Задающий механизм копирующего манипулятора

 

Изобретение относится к области машиностроения , а именно к копирующим манипуляторам , предназначенным для механизации погрузочно-разгрузочных работ, и может найти применение в различных областях техники. Цель изобретения - повышение удобства обслуживания за счет облегчения копирования оператором отслеживаемой траектории. Задающий механиз.м копирующего манипулятора содержит основание 1, звенья 2 и 3, датчики 10 угловых смещений звеньев, опорный элемент 4, который контактирует с рабочим профилем копирной планки 7 и жестко связан с рукояткой управления 5. Номограмма 6 траекторий перемещений последнего звена размещена на основании 1. Задающий механизм обеспечивает стабильность изменения углов за счет применения копирной планки 7 и скольжения опорного элемента 4 по ней с исключением в основной зоне движения отклонений рукоятки управления 5 от траектории перемещения номограммы 6 последнего звена 3. Изменение углов между звеньями задающего механизма передается на копирующий манипулятор, где будут происходить подобные изменения без рывков, плавно. 4 ил. $ (О со 4 СО со со ел 10

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 В 25 J 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3771534/25-08 (22) 11.07.84 (46) 07.11.87. Бюл. № 41 (75) А. А. Кудинов и М. П. Кудинова (53) 62-299.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 573338, кл. В 25 J 3/00, 1975 . (54) ЗАДАЮЩИЙ МЕХАНИЗМ КОПИРУЮЩЕГО МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к копирующим манипуляторам, предназначенным для механизации погрузочно-разгрузочных работ, и может найти применение в различных областях техники. Цель изобретения — повышение удобства обслуживания за счет облегчения копирования оператором отслеживаемой траектории. Задающий механизм копи„„SU„„1349995 А1 рующего манипулятора содержит основание

1, звенья 2 и 3, датчики 10 угловых смещений звеньев, опорный элемент 4, который контактирует с рабочим профилем копирной планки 7 и жестко связан с рукояткой управления 5. Номограмма 6 траекторий перемещений последнего звена размещена на основании 1. Задающий механизм обеспечивает стабильность изменения углов за счет применения копирной планки 7 и скольжения опорного элемента 4 по ней с исключением в основной зоне движения отклонений рукоятки управления 5 от траекто. рии перемещения номограммы 6 последнего звена 3. Изменение углов между звеньями задающего механизма передается на копирующий манипулятор, где будут происходить подобные изменения без рывков, плавно. 6

4 ил.

1349995

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к копирующим манипуляторам, предназначенным для механизации погрузочно-разгрузочных работ, и может найти применение в различных отраслях техники.

Цель изобретения — повышение удобства обслуживания за счет облегчения копирования оператором отслеживаемой траектории.

На фиг. 1 изображен задающий копирующий манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — конструктивная схема исполнения опорного элемента и крепления копирной планки„: на фиг. 4 — фиункциональная схема копирующего манипулятора с задающим механизмом.

Задающий механизм копирующего манипулятора (фиг. 1) содержит основание 1, звенья 2 и 3, опорный элемент 4, рукоятку 5 управления, номограмму 6 траекторий перемещений звена 3, копирную планку 7, болты 8 и гайки 9 крепления копирной планки 7, датчики 10 угловых смещений звеньев, кнопку 11 включения исполнительного органа (фиг. 2).

П ример конструктивного выполнения опорного элемента 4, рукоятки 5 управления и устройства фиксации копирной планки 7 показан на фиг. 3. Копирная планка 7 крепится болтом 8, имеющим возможность смещаться в пазах основания вместе с копирной планкой 7, которая фиксируется гайкой 9. Опорный элемент 4 может быть выполнен с опорой качения, конструктивно связанной с опорным элементом гайкой 12 и стопорной шайбой 13 и представляющей собой подшипник 14.

Функциональная схема (фиг. 4) включает в себя пульт 15 управления с задающим механизмом и исполнительный механизм— копирующий манипулятор 16, следящую электрогидросистему 17. Копирующий манипулятор 16 включает в себя врашающуюся колонку 18, звенья 19 и 20, исполнительный орган (схват) 21, гидроцилиндры 22—

24, датчики 10 угловых смещений звеньев, линии электроцепей 25 и трубопроводы 26 гидросистемы.

Длины звеньев манипулятора 16 и задающего механизма (фиг. 4) подобны, т. е. Е4 К

Г, р (1) где L(L — длины звеньев 19 н 20 манипулятора 16;

li, li >— длины звеньев 2 и 3 задающего механизма;

К вЂ” масштаб копирования.

Датчики 10 угловых смещений звеньев задающего механизма и копирующего манипулятора 16 могут быть выполнены в виде круговых потенциометров. Они фиксируют углы аз, Рз, з и а4, 4, у4 смещений соответственно задающего механизма и копирующего манипулятора 16 (фиг. 4).

При достижении равенства (2) аз= 4 з 4 гз 4 элементы задающего механизма и копирую5 щего манипулятора 16 занимают в пространстве геометрически подобное положение.

С датчиков 10 задающего механизма и копирующего манипулятора 16 идут по электроцепям 25 одинаковые электрические сигналы.

10 При неравенстве углов появляются на электроцепях разные сигналы. Эти сигналы рассогласования по величине пропорциональны разнице углов, т. е.

U,=àç — а,, 15 (7 Р, Uv-=7ç — 7 (3) Перемещая опорный элемент 4 по рабочей поверхности копирной планки 7, операrup обеспечивает плавные изменения углов аз и рз звеньев задающего механизма, постепенное изменение сигналов (3), вводимых в следящую электрогидросистему

17 (фиг. 4) и, таким образом, плавное изменение потока жидкости в трубопроводах

26 и гидроцилиндрах 22 и 23 копирую50 щего манипулятора 16. При этом происходит копирование без рывков и скачкообразных изменений углов а и р4 смещения звеньев копирующего манипулятора (фиг. 4) до обеспечения равенства (2).

После выхода из зоны копирной планки 7 оператор может при необходимости рукоятКоН 5 управления произвести некоторые дополнительные манипуляции, а с помощью где U, U>, U,, — сигналы рассогласования между цепями 25 задающего механизма и копирующего манипулятора 16.

Сигналы (3) воздействуют через электроцепи 25 на следящую электрогидросистему

17. В результате меняется поток жидкости в трубопроводах 26, гидроцилинд25 рах 22 и 23. Изменения происходят до снижения сигнала рассогласования до нуля, т. е. выражение (3) станет равным нулю.

Задающий механизм копирующего манипулятора работает следующим образом.

Перед началом управления задающим механизмом оператор выбирает по номограмме 6, нанесенной на основание 1 (фиг. 1), траекторию перемещений последнего звена 3.

При этом, отвернув гайки 9 и освободив оолты 8, оператор совмещает рабочую (верхнюю) поверхность копирной планки 7

35 с требуемой траекторией номограммы 6 и фиксирует копирную планку 7 болтом 8 и гайкой 9 (фиг. 3). Затем оператор рукой воздействует на рукоятку 5 управления. При этом он добивается, чтобы опорный элемент 4

О своим подшипником 14 (фиг. 3) прижимался и скользил по копирной планке 7.

3 кнопки 11 подать сигнал через следящую электрогидросистему 17 на включение исполнительного органа (схвата) 21 от гидроцилиндра 24.

Задающий механизм копирующего манипулятора 16 обеспечивает стабильность изменения углов за счет применения копирной планки 7 и скольжения опорного элемента 4 по ней с исключением в основной зоне движения отклонений рукоятки 5 управления от траектории перемещения номограммы 6 последнего звена 3. Изменение углов между звеньями задающего механизма передается на копирующий манипулятор 16, где будут происходить подобные изменения без рывков, плавно, только с плавным увеличением или уменьшением углов.

Формула изобретения

Задающий механизм копирующего манипулятора, содержащий кинематически связанные между собой звенья, геометрически подобные звеньям исполнительного механизма, первое из которых установлено на основании, а последнее имеет рукоятку управления, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства обслуживания, он снабжен опорным элементом и установленными

10 на основании номограммой траекторий перемещений последнего звена и копирной планкой, смонтированной с возможностью совмещения ее рабочего профиля с соответствующей траекторией номограммы и последующей фиксацией, причем опорный элемент жестко связан с рукояткой и расположен с возможностью контактирования с рабочим профилем копирной планки.

1349995

Составитль Е. Ермолаев

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 5053/!5 Тираж 952 Подписное

ВНИИГ!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

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