Рука манипулятора

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в роботахманипуляторах. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет изменения длины всей руки или отдельных ее частей. Для этого звенья 1 уложены одно на другое на гибких тягах 2 и тросах 3. На периферии звеньев 1 руки в плоскости, проходящей через большие оси овалов звеньев, выполнены направляюш.ие 4 гибких тяг 2 и направляющие 5 тросов 3. Направляющие 4 и 5 выполнены из дву.х частей, одна из частей является подвижной относительно звеньев 1. Гибкие тяги 2 с одной стороны неподвижно закреплены на последнем звене руки, а с другой стороны присоединены к приводам. Тросы 3 с одной стороны неподвижно закреплены на основании 10 руки, протянуты через направляющие 5 и через отверстия 11, выполненные в звеньях 1. К другому концу каждого из тросов 3 подвещены грузы 12. Чтобы изменить конфигурацию и длину только части руки, связанной со схватом при сохранении конфи гурации нижней части руки, по команде из блока управления сначала включаются электромаг ниты направляющих 5 для звеньев нижней части рука, а затем выключаются электромагниты всех направляющих 4 гибких тяг 2. При этом взаимное положение звеньев нижней части руки фиксируется, а положение звеньев верхней части руки относительно зафиксированной части определяется натяжением тяг 2. 3 ил. i (Л -t viS 4 СП О со со ел ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 25 J 1/02, 18/06

g! " g pró и е

tt т, с !. :

r.

a )..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4195312/3 -08 (22) 16.02.87 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (71) Белорусский политехнический институт (72) К. В. Плюгачев, M. М. Антонов, Г. П. Размыслович, Р. В. Новчихин и В. В. Павловец (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1007959, кл. В 25 J 1/02, 1981. (54) РУКА МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в роботахманипуляторах. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет изменения длины всей руки или отдельных ее частей. Для этого звенья 1 уложены одно на другое на гибких тягах 2 и тросах 3. На периферии звеньев 1 руки в плоскости, проходящей через большие оси овалов звеньев, выполнены направляющие

4 гибких тяг 2 и направляющие 5 тросов 3.

„„SU» 1450995 А 1

Направляющие 4 и 5 выполнены из двух частей, одна из частей является подвижной относительно звеньев 1. Гибкие тяги 2 с одной стороны неподвижно закреплены на последнем звене руки, а с другой стороны присоединены к приводам. Тросы 3 с одной стороны неподвижно закреплены на основании

10 руки, протянуты через направляющие 5 и через отверстия 11, выполненные в звеньях

1. К другому концу каждого из тросов 3 подвешены грузы 12. Чтобы изменить конфигурацию и длину только части руки, связанной со схватом при сохранении конфигурации

1 нижней части руки, по команде из блока управления сначала включаются электромагниты направляющих 5 для звеньев нижней части рука, а затем выключаются электромагниты всех направляющих 4 гибких тяг 2.

При этом взаимное положение звеньев нижней части руки фиксируется, а положение звеньев верхней части руки относительно зафиксированной части определяется натяжением тяг 2. 3 ил.

1450995

Изобретение относится к машинострое нию и может быть использовано в роботахмайипуляторах.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет изменения длины всей руки или отдельных ее частей.

На фиг. 1 изображена предлагаемая рука манипулятора, общий вид; на фиг. 2 — зве но руки манипулятора, вид сверху; на фиг. 3вариант выполнения звеньев руки манипулятора.

Рука манипулятора состоит из звеньев 1, представляющих собой элементы овальной формы, выполненные из упругого материала, например из стальных пластин. Звенья 1 15, уложены одно на другое на гибких тягах 2 и тросах 3, На периферии звеньев 1 руки в плоскости, проходящей через большие оси овалов звеньев, выполнены направляющие 4 ! гибких тяг 2 и направляющие 5 тросов 3.

