Исполнительный механизм робота

 

Использование: в машиностроении, а именно в исполнительных механизмах роботов-манипуляторов . Кривошипы 2 и 3 являются основными и шарнирно связаны с приводными двигателями 5 и 6, расположенными на оснований 1, а кривошип 4 является дополнительным и шарнирно соединен с основанием 1. Кривошипы шарнирно соединены с шатунами 7,8, и 9, соответственно , причем шатуны 7 и 8 шарнирно Связаны между собой, а шатун 9 присоединен к шарниру, связывающему кривошип 3 с шатуном 8, что упрощает управление захватами 10 и 11. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 25 J 9/00

ГОСУДАРСТВЕН ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

О

4 (л

Фиаl (21) 4940210/08 (22) 24.04.91 (46) 28.02.93. Бюл, N. 8 (71) Казахский государственный университет им. С.М.Кирова (72) Л.И.Слуцкий, A.В.Ким и Т.И.Россова (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1722806, кл. В 25 J 9/00, 1990. (54).ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ РОБОТА . (57) Использование: в машиностроении, а именно в исполнительных механйзмах ро Ы 1798176 А1

2 ботов-манипуляторов, Кривошипы 2 и 3 являются основными и шарнирно связаны с приводными двигателями 5 и 6, расположенными на основании 1, а кривошип 4 является дополнительным и шарнирно соединен с основанием 1. Кривошипы шарнирно соединены с шатунами 7, 8, и 9, соответственно. причем шатуны 7 и 8 шарнирно связаны между собой, а шатун 9 присоединен к шарниру, связывающему кривошип 3 с шатуном 8, что упрощает управление захватами 10 и 11. 3 ил.

1798176

Изобретение относится к машиностро- и 3, а требуемые перемещения захвата 11 ению, в частности к исполнительным меха- осуществляются путем передачи движения низмам роботов-манипуляторов, только кривошипа 3 на шатун 9.

Целью изобретения является упроще- В зависимости.от вида технологической ние управления исполнительным механиэ- 5 операции работа исполнительного механизмом робота. ма робота может осуществляться в двух.реЭто достигается тем, что в исполнитель- жимах. ном механизме робота шарнир, соединяющий В первом режиме осуществляется одноодин из основных шатунов с дополнительным временное манипулирование двумя объекшатуном; совмещен с шарниром, соединяю- "0 тами (фиг.2). В исходном положении щим упомянутый основной шатун с соответ- механизма (фиг.2а) с начальными угловыми ствУющим основным кРивошипом. координатами кривошипов 2, 3 ф и ф, На Фиг.1 показана кинематическая схе- соответственно осуществл етс а соответственно, осуществляется эахватывама заявляемого исполнительного механиз- ние 33XSBT8MM 10 и 11 o6be ма робота с двумя Рабочими оргазм на рования с рабочих пози A М М Д фиг.2 (а, б)-пример манипулирования двумя рования с ра очих позиций М1 и М2. Далее объектами; на фиг.З (а, б, в) — пРимеР мани заданную точку поэициони о М осуществляется перемещение объектов в пулирования одним объектом. заданную точку позиционирования Мз под

Исполнйтельный механизм робота содействием управляющих воздействий ф и щ (фиг. 26). держит основание 1, кривошипы 2,, 3 и 4, 20 причем кривошипы 2, 3 шарнирно связа ы . Во втоРом Режиме осУществлЯетсЯ поос приводными двигателями 5,. 6, располо- Ф 1 женными на основании - 1, а кривошип 4 том (фиг.З). При этом в исходном положении шарнирно соединен с основанием 1. Кривомеханизма с начальными угловыми коо ишипы 2, 3 и 4 шарнирно соединены с шату- 25 натами кРивошипов 2, 3 — ф и ф соответнами 7. 8, 9 соответственно, Шатуны 7, 8 ственно происходит захватывание объекта шарйирно связаны между собой, а шатун 9 манипулирования захватом 10 в рабочей по присоединен к шарниру, связывающему зицииМ1(фиг.За).3атемосуществляетсяпе. кривошип 3 с шатуном 8. Шатуны 7 и g ремещение манипулируемого объекта в снабженызахватами10и11соответственно 30 промежуточную позицию Мэ. поддействии могут быть выполнены в виде базисных ем управляющих воздействий р и.у, и .звеньев. Кривошипы 2 и 3 и шатуны 7,8 его передача от захвата 10 к захвату 11 пуобразуют замкнутый пятизвенный меха- тем расжатия первого и сжатия второго низм, а кривошипы 3, 4 и шатун 9 — замкну- (фиг.36), Далее осуществляется перемещетый четырехзвенный механизм. ние объекта манипулирования захватом 11

Исполнительный механизм робота ра- в заданную точку позиционирования М под ботает следующим образом, действием управляющего воздействия rpj

Кривошипы 2, 3 от двигателей 5, 6 со- (конечное положение механизма показано вершают вращение на требуемые углы у1 и на фиг.Зв). щ, за счет чего обеспечивается позициони- "Р По сравнению с прототипом управлерование захватов 10, 11 в рабочей зоне ис- ние заявляемым исполнительным механизполнительного механизма. - мом значительно упрощается, т,к. сокращается

Поскольку захват 11 находится на шату- . объем вычислений, необходимых для опрене 9 четырехэвенника EDFG, траектория его деления углов поворота кривошипов при подвижения является шатунной кривой, рас- 45 зиционировании захватов механизма, считываемой при проектировании механиз- состоящего из четырехзвенника и пятизвенма; следовательно соответствие положения ника, В этом случае при работе двумя рабозахвата 11 на шатунной кривой углу р2 кри- чими органами решается только одно вошипа 3 известно заранее. При позицио- уравнение, в то время как при работе уст нировании захвата 10 решается обратная 50 ройства — прототипа, состоящего иэ двух задача кинематики, для четы рехэвен ника пятиэвенников. решается система из двух

ABCD с учетом положения точки К как точ- уравнений. ки, принадлежащей четырехэвеннику Таким образом упрощается программEDFG. Она сводится к решению одного ное обеспечен е работа — манипулятора, а уравнения относительно угла pi (положе- следовательно и система управления, .что ния кривошипа 2). ведет к ее удешевлению.

Таким образом координаты положения Формула изобретения . захвата 10 одного рабочего органа опреде- Исполнительный механизм робота, соляются угловым положением кривошипов 2 держащий основание, два основных и до1798176 полнительный кривошипы, связанные с основанием посредством Шарниров, два основных и дополнительный шатуны, причем основные шатуны шарнирно связаны между собой и с соответствующими основными кривошипами, а дополнительный шатун — с одним из основных шатунов и с дополнительным кривошипом, а также основной и дополнительный захваты, установленные соответственно на одном основном и на дополнительном шатунах, и приводные двигатели, связанные с шарнирами, соединяющими основные кривошипы с основанием, о т л и ч а ю щ и5 йся тем,что,сцельюупрощенияуправления, шарнир, соединяющий один иэ основных шатунов с дополнительным шатуном, совмещен с шарниром, соединяющим этот основной шатун с соответствующим основ10 ным кривошипом.

1798176

a) б) В) Фиг. 5

Составитель Л.Слуцкий

Техред М,Моргентал Корректор С,Пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 742 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5