Модуль манипулятора

 

Изобретение относится к машиностроению , конкретнее к роботостроению, и может быть использовано в качестве исполнительного модуля промышленного робота с цикловым управлением. Целью изобретения является повышение надежности за счет исключения перебега подвижного звена в точке позиционирования. На подвижном звене 2 закреплена одна из частей фиксатора, представляющая собой зубчатую рейку 8. В исходном положении подвижное звено 2 находится в правой программной позиции. Правый привод 6 прижимает подвижное звено 2 к упору 7 посредством собачки 4, взаимодействующей с зубчатой рейкой 8. Упругий элемент 3 находится в сжатом состоянии, система обладает запасом потенциальной энергии. После освобождения подвижного звена 2, оно под действием элемента 3 разгоняется и после прохождения свободного участка пути левый конец упругого элемента 3 взаимодействует с основанием и подвижное звено 2 тормозится за счет перехода кинетической энергии в потенциальную энергию упругого элемента 3. 3 з.п.ф-лы. 3 ил. f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 1

3 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4291504/25-08 (22) 29.07.87 (46) 23.03.89. Бюл. № 11 (71) Смоленское научно-исследовательское объединение «Техноприбор» (72) Л. М. Болотин, Э. А. Певзнер и А. В. Фомичев (53) 621.229.7 (088.8) (56) Станки и инструмент.— 1984, № 4, с. 7, рис. 1б. (54) МОДУЛЬ МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к машиностроению, конкретнее к роботостроению, и может быть использовано в качестве исполнительного модуля промышленного робота с цикловым управлением. Целью изобретения яв- ляется повышение надежности за счет исключения перебега подвижного звена в точке

ÄÄSUÄÄ 1466934 А1 (51) 4 В 25 J 9 08 позиционирования. На подвижном звене 2 закреплена одна из частей фиксатора, представляющая собой зубчатую рейку 8, В исходном положении подвижное звено 2 находится в правой программной позиции. Правый привод 6 прижимает подвижное звено 2 к упору 7 посредством собачки 4, взаимодействующей с зубчатой рейкой 8. Упругий элемент 3 находится в сжатом состоянии, система обладает запасом потенциальной энергии. После освобождения подвижного звена 2, оно под действием элемента 3 разгоняется и после прохождения свободного участка пути левый конец упругого элемента 3 взаимодействует с основанием и подвижное звено 2 тормозится за счет перехода кинетической энергии в потенциальную энергию упругого элемента 3. 3 з.п.ф-лы.

3 ил.

1466934

Изобретение относится к машиностроению, конкретнее к роботостроению, и может быть использовано в качестве исполнительного модуля промышленного робота с цикловым управлением.

Цель изобретения — повышение надежности за счет исключения перебега подвижным звендм точки позиционирования.

На фиг. изображена конструкция модуля манипулятора с приводом подвижного звена, установленным на основании; на фиг. 2 — то же, с приводом, установленным на подвижном звене; на фиг. 3 — то же, с зубчатой рейкой на приводе и собачкой на основании, Модуль манипулятора (фиг. 1) содержит основание 1, подвижное звено 2, взаимодействующее с упругим элементом 3 аккумулятора механической энергии, и управляемый фиксатор, состоящий из двух частей, одна из которых содержит подвижную собачку 4 с приводом 5 ее перемещения, установленные на выходном элементе привода 6 подвижного звена. При этом привод подвижного звена и упор 7 установлены на кронштейне, жестко связанном с основанием 1.

Вторая часть фиксатора выполнена в вид« зубчатой рейки 8, закрепленной на подвиж ном звене 2.

На фиг. 2 показан аналогичный модуль, Но отличающийся тем, что привод подвижно!О звена и собачка установлены на »одни.кном звене 2, а зубчатая рейка 8 закр«пI««E) Ha основании 1.

Конструктивно зубчатую рейку 8 и собачку 4 с приводом ее перемещения»owf!0 !!< менять местами (фиг. 3).

Модуль (фиг. 1) работает следующим образом.

В положении, показанном на фиг. 1, подвижное звено находится в правой позиции. Правый привод 6 прижима«т подвижно« звено 2 к упору 7 посредством собачки 4 и зубчатой рейки 8. При этом упругий элемент 3 аккумулятора на одится B сжатом состоянии, благодаря чему система обладает запасом потенциальной энергии.

