Исполнительный орган манипулятора

 

Исполнительный орган манипулятора относится к машиностроению, а именно к манипуляторам, применяемым 5в различных производственных процессах . Целью изобретения является повьшение. надежности. Исполнительный орган манипулятора имеет основание 1 и установленные на нем звенья, каждое из которых вьтолнено в виде идентичных полусферических оболочек. наружнего радиуса R и внутреннего радиуса г, звенья контактируют внутренним ободом полусферической оболочки радиуса г со сферической поверхностью нижнего звена радиуса R. Все звенья имеют центральные отверстия 3, в которых установлен канат 4, один конец которого закреплен на конечном звене 5, а другой подпружинен относительно основания натяжным устройством 6. В звеньях вьтолнены отверстия по периферии, через которые проходят гибкие тяги 8, связанные с одной стороны с конечным звеном 5, а с другой - с соответствующим индивидуальным приводом управления . При натяжении одной из гибких тяг 8 либо двух рядом расположенных исполнительный орган манипуляторов получает необходимую кривизну. 8 ил. а с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (б11 4 В 25 J 15/02, 18/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф \

° °

° а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3787188/25-08 (22) 01.09.84 (46) 15.01.87. Бюл. Р 2 (72) В.П. Тюриков (53) 62-229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1139621, кл. В 25 J 1/02, 1983. (54) ИСПОЛНИТЕЛЬНЬЙ ОРГАН МАНИПУЛЯТОРА (57) Исполнительный орган манипулятора относится к машиностроению, а именно к манипуляторам, применяемым в различных производственных процессах. Целью изобретения является повьппение, надежности. Исполнительный орган манипулятора имеет основание

1 и установленные на нем звенья, каждое из которых выполнено в виде

) идентичных полусферических оболочек, наружнего радиуса R и внутреннего радиуса r, звенья контактируют внут« ренним ободом полусферической оболочки радиуса r co сферической поверхностью нижнего звена радиуса R. Bce звенья имеют центральные отверстия

3, в которых установлен канат 4, один конец которого закреплен на конечном звене 5, а другой подпружинен относительно основания натяжным устройством 6. В звеньях выполнены отверстия по периферии, через которые проходят гибкие тяги 8, связанные с одной стороны с конечным звеном 5, а с другой — с соответствующим индивидуальным приводом управле- Е ния. При натяжении одной из гибких тяг 8 либо двух рядом расположенных исполнительный орган манипуляторов получает необходимую кривизну. 8 ил.

1283100

Исполнительный орган манипулятора состоит из основания 1 и установленных на нем звеньев 2, каждое иэ коroðûõ выполнено в виде идентичных полусферйческих оболочек наружного радиуса I< и внутреннего радиуса r,, Звенья 2 исполнительного органа 30 манипулятора установлены друг относительно друга так, что каждое последующее звено контактирует внутренним ободом полусферической оболочки радиуса r с поверхностью нижнего звена 35 радиуса R,Во всех звеньях 2 имеются центральные отверстия 3 одинакового диаметра, в которых свободно размещен канат 4. Канат 4 закреплен на конечном звене 5, а другой его ко- 40 нец подпружинен относительно основания 1 посредством натяжного устройства, например компенсационной пружины 6.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам, применяемым в различных производственных процессах.

Целью изобретения является повы- 5 шение надежности за счет исключения воэможности эащемления гибких тяг при изгибе исполнительного органа манипулятора.

На фиг. 1 изображен исполнйтельный орган манипулятора, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — возможные положения исполнительного органа манипулятора в работе; на фиг. 4 — вариант выполнения !

5 звеньев исполнительного органа манипулятора; на фиг. 5 — то же, вид сверху; на фиг. 6 — вариант выполнения; на фиг. 7 †. сечение A-А на фиг фиг. 6; на фиг. 8 — возможное выпол20 нение захватного устройства из исполнительных органов. ют дифференцированную связь. Так, при укорочении (натяжении ) одной гибкой тяги 8 остальные удлиняются без ослабления на необходимую длину, Управление может также осуществляться серводвигателями.

Звено 2 (фиг. 4) исполнительного органа манипулятора состоит из двух полусферических оболочек.

