Устройство для перемещения,преимущественно,руки манипулятора

 

Изобретение относится к машинои приборостроению и предназначено для использования в робототехнических устройствах . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит две параллельные направляющие, связанные посредством двух поводков. Один поводок жестко закреплен на валу шарнира , соединенного с валом вибратора крутильных колебаний. С ним же соединен входной вал электромагнитной муфты, выходной вал которой соединен с одной из направляюш,их. В направляющих расположена каретка , на которой установлены управляемые фиксаторы, подключенные к системе управления. Устройство обеспечивает как линейное перемещение каретки по направляющим , так и угловые повороты направляющих вместе с кареткой. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. to ;о со 00 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1291384 А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3930343/31-08 (22) 17.07.85 (46) 23 02.87. Бюл. № 7 (71) Волгоградский политехнический институт (72) Я. Ш. Флейтман (53) 621-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1024266, кл. В 25 1 7/00, В 25 J 9/12, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

ПРЕИМУЩЕСТВЕННО РУКИ МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к машинои приборостроению и предназначено для использования в робототехнических устройствах. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Устройство содержит две параллельные направляющие, связанные посредством двух поводков. Один поводок жестко закреплен на валу шарнира, соединенного с валом вибратора крутильных колебаний. С ним же соединен входной вал электромагнитной муфты, выходной вал которой соединен с одной из направляющих. В направляющих расположена каретка, на которой установлены управляемые фиксаторы, подключенные к системе управления. Устройство обеспечивает как линейное перемещение каретки по направляющим, так и угловые повороты направляющих вместе с кареткой. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1291384!

Изобретение относится к . машино- и приборостроению и предназначено для использования в робототехнических устройствах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения углового перемещения каретки вокруг оси и поступательного перемещения каретки по радиальному. направлению относительно этой оси.

На фиг. 1 показано устройство, вид сверху; на фиг. 2 — то же, вид сбоку в варианте с двумя направляющими; на фиг. 3 — то же, в варианте с дополнительной направляющей.

Устройство содержит две подвижные направляющие 1 и 2, которые шарнирно связаны поводками 3 и 4. Один поводок 4 жестко закреплен на валу 5 шарнира, соединенного с валом 6 двухпозиционного привода, выполненного в виде вибратора 7 крутильных колебаний. С валом 6 соединен входной вал электромагнитной муфты 8 вращения, например, гистерезисной или порошковой.

Выходной вал муфты 8 жестко соединен г направляющей 1, ось шарнира которой размещена на оси вала вибратора 7 крутильных колебаний, а обмотка муфты 8 подключена к системе 9 управления. В направляющих расположена каретка 10, на которой установлены управляемые фиксаторы, например электромагнитные прижимы 11 и 12, подключенные к системе 9 управления. В качестве системы управления может быть использована микропроцессорная система или микроЭВМ.

В варианте, изображенном на фиг. 3, введена дополнительная направляющая

13, по которой перемещается каретка 10.

Эта направляющая 13 шарнирно закреплена на валу 6 и середине поводка 3, соединяющего направляющие 1 и 2. Причем в этом варианте с выходным валом муфты 8 жестко соединена дополнительная направляющая 13, а направляющая 1 так же, как и направляющая 2, связана с валом 6 вибратора 7 посредством поводка 4. Вибратор 7 крутильных колебаний может быть двух типов — синхронным и асинхронным.

При использовании асинхронного вибратора необходимо использование датчика 14 скорости вала 6. Этот датчик 14 подключается к системе 9 управления. В качестве датчика скорости наиболее целесообразно использовать индуктивный датчик, представляющий собой постоянный магнит, закрепленный на валу 6 вибратора, и неподвижную катушку индуктивности, относительно витков которой колеблется магнит. Выводы катушки подключаются к системе 9 управления. В катушке наводится знакопеременная ЭДС, пропорциональная скорости движения магнита. Знак напряжения на выводах катушки определяет направление вращения вала 6.

