Способ реконфигурации многозвенного манипулятора

 

Использование: в управлении манипуляторами . Сущность изобретения: манипулятору придают необходимое положение, затем расфиксируют шарнир, связывающий два звена. Одно из звеньев принимает под .действием силы тяжести соответствующее положение, которое фиксируют шарниром. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 25 J 11/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТ80 СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1

<"-" ИЗИЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4852254/08 (22) 16,07.90 (46) 30.04.93. Бюл. N. 16 (71) Белорусский политехнический институт (72) К.В Плюгачев (56) Авторское свидетельство СССР

N 1549741, кл. В 25 J 9/00, 1990, Изобретение относится к машиностроению, а более конкре но к робототехнике.

Цель изобретения — повышение возможностей проведения реконфигурации в ограниченном пространстве, упрощение и расширение технических возможностей, Это достигается тем, что перед расфиксацией частей многоподвижного шарнирного звена манипулятору придают и фиксируют конфигурацию, при которой ось шарнира реконфигурируемого многоподвижного звена расположена горизонтально, а угол отклонения 6т вертикали прямой, проходящей через центр тяжести части манипулятора от второй половины звена до рабочего органа с захваченным объектом включительно перпендикулярно оси шарни, ра реконфигурируемого звена равен требуемому углу взаимного поворота частей звена, причем изменение взаимного положения частей осуществляется заданием выдержки времени между расфиксацией и фиксацией взаимного положения частей многоподвижного звена.

Выдержка времени на реконфигурацию составляет от 1 до 20 с.!

Ж«1812098 А1 (54).СПОСОБ РЕКОНФИГУРАЦИИ МНОГОЗВЕННОГО МАНИПУЛЯТОРА (57) Использование: в управлении манипуляторами, Сущность изобретения; манипулятору придают необходимое положение, затем расфиксируют шарнир, связывающий два звена. Одно из звеньев принимает под . действием силы тяжести соответствующее положение, которое фиксируют шарниром. .1 ил.

Сущность изобретения 1заключается в Я следующем, Придание манипулятору конфигурации, при которой ось шарнира (/) реконфигурируемого звена занимает горизонтальное положение, позволяет осуществлять реконфигурацию за счет силы тяжести без задания движений в сочленениях манипулятора. Выдерживание угла отклонения от вертикали равным требуемому для поворота, а также задание достаточной для по- (,О ворота выдержки времени (с учетом возможных колебаний от 1 до 20 с) позволяют осуществить взаимный поворот частей О на требуемый угол,, О

На чертеже показана кинематическая О схема манипулятора после реконфигурации, пунктирной линией показаны положение рабочего органа и конфигурация многоподвижного звена перед началом реконфигурации.

Манипулятор для реализации способа содержит, например, основание 1, звенья

2-4, реконфигурируемое шарнирное звено, состоящее из двух частей 5 и 6, связанных шарниром 7 с одной степенью подвижности, рабочий орган (схват) 8 и снабженные

1812098

Составитель К.Плюгачев

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Л,Филь

Редактор

Заказ 1553 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 приводами (на чертеже не показаны) сочленения 9, 10, 11 между звеньями, имеющие по одной степени подвижности, Шарнир 7 снабжен фиксатором взаимного положения частей 5 и 6 (на чертеже не показан),может быть выполнен на основе электромагнитной катушки с подвижным сердечником}. Захватываемый предмет 12 расположен на внешнем обьекте 13, ограничивающем подвижность манипулятора, Способ осуществляется следующим образом, Управляемыми перемещениями в сочленениях 9, lO и 11 манипулятору придают конфигурацию, при которой ось 7 реконфигурируемого звена занимает горизонтальное положенйе, а отклонение от вертикали линии, проходящей через центр тяжести части руки от второй половины 6 звена до рабочего органа, перпендикулярно оси шарнира 7 составляет угол й, где а — требуемая величина взаимного поворота частей 5 и 6 при реконфигурации.

В данном случае лийия, проходящая через центр тяжести части руки от второй половины реконфигурируемого звена до рабочего органа перпендикулярно оси шарнира, совпадает с осью части 6 реконфигурируемого звена, Приводы сочленений 9, 10, 11 стопорятся, фиксируя тем самым конфигурацию руки. Далее подается сигнал на фиксатор шарнйра 7 и осуществляется расфиксация взаимного положения частей 5 и

6 реконфигурируемого звена. После расфиксации осуществляется выдержка времени Т для осуществления реконфигурации. В течение этого времени под действием силы тяжести осуществляется поворот в шарнире 7 на требуемый угол а, при этом центр тяжести части руки от второй половины 6 реконфигурируемого звена до рабочего органа 8 перемещается в нижнее положение. Далее фиксатор шарнира 7 фиксирует новое взаимное положение частей 5 и 6 реконфигурируемого звена, и манипулятор с новыми

"0 геометрическими параметрами готов к работе, в частности, к захвату обьекта 12.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять реконфигурацию в ограниченных пространствах, при различных конфигура"5 циях, без использования специальныхупорных элементов и без управления движением при реконфигурации. Расширяются технические возможности манипулятора, появляется возможность осуществлять ре20 конфигурацию в разных областях рабочего, пространства, а не только в зоне нахождения упорного элемента, Формула изобретения

Способ реконфигурации многозвенного манипулятора. заключающийся в расфиксации шарнира. связывающего два смежных звена, изменении их взаимного положения и фиксации этих звеиьев в новом положе30 нии, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, изменение взаимного положения звеньев осуществляется за счет воздействия на одно из звеньев его силы тяжести, устанавливая при этом звенья перед расфиксацией шарнира s соответствующее положение.