Исполнительный орган манипулятора (фиг. 6) может быть заключен в эластичную герметично закрепленную на основании оболочку 9, а внутренняя полость между звеньями 2 и стенкой эласэластичной оболочки заполнена антифрикционным материалом 10, например, графитным порошком, древесной мукой, вязкой жидкостью и т.д. Звенья 2 выполнены усеченными, при вершине по кругу, образованному от сечения звена, имеется кольцевой ободок 11, за ним располагаются гибкие тяги 8.

Исполнительныи орган манипулятора работает следующим образом.

При натяжении одной гибкой тяги

8 либо двух рядом расположенных и соответственном ослаблении остальных гибких тяг 8 исполнительный орган получает кривизну изгиба тем большую, чем больше натяжение гибких тяг, работаюищх на сжатие. Изгиб происходит потому, что звенья 2 сдвигаются относительно друг .друга в сторону наибольшего натяжения (фиг. 3) . Для безотказной работы исполнительного органа манипулятора необходимы следующие условия: точная геометрия звеньев, достаточная чистота обработ ки контактирующих поверхностей, подбор прочных материалов с малым коэффициентом трения.

При изгибе механизма изгибается и центральный канат 4, удлиняясь за счет компенсационной пружины 6.

Центрирование звеньев каната 4 не осуществляется, поэтому отверстия

3 могут быть значительно больше диаметра самого каната. Для управления механизмами во всех звеньях 1 пс периферии имеются четыре диаметрально расположенные отверстия 7,через которые беспрепятственно проходят одина. ковые прочные гибкие тяги 8. Каждая тяга надежно закреплена на конечном звене 5 и выводится за пределы механизма на соответствующий индивидуальный привод управления, например, на управляющие катушки, которые имеИсполнительный орган манипулятора может выполнять роль захватного устройства и стремится обогнуть (обвить) захватываемый предмет, удерживая его

10 внешними боковыми поверхностями, При ослаблении усилия на гибкую тягу и соответственно натяжении противоле.жащей гибкой тяги 8 до нормального состояния звенья 2 возвращаются в исходное положение, компенсационная пружина 6, разжимаясь, увлекает центральный канат 4, тем самым облегчая и возврат всего исполнительного органа в целом.

1283100

Исполнительный орган манипулятора, собранный из звеньев 2, выполненных из двух полусферических оболочек, благодаря направляющим ребрам с1 имеет повышенную скоординированность движения. Работает такой исполнительный орган только в одной плоскости, на сжатие и раэжим. Конструктивно он имеет два центральных каната 4 и четыре гибкие тяги 8, ра- 10 ботающие попарно: две на сжатие, две на разжим.

Исполнительный орган манипулятора (фиг. 6) полностью исключает срез или защемление гибких тяг 8, так 15 как ободок ограничивает дальнейшее перемещение вышерасположенного звена.

Исполнительный орган манипулятора может выполнять роль захватного устройства и обеспечивать захват 20 грузов в следующих комбинациях: захват — упор, захват — захват. Можно использовать трехпалый захват, где каждый исполнительный орган расположен на боковой поверхности усеченного конуса через 120 каждый. Такое комбинированное захватное устройство может брать различные объемные предметы (шар, куб, цилиндр, конус) с небольшой разницей в размерах, а так- 3О же жесткие листы и заготовки плоской конфигурации.

Звенья 2 исполнительного органа манипулятора могут быть изготовлены путем литья в кокиль, точной штамповкой без дальнейшей обработки, а также прессованием металлического порошка. о р и у л а и э о б р е т е н и я

Исполнительчый орган манипулятора, состоящий из основания и установленных на них звеньев, контактирующих между собой и имеющих отверстия, -выполненные в центральной части и по периферии каждого звена, при этом в периферийных отверстиях размещены управляющие гибкие тяги, соединенные одной стороной с конечным звеном, а другой — с соот- . ветствующим индивидуальным приводом управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен канатом, размещенным в центральных отверстиях звеньев, один конец которого закреплен на конечном звене, а другой подпружинен относительно основания посредством дополнительно введенной компенсационной пружины, причем звенья выполнены в виде идентичных полусферических оболочек.

6оставитель И. Бакулина

Редактор К. Волощук Техред Л.Сердюкова Корректор M. Максимишинец

Заказ 7344/14 Тираж 949 Подписное

ВИИИПИ 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