Устройство для определения параметров движения выходного звена манипулятора

Авторы патента:

B25J9/02 - отличающиеся движением механических рук, например в декартовой системе координат (B25J 9/06 имеет преимущество)

Использование: машиностроение, для определения параметров пространственного движения выходного звена манипулятора при его испытании. Сущность изобретения: устройство содержит основание 1, манипулятор 2. подвижный узел 4, вычислительнорегистрирующий блок, шесть однокоординатных измерителей. На. корпусе подвижного узла дополнительно установлены шесть чувствительных элементов. Однокоординатные измерители выполнены в виде жестких стержней 6, снабженных датчиками перемещений 7. При перемещении фланца 3 с подвижным узлом по заданной траектории стержни 6 перемещаются относительно направляющих элементов 5. Величина этого перемещения измеряется датчиками 7 и чувствительными элементами , информация с которых поступает в вычислительно-регистрирующий блок. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ГО со fc

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 25 J 9/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4917273/08 (22) 14.01.91 (46) .15.07.93. Бюл. М 26 (71) Самарский филиал Института машиноведения им. А.А.Благонравова (72) В.М.,Мельник (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1519869, кл, В 25 J 9/02, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ВЫХОДНОГО

ЗВЕНА МАНИПУЛЯТОРА (57) Использование: машиностроение, для определения параметров пространственно-го движения выходного звена манипулятора при его испытании. Сущность изобретения: устройство содержит основание 1, манипу„„5U „„1827344 А1 лятор 2, подвижный узел 4, вычислительнорегистрирующий блок, шесть однокоординатных измерителей. На . корпусе подвижного узла дополнительно установлены шесть чувствительных элементов. Однокоординатные измерители выполнены в виде жестких стержней 6, снабженных датчиками перемещений 7. При перемещении фланца 3 с подвижным узлом по заданной траектории стержни 6 перемещаются относительно направляющих элементов 5, Величина этого перемещения измеряется датчиками 7 и чувствительными элементами, информация с которых поступает в вычислительно-регистрирующий блок. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

1827344

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для определения пространственного движения выходного звена манипуляторов при их испытаниях.

Цель изобретения вЂ” повышение точности устройства для определения движения выходного звена манипулятора, На фиг.1 показан общий вид устройства; на фиг.2 вЂ”; на фиг.3 вЂ” блок-схема измерительной части устройства.

Устройство содержит основание 1, на котором установлен испытуемый манипулятор 2. На фланце 3 выходного звена манипулятора 2 закреплен подвижный узел 4, соединенный с основанием 1 шестью однокоординатными измерителями. Каждый однокоординатный измеритель состоит из направляющих элемента 5, шарнирно уста-, новленного на основании 1 и жесткого стержня 6, установленного с возможностью осевого перемещения в направляющем элементе 5 и шарнирно соединенного своим концом