Команда на выполнение движения поступает на привод 5 собачки, который освобождает подвижное звено 2, и оно под дей твн«м усилия упругого элемента 3 на !и)нц т разгоняться, переводя потенциальную

-»<рг»ю упругого элемента в кинетическую эн«ргию подвижного звена. После прохождения свободного участка пути (когда упруп!й элемент не взаимодействует с основанием) левый конец упругого элемента 3 начинает взаимодействовать с основанием, подвижное звено 2 начинает тормозиться за счет перехода кинетической энергии в потенциальную энергию упругого элемента.

Если бы в системе не было потерь энергии на преодоление сил трения, то подвижное звено достигло бы левой позиции, при этом скорость звена стала бы равной нулю, 50

Формула изобретения

5

75 а деформация упругого элемента достигла бы такой же величины, какой была в правой позиции. Наличие в системе трения обусловливает необходимость установки привода, восполняющего потери энергии на преодоление этих сил. Привод, который используется в данном модуле, не работает на восполнение потерь на трение в течение всеr0 перемещения подвижного звена, а используется для дополнительной деформации упругого элемента в конце хода подвижного звена. Реализуется это следующим образом. Одновременно с подачей команды на освобождение подвижного звена 2 правым фиксатором поступает команда на левый привод подвижного звена, который переме-! цает левый приводной механизм фиксаторов навстречу движу1цемуся влево подвижному звену. «Левая» собачка 4 вступает во взаимодействие с левой зубчатой рейкой 8, фиксируя таким образом подвижное звено относительно левого привода. Затем поступает команда на левый привод 6, который дотягивает подвижное звено 2 до позиции, определяемой положением левого упора, деформируя при этом упругий элемент 3 и восполняя тем самым потерю энергии в аккумуляторе.

Г!отери энергии на трение не являются постоянной величиной для каждого модчля в

«!)л различных причин, например из-за изме

11«ния вязкости смазки вследствие повышения (пониж«ния) температуры. Перемещение одной из частей фиксатора навстречу EBHж»1! Не м »с я к f f e» v H 0 1 B H w H 0<1 v 3 в е н \ l 0.1 æНо осуществляться с за»а< ом HB величину изм«н«ния))от«рь энергии и» трение. Поэточу для над«ж)н)й фиксации подвижного звена вторая часть фиксатора выполнена в виде зубчатой рейки.

КО с))1нд!л на Ос Боб()ж.) <. H н< !10;1ви ж ного звена и !1«р«)!< !ц«ние противо, i< w;Ifffe! o npuf30,1;) if

Таким образом, сигналы управления противолежащими фиксаторами и приводами можно объединить попарно и уменьшить чис 10 каналов управления модулем вдвое.

Аналогично работают модули, изображенные í" фиг. 2 н 3. По этим iwe схемам возможно построение модулей углового перемещения.

1. Модуль манипулятора, содержащий основание, на котором установлено подвижное звено, взаимодействующее с упругим элементом аккумулятора механической энергии, привод перемещения подвижного звена и управляемые фиксаторы его положения, состоящие из двух частей, одна из которых свя1466934

1,. /„/ Г 2

Составитель Ф. Майоров

Редактор И. Горная Техред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 1102/14 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открь:гиям ири 1 К1!Ò СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра! IllcKdH на6., д. Ч 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. «жго!)од, i л. Г:-o арин;ь 101 зана с основанием, а другая — с подвиж ным звеном, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет исключения перебега подвижного звена в точке позиционирования, он снабжен упорами, установленными на основании с возможностью регулировочного перемещения и взаимодействия с подвижным звеном, а выход привода перемещения подвижного звена связан с одной из частей управляемых фиксаторов.

2. Модуль по п. l, отличающийся тем, что одна из частей управляемого фиксатора выполнена в виде собачки с приводом ее перемещения, а другая — в виде зубчатой рейки.

3. Модуль по п. 2, отличающийся тем, что привод подвижного звена выполнен в виде двух силовых цилиндров, установленных па основании.

4. Модуль по п. 2. отличающийся тем, что

10 привод подвижного звена выполнен в виде силового цилиндра с двумя штоками, установленного на подвижном звене.