При испольовании электромагнитного синхронного вибратора 7 направление его вращения совпадает со знаком приложенного к нему напряжения питания. Поэто му знак напряжения источника питания может являться источником информации для включения или выключения прижимов 1! и 12.

В этом случае надобность в датчике 14 скорости отпадает и на систему управления поступает переменное напряжение, соответствующее тому, которым питается вибратор 7 (меньшее по величине).

Устройство работает следующим образом.

Вибратор 7 возбуждает колебания входного вала муфты 8 и через поводок 4 колебания направляющей 2. Система управления подает импульсы на обмотку муфты 8 в зависимости от направления вращения вала вибратора 6. Если необходимо, например, обеспечить поворот каретки по часовой стрелке, то импульс управления поступает тогда, когда вал 6 совершает вращение также по часовой стрелке. При поступлении импульсов на обмотку муфты 8 ее выходной вал совершает направленное вращение, что, в свою очередь, вызывает утловой поворот направляющей 1, с которой этот вал

25 жестко связан.

При необходимости поворота каретки 10 относительно вала 6, когда не требуется ее линейное перемещение, включается электромагнитный прижим 11. При этом каретка

10 фиксируется на направляющей 1 и вместе с ней совершает угловой поворот.

Для радиального перемещения каретки 10 на прижимы 11 и 12 поочередно подаются от системы управления импульсы. При этом на фиксатор 12 импульсы подаются тогда, когда требуемое направление движения каретки 10 совпадает с направлением движения направляющей 2. Вращению вала

6 вибратора 7 по часовой стрелке соответствует движение направляющей 2 справа налево.

4п В конструкции, изображенной на фиг. 3, направляющие 1 и 2 колеблются в противофазе. Это позволяет перемешать каретку 10 независимо каждой направляющей и тем самым вдвое повысить частоту дискретного направленного перемещения каретки 10. Уг45 ловое перемещение в этом варианте совершает направляющая 13 посредством вращения выходного вала муфты 8. Каретка 10, установленная на этой направляющей, также совершает угловое перемещение. Дополнительный прижим, удерживающий каретку 10 от продольного перемещения, при повороте направляющей 13 условно не показан. Его назначение аналогично прижиму 11 на фиг. 2.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает двухкоординатное перемещение каретки 10, при котором она поворачивается вокруг оси вибратора 7 и совершает перемещение по радиусу, перпендикулярно1291384

Формула изобретения

Фиг. 7

Фиг 2 з му к этой оси, с использованием одного силового источника-вибратора крутильных колебаний.

1. Устройство для перемещения преимущественно руки манипулятора, содержащее две направляющие, при этом не менее чем одна из них снабжена двухпозиционным приводом, связанным с системой управ- 1О ления, и каретку, с установленными на ней управляемыми фиксаторами, взаимодействующими с направляющими и также связанными с системой управления, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, направляющие расположены параллельно друг другу и шарнирно связаны между собой с помощью двух поводков, при этом одна из направляющих свободно установлена на валу двухпозиционного привода, выполненного в виде вибратора крутильных колебаний, и жестко связана с выходным валом электромагнитной муфты. входной вал которой, в свою очередь, жестко соединен с валом вибратора, а другая направляющая связана с валом вибратора с помощью сooTветствующего поводка, причем обмотка электромагнитной муфты подключена к системе управления.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения частоты дискретных радиальных перемещений каретки, оносодержит дополнительную направляющую, расположенную параллельно первым двум направляющим и соединенную шарнирно с серединами поводков, связывающих эти направляющие, причем один из концов дополнительной направляющей жестко соединен с выходным валом электромагнитной муфты, а первые две направляющие связаны с помощью шарнирно установленного на них доводка с валом вибратора.

1291384

Составитель И. Афонин

Редактор А. Сабо Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 87/18 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

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