Исполнительный орган манипулятора
Изобретение относится к робототехнике и предназначено для использования в конструкциях роботов с большим числом подвижности. Целью . изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения зоны обслуживания, т.е. обеспечения большего угла поворота схвата. Для этого поперечные пластины 8 и 9 соединены со звеньями посредством шарниров 10 и 11, так что оси вращения этих шарниров соосны оси шарнира 6 соединения звеньев 1 и 2. Блоки 14 и 15 одной группы блоков установлены на осях шарниров 6 и 7 соединения звеньев с возможностью взаимодействия с гибкими тягами 22 и 23. На свободных концах поперечных пластин 8, 9, 12 и 13 установлены соответственно блоки 16, 17, 1в и 19, охватьюаемые гибкими тягами 22 и 23, одни концы которых связаны с приводами, а другие - со схватом. 2 ил. с (Л 18 7 гг 20
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 цу 4 В 25 J 1/02, 18/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4037933/31-08 (22) 10. 02. 86 (46) 15. 07. 87. Бюл. Р 26 (71) МВТУ им. Н. Э. Баумана (72) Б.И. Крюков, И.М. Кутлубаев и А.Н. Макаров (53) 621.229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 1114545, кл. В 25,Х 1/02, 1983. (54) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН МАНИПУЛЯТОРА, (57) Изобретение относится к робототехнике и предназначено для использования в конструкциях роботов с большим числом подвижности. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет (19)® (Ill 3 233 4 увеличения зоны обслуживания, т.е. обеспечения большего угла поворота схвата. Для этого поперечные пластины 8 и 9 соединены со звеньями посредством шарниров 10 и li, так что оси вращения этих шарниров соосны оси шарнира б соединения звеньев 1 и 2. Блоки 14 и 15 одной группы блоков установлены на осях шарниров
6 и 7 соединения звеньев с возможностью взаимодействия с гибкими тягами 22 и 23. На свободных концах поперечных пластин 8, 9, 12 и 13 установлены соответственно блоки 16, 17, 18 и 19, охватываемые гибкими тягами 22 и 23, одни концы которых связаны с приводами, а другие — со схватом. 2 ил.
1323364
Изобретение относится к робото-технике и предназначено для ис а.;-.,зования в конструкциях роботов с большим числом степеней подвижности.
Целью изобретения является расширение технологических возмо>-„.настей за счет увеличения зоны обслуживаю я, т.е. обеспечения большого угла пава— рота схвата.
На фиг. 1 изображена кинематическая схема исполнительного органа манипулятора," на фиг. 2 — промежуточное положение исполнительнога орга. а,.
Исполнительный орган манипулятора содержит звенья 1, и 3 со схва— том и неподвижную стойку 4„ Звенья соединены между собой шарнирами з,, б и 7. Со звеном 1 соединены попер;.÷ ные пластины 8 и 9 посредс гном :парниров 10 и 11, оси вращения которых саасны осН шарнира 6, На непг,: :: жной стайке 4 неподвижно закреплены направляющие, например поперечные:: лаев гины 12 и 13.
Исполнительный орган манипул.:.тора. содержит две группы блоков. Бло|„:=, 14 и 15 одной группы установлены « Блоки 16 и 17, 18 и 19 второй группы установлены соответственно на свободных концах направляющих 12 « 13 и поперечных пластин 8 и 9. На.последнем из приводимпх жение звеньев звене 3 поперечные пластины 20 и 21 установлены не«а-движна относительна звена. Движение от привода,, ус-аноз;i"«.,i. ro на неподвижной стойке 4 (не показан), передается на звенья через гибкие тяги 22 и 23, Гибкая тяга 22 обеспечивает движение звеньев. против часовой стрелки. Гибкая тяга 23 по часовой стрелке. Гибкие тяги 22 и 23 закреплены соответственно одними концами на поперечных пластинах 20 и 21 звена 3, противоположными концами гибкие тяги закреплены на выходных элементах привода. Блоки 14 и 15 имеют возможность контактировать с гибкими тягами 22 и 23 при достижении их последними и обеспечивают уцаление гибких тяг от осей шарниров 6 и 7 при предельных ползжениях звеньев 2 и 3 (фиг. 2). Гибкая тяга 22 охватывае-г блоки 16 и 1.8, Гибкая тяга 23 охватывает блоки 17 и 19. При этом охват гибкими тягами этих блоков выполнен по всему перимс тру каждого блока. В к жцам шарнире размещено уcTpQHc.TBG фиксации относи-.ельпого движения звеньев (не показаны). Исполни-,åiü»ü:é орган манипулятора работает следующим образом. При необходимости совершить повара звена 2 относительно звена 1 (против часовой стрелки) и обеспечить 0 поворот звена 3 относительно 2 по часовой стрелке поочередно включают и;iiiвады гибких тяг 22 H 23. После включения привода гибкие тяги 22 выключают устройство фиксации движения звена 2 относительно звена I, Под действием движу.пейся гибкой тяги 2.2 в шарнирах з, 6 и 7 создается вращающий момент. Под действи того момента в шарнире 6 проис20 ходит относительное движение звена 2 против часовой ..тре пки. При этом - ûñãü гибкий тяг; 22, заключенная между блоком и поперечной пластиной 2Д, напивается на блок 18, увеличивая тем самьгм угол охвата гибкой тягой блока 18. Увеличение угла охвата происходит на пасти блока, расположенной справа ат пластичь . 8. Аналогичная часть угла охвата блока 16 слева от попеp-:..--апой пластины 8 (фиг. 1) не менястс: †.. Эта приводит к - îìó,,что величкн;; момента, создаваемого давлением гибкой тяги на блок 16 относительно „=:5 аси вращения гаперечной пластины 8 справа от нее больше, чем величина а;. погичнога момента слева от поперечной пластины. 0 Под действием неуравновешенного момента, создаваемого давлением гибкой тяги на блок 18, поперечная пластина вращается против часовой стрелки. При этом величина неуравновешен,п5 ного момента уменьшается. Процесс поворота поперечной пластины 8 и поворот звена 2 идут одновременно. Одновременно поворачивается поперечная пластина 9. В исходном положении -0 (фиг. 1) углы, образованные навиваемай и свиваемой ветвями гибкой тяги 23 с блока 19 поперечной пластины 9 о оцинаковы между собой и равны 90 В пзоцессе поворота. звена 2 относительно звена 1 углы охвата гибкой тягой 23 блока 19 слева и справа ат поперечной пластины 9 изменяются. Упал охвата справа ат поперечной iTластины уменьшается. Вследствие эта73233 го появляется неуравновешенный момент, создаваемый давлением гибкой тяги HG блок. Под действием неуравновешенного момента происходит поворот поперечной пластины 9 в сторону, совпадающую с выправлением действия неураг.."., оешенного момента, т.е. по часовой стрелке. При этом поворот поперечной пластины 9 происходит до тех пор, пока навиваемая и свивае — 10 мая ветви гибкой тяги 23, с блока 19 не образуют между собой угол, равный 180", так как при таком поло;кении гибких тяг неуравновешенный момент, дейс-.вующий на поперечную 15 пластину 9. равен нулю. Гибкая тяга 23 занимает такое полсжею =, что оо".àçóåò собой прямую, пргчеденную касательно к блоку 17, к точке крепления гибкой тяги íà 20 Hopàðå÷íîé пластине 21. При значительном угле поворота звена 2 относительно звена 1 гибкая тяга 23 достигает блока 14 и огибает его (фиг. 2). При этом гибкая тяга 23 на участке между блоками 1? и 14 совпадает с прямой, являющейся касательной к обоим блокам одновременно. Ба участке между поперечной пластиной 21 и блоком 14 гиб- 30 кая тяга 23 совпадает по своему положению с прямой, проведенной из точки крепления гибкой тяги на пластине 21 касательно к блоку 14, Гибкая тяга 23 при этом свободно перепус- 35 кается.. Для поворота звена 3 по часовой стрелке включают привод гибкой тяги 64 4 23. Движущаяся в направлении блока 17 гибкая тяга 23 создает движущий момент в шарнире 7. При повороте звена 3 поперечная пластина 8 движется по направлению часовой стрелки, обеспечивая равенство углов (фиг.2), до тех пор,. пока гибкая тяга 22 не достигнет блока 15. После достижения гибкой тягой блока 15 движение поперечной пластины 8 прекращается. При этом вследствие продолжающегося поворота звена 3 увеличивается угол охвата гибкой тягой 23 блока 15. Формула изобретения Исполнительный орган манипулятора, содержащий шарнирно соединенные между собой звенья с поперечными пластинами, имеющими отверстия, механизмы фиксации. звеньев относительно осей шарниров, гибкие тяги, соединенные одним концом с приводом, а другим — со схватом и свободно проходящие через отверстия поперечных пластин, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей за счет увеличения зоны обслуживания, он снабжен двумя группами блоков, причем блоки одной группы установлены на осях шарниров соединения звеньев, а поперечные пластины попарно соединены со звеньями посредством шарниров, оси вращения которых соосны осям шарниров соединения звеньев, и на их свободных концах установлены блоки второй группы, охваченные соответствующими гибкими тягами. 1323364 Составитель И.Бакулина Техред А.Кравчук Корректор M.Äåì÷èê Редактор Л.Повхан Заказ 2914/19 Тираж 953 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий t13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, уп. Проектная, 4
