению всегда совпаAt8NOKc дают с биссектрисами углов А и В, т.е. всегда перпендикулярны образующим .конуса исполнительного органа манипулятора, Поэтому при выполнении дисков 8 тарельчатой формы, образующие конической части которых перпендикулярны образующим конуса исполнительного органа манипулятора, силы Р и Р направлены как в предыдущем случае

Р и Р и компенсированы упругостью

An материала исполнительного органа, не создавая противодействующих сил и моментов.

122Ч027

Составитель И. Бакулина

Техред В „Кадар

Редактор Н. Тупица

Корректор А. Ференц

Подписное

Заказ 2405/12 Тираж 1031

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4