Манипулятор

 

Изобретение относится к робототехнике и средствам автоматизации и может быть использовано для построения модульных роботов и робототехнических систем. Целью изобретения является повышение производительности и упрощение конструкции путем использования одного датчика при определении положения исполнительного органа при перемещении его в плоскости. Перемещение исполнительного органа, связанного с направляющей 9, происходит при перемещении каретки, состоящей из двух частей 3 и 4, по направляющей 2, установленной на основании 1, при продольном перемещении направляющей 9 в каретке и повороте направляющей 9 вместе с частью 4 каретки посредством двигателя 5 через цепную передачу, включающую звездочки 6 и 7, связанные цепью 8. На части 4 каретки закреплен датчик 10 угла поворота, вал которого через муфту поочередно сцепляется с шестернями, находящимися в зацеплении с зубчатыми рейками, закрепленными на направляющих 2 и 9. За счет поочередного сцепления вала датчика 10 с шестернями и торможения ротора двигателя обеспечивается определение положения исполнительного органа с помощью одного датчика. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

151) 4 B 25 J 9 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4341035/31-08 (22) 03.! 1.87 (46) 07.07.89. Бюл. № 25 (7l ) Институт повышения квалификации специалистов народного хозяйства ЛитССР (72) В. П. Гинетис, Д. П. Рибокене, P. Ю. Бансявичюс и А. И. Аугустайтис (53) 621-229.7 (088.8) (56) Юревич Е. И. и др. Устройство промышленных роботов. Л.: Машиностроение, 1980, с. 244. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к робототехнике и средствам автоматизации и может быть использовано для построения модульных роботов и робототехнических систем.

Целью изобретения является повышение производительности и упрощение конструкции путем использования одного датчика при определении положения исполнительного орнага при перемещении его в плоскости.

„„Я0„„1491692 A1

Перемещение исполнительного органа, связанного с направляющей 9, происходит при перемещении каретки, состоящей из двух частей 3 и 4, по направляющей 2, установленной на основании 1, при продольном перемещении направляющей 2, установленной на основании 1, при продольном перемещении направляющей 9 в каретке и повороте направляющей 9 вместе с частью 4 каретки посредством двигателя 5 через цепную передачу, включающую звездочки 6 и 7 связанные цепью 8. На части 4 каретки закреплен датчик 10 угла поворота, вал которого через муфту поочередно сцепляется с шестернями, находящимися в зацеплении с зубчатыми рейками, закрепленными на направляющих 2 и 9. 3а счет поочередного сцепления вала датчика 10 с шестернями и торможения ротора двигателя обеспечивается определение положения исполнительного органа с помощью одного датчика. 3 ил.

1491692

Формула изобретения

Изобретение относится к робототехнике и средствам автоматизации и может быть использовано для построения модульных роботов и робототехнических систем.

Цель изобретения повышение производительности и упрощение конструкции путем использования одного датчика при определении положения исполнительного органа при перемещении его в плоскости.

На фиг. 1 показан манипулятор с системой управления; на фиг. 2 — вид А с разрезом Б — Б на фиг. 1; (a фиг. 3 — вид В на фиг. 1.

На основании 1 закреплена первая направляющая (колонка) 2, на которой установлена каретка, состоящая из двух частей 3 и 4, при этом часть 4 снабжена приводом ее поворота, включающим двигатель 5, установленный на части 3 каретки, и две звездочки 6 и 7, связанные цепью 8. На части 4 каретки установлена вторая направляющая (колонки) 9. связанная с исполнительным органом манипулятора (не показан). Манипулятор содержит также устройство для определения положения исполнительного органа, включающее датчик 10 угла поворота, корпус которого закреплен на части 4 каретки, а вал через управляемую муфту 11 имеет возможность сцепления с зубчатыми колесами 12 и 13, находящимися в зацеплении с зубчатыми рейками 14 и 15 соответственно, при этом зубчатая рейка 14 жестко связана с первой направляющей 2, а зубчатая рейка 15— с второй направляющей 9. Перемещение каретки по направляющей 2 и перемещение направляющей 9 в каретке происходит посредством силовых гидроцилиндров 16 и 17 соответственно, связанных через распределительный клапан 18 с гидронасосом 19.

