Рука манипулятора

 

Изобретение относится к робототехнике и предназначено для автоматизации (механизации) выполнения технологических операций. Позволяет повысить производительность за счет сокращения времени позиционирования схвата. Рука содержит ряд шарнирно соединенных звеньев 1-5, снабженных поперечными пластинами 6-10, в которых симметрично относительно оси звеньев выполнены отверстия. В зоне шарниров звеньев расположены механизмы изменения стрелы прогиба тяг 11 -14. Гибкие тяги 15 и 16 одним концом закреплены на пластине 10, проходят через отверстия в поперечных пластинах 6-10 и через механизмы изменения стрелы прогиба тяг 11 -14 и другими концами связаны с приводом. В шарнирах звеньев имеются механизмы фиксации . Для осуществления требуемого движения схвата изменяют стрелу прогиба тяг между поперечными пластинами, выключают механизмы фиксации и включают приводы тяг 15 и 16. При достижении требуемого угла поворота звеньев одно относительно другого включаются механизмы фиксации в соответствующих шарнирах. 6 ил. (Л Ч6 Ю Ю со со 00 |С 20

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3873689/31-08 (22) 27.03.85 (46) 23.02.87. Бюл. № 7 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г. И. Носова (72) А. Н. Макаров, И М. Кутлубаев и С. С. Дударев (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1114545, кл. В 25 Р 1/02, !983. (54) РУКА МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к робототехнике и предназначено для автоматизации (механизации) выполнения технологических операций. Позволяет повысить производительность за счет сокращения времени позиционирования схвата. Рука содержит ряд шарнирно соединенных звеньев 1 — 5, снаб„„SU„„1291382 А1 (so 4 В 25 1/02// В 25 9/06 женных поперечными пластинами 6 — 10, в которых симметрично относительно оси звеньев выполнены отверстия. В зоне шарниров звеньев расположены механизмы изменешгя стрелы прогиба тяг 11 в 14. Гибкие тяги !5 и 16 одним концом закреплены на пластине 10, проходят через отверстия в поперечных пластинах 6 в 10 и через механизмы изменения стрелы прогиба тяг 11 — 14 и другими концами связаны с приводом. В шарнирах звеньев имеются механизмы фиксации. Для осуществления требуемого движения схвата изменяют стрелу прогиба тяг между поперечными пластинами, выключают механизмы фиксации и включают приводы тяг 15 и 16. При достижении требуемого угла поворота звеньев одно относительно другого включаются механизмы фиксации в соответствующих шарнирах. 6 ил.

291382

1

Изобретение относится к робототехнике и предназначено для использования в роботах с большой степенью подвижности.

Целью изобретения является повышение производительности за счет сокращения времени позиционирования схвата.

На фиг. 1 показана кинематическая схема руки манипулятора; на фиг. 2 — механизмы изменения стрелы прогиба тяг; на фиг. 3 — вид А на фиг. 2; на фиг. 4 — рука манипулятора с измененной стрелой прогиба тяг; на фиг. 5 — рука манипулятора при измененном положении звеньев; на фиг. 6— механизм изменения стрелы прогиба тяг в крайнем положении.

Рука манипулятора содержит звенья 1 — 5

Звено 1 закреплено на стойке. На звене 5 размещен рабочий орган манипулятора (схват), снабженный механизмами фиксации звеньев.

Каждое звено содержит поперечную пластину: звено 1 — пластину 6, звено 2 — пластину 7, звено 3 — пластину 8, звено 4— пластину 9, звено 5 — пластину 10. На звеньях размещены механизмы изменения стрелы прогиба тяг: на звене 1 — механизм 11, на звене 2 — механизм 12, на звене 3 — механизм 13, на звене 4 — механизм 14. Тяги 15 и 16 пропущены сквозь отверстия в поперечных пластинах 6 — 9 и сквозь механизмы 11 — 14 изменения стрелы прогиба тяг. Звенья 1 — 5 соединены между собой шарнирами 17 — 20, снабженными механизмами фиксации.

Механизм изменения стрелы прогиба тяг выполнен в виде двух пластин 21 и 22, жестко закрепленных на соответствующих звеньях, имеющих радиальный паз 23, поворотной пластины 24, подвижно смонтированной на пластинах 21 и 22 и снабженной криволинейным пазом 25, и привода, корпус 26 которого шарнирно связан с пластиной 21, а выходной подвижный элемент

27 — с поворотной пластиной 24.

Рука манипулятора работает следующим образом.

При необходимости переместить рабочий орган руки манипулятора в заданную точку зоны обслуживания, например в точку

В (фиг. 4), требуется совершить движение в нескольких шарнирах руки: звено 5 повернуть относительно звена 4 по часовой стрелке, звено 4 повернуть относительно звена 3 по часовой стрелке, звено 3 повернуть относительно звена 2 против часовой стрелки.

5 î

Для этого в шарнире 20 (фиг. 4) изменяют стрелу прогиба тяг 15 и 16 между поперечными пластинами 10 и 9 механизмом

14 изменения стрелы прогиба тяг, при этом стрелу прогиба тяги 16 уменьшают, стрелу прогиба тяги 15 увеличивают.

Для осуществления требуемого движения в шарнире 19 изменяют стрелу прогиба тяг

15 и 16 между поперечными пластинами

9 и 8 механизмом 13 изменения стрелы прогиба тяг, при этом стрелу прогиба тяги 16 уменьшают, стрелу прогиба тяги 15 увеличивают.

Для осуществления требуемого движения в шарнире 18 изменяют стрелу прогиба тяг !5 и 16 между поперечными пластинами 8 и 7 механизмом 12 изменения стрелы прогиба тяг, при этом стрелу прогиба тяги 16 увеличивают, стрелу прогиба тяги 15 уменьшают. После того, как закончено изменение стрелы прогиба тяг, выключаются устройства фиксации шарниров 18—

20 и включается привод тяг. При достижении требуемого угла поворота звеньев одно относительно другого включаются устройства фиксации в соответствующих шарнирах.

Формула изобретения

Рука манипулятора, содержащая ряд шарнирно соединенных звеньев, выполненных в виде стержней с поперечными пластинами, в которых симметрично относительно оси звеньев выполнены два отверстия для прохода тяг, закрепленных одним концом на руке перед первым шарниром со стороны схвата, а другим концом связанных с приводом, а также содержащая расположенные в шарнирах механизмы фиксации звеньев друг относительно друга, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени позиционирования, она снабжена расположенными в шарнирах звеньев механизмами изменения стрелы прогиба тяг, каждый из которых выполнен в виде двух пластин, жестко закрепленных на соответствующем звене и имеющих радиаЛьный паз, поворотной пластины, подвижно смонтированной на первых двух пластинах и снабженной криволинейным пазом, и привода, корпус и выходной элемент которого шарнирно связаны с одной из первых двух пластин и с поворотной пластиной соответственно, при этом каждая тяга проходит через пазы в указанных пластинах.

7б

129i382

26

23 27

1291382

Гб

27

Составитель Ю. Вильчинский

Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 87/18 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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