Направляющие 4 и 5 выполнены из двух частей: подвижной части 6 и неподвижной части 7 относительно звеньев 1. Подвижные части 6 направляющих снабжены индивидуальными приводами (зажимными устройствами), обеспечивающими возможность фикса- 25 ции гибких тяг 2 и тросов 3. Индивидуаль ные привода расположены внутри звеньев и выполнены, например, в виде электромагнитов 8 с подвижными сердечниками 9, связанными с подвижными частями 6 направляющих. Привод индивидуальных приводов .подключен к блоку управления рукой манипулятора (не показан). В качестве блока управления может быть использована, напри мер, система управления робота PN — 01. Гибкие тяги 2 с одной стороны неподвижно закреплены на последнем (связанным со схватом) звене руки, а с другой стороны присоединены к приводам (не показаны).

Тросы 3 с одной стороны неподвижно закреплены на основании 10 руки, протянуты через направляющие 5 и через отверстия 11, вы- 4О полненные в звеньях 1. Для предотвращения смещения звеньев 1 одного относительно другого в поперечном направлении на звеньях 1 могут быть выполнены взаимосвязанные выступы и канавки (фиг. 3). К другому концу каждого из тросов 3 подвешены грузы 12. На свободном конце руки манипулятора закреплен схват l 3 с приводом (не показан) .

Рука манипулятора работает следующим образом.

Требуемая жесткость руки и зона обслуживания достигаются одновременным и одинаковым натяжением гибких тяг 2 (изменяется длина руки) . При дополнительном натяжении одной из гибких тяг 2 последняя, будучи прикрепленной к последнему звену руки, поворачивает данное звено, которое в свою очередь поворачивает следующее за ним звено и так далее. Таким образом поворачивается вся совокупность звеньев, вызывающая изгиб руки манипулятора в целом.

Для фиксации изгиба, например, верхней части звеньев по команде из блока управления включаются электромагниты 8 направляющих 4 этих звеньев (с обеих сторон звеньев), втягивая сердечники 9 с подвижными частями 6 направляющих 4. При этом положение верхней части звеньев фиксируется.

При дальнейшем изменении разницы в натяжении тяг 2 изменяется величина изгиба оставшихся (незафиксированных) звеньев, и после включения электромагнитов 8 этих звеньев по команде из блока управления фиксируется изгиб оставшейся части руки манипулятора. После захвата детали схватом 13 для ее укладки в определенном месте рабочего пространства манипулятора иногда достаточно (а при работе в ограниченном пространстве необходимо) изменять конфигурацию и длину только части руки, связанной со схватом при сохранении конфигурации нижней части руки. Для этого по команде из блока управления сначала включаются электромагниты 8 направляющих 5 для звеньев нижней части руки, конфигурацию и длину которой следует сохранить, и затем выключаются электромагниты всех направляющих 4 гибких тяг 2. При этом взаимное положение звеньев нижней части руки фиксируется, а положение звеньев верхней части руки (а также длина и жесткость верхней части руки) относительно зафиксированной части определяются натяжением тяг 2. Натяжение тросов 3 при любой конфигурации руки обеспечивается за счет силы веса грузов 12. При изменении разницы в натяжении тяг 2 изменяются конфигурация и длина верхней части руки, и деталь укладывается в требуемой точке. Таким образом, производя фиксацию части звеньев с помощью зажимных устройств направляющих 5 тросов 3 поворотом оставшихся звеньев с последующей их фиксацией, получают дополнительно требуемую ориентацию схвата.

Формула изобретения

Рука манипулятора, содержащая основание, звенья, выполненные в виде элементов овальной формы и имеющие направляющие, расположенные в плоскости, проходяшей через большие оси овалов звеньев, гибкие тяги, размещенные в направляющих и одними концами связанные с индивидуальными приводами, а другими концами — с конечным звеном, а также захват, отличаюи аяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет изменения длины всей руки или отдельных ее частей, она снабжена блоком управления, тросами и грузами по числу тросов, при этом звенья

1450995 концы связаны с грузами, при этом направляющие звеньев выполнены из двух частей, одна из которых установлена подвижно относительно звена и соединена с дополнитель5 но введенным приводом, связанным с блоком управления.

Составитель И. Бакулина

Редактор Т. П арфе нов а Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 7021/12 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выполнены из упругого материала, и в их центральной части выполнены отверстия, а тросы проходят соответственно через диаметрально противоположные направляющие и отверстия звеньев, причем одни концы этих тросов закреплены на основании, а другие

2 о