Управление приводами манипулятора происходит с помощью блока 20 управления двигателем 5 и блока 21 формирования управляющих сигналов.

Манипулятор работает следующим образом.

От блока 21 подается управляющий сигнал на распределяемый клапан 18 для включения в работу гидроцилиндра 16, который свои м штоком перемещает каретку по направляющей 2, при этом муфта 11 сцепляет вал датчика 10 с зубчатым колесом 12. Каретка, перемещаясь через зубчатую рейку 14, вращает зубчатое колесо 12, которое вращает вал датчика 10. Корпус датчика 10 вместе с частью 4 каретки удерживается от поворота двигателем 5, ротор которого заторможен, например, за счет его намагничивания. При вращении вала датчика 10 на вход блока 21 подается сигнал, пропорциональный перемещению по координате Ъ . При достижении заданного положения по гается команда на отключение гидроцилиндра !6 и включение гидроцилиндра 17, а также сигнал на муфту 11, которя соединяет вал датчика 10 с зубчатым колесом 13. Гидроцилиндр 17, своим штоком упираясь в часть 4 каретки, перемещает направляющую 9 вместе с исполнительным органом по координате Х. При этом зубчатая рейка 15 вращает зубчатое колесо 13 и через муфту 11 вал датчика 10, сигналы с которого подаются на блок 21.

Для выполнения поворота направляющей 9 на угол г1 подается сигнал из блока 20 на двигатель 5. Муфта 11 в этом случае сцепляется с зубчатым колесом 12, которое находится в зацеплении с рейкой 14, и вал датчика 10 удерживается от поворота. Двигатель 5. через цепную передачу вращает часть 4 каретки, а вместе с ней направляющую 9 и исполнительный орган.

Рейка 15 находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 12, которое в данном цикле движения свободно поворачивается относительно вала датчика 10.

Вместе с частью 4 каретки поворачивается корпус датчика 10, а так как вал датчика удерживается от поворота, на его выходе возникают сигналы, пропорциональные углу этого поворота.

Манипулятор, содержащий установленную на основании первую направляющую с кареткой, вторую направляющую, связанную с исполнительным органом и расположенную на этой же каретке перпендикулярно первой направляющей, гидравлические приводы перемещения каретки вдоль первой направляющей и второй направляющей относительго каретки и устройство для определения положения исполнительного органа, включающее датчик угла поворота, два зубчатых колеса и две зубчатые рейки, находящиеся в зацеплении с соответствующими зубчатыми колесами и расположенные на первой и второй направляющих, отличающийгя тем, что, с целью повышения производительности и упрощения конструкции путем использования одного датчика для определения положения исполнительного органа в плоскости, он снабжен управляемой муфтой, установленной на валу датчика угла поворота, а каретка выполнена из двух частей и снабжена приводом поворота второй части, на которой установлена вторая направляющая, относительно Йервой части, установленной на первой направляющей, при этом зубчатые колеса устройства для определения положения исполнительного органа расположены соосно с валом датчика с возможностью поочередного сцепления с ним посредством указанной управляемой муфты, а корпус датчика жестко связан с второй частью каретки.

149I692

12

1б (.оставитель <р. Майоров

P< д.иктор В. <Г<>нко Техре;> И Верее Корректор Т. Милен

:Заказ Л><()4;1!< Тираж 778 !1одп ис «<>(ВНИИПИ Гос!дарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК1!1 (..(.(.!> ! 13035, Москва, Ж- — 35, Ра! >нская наб., д 4>5

Производственно-издательский комбинат «Г!ат< нт», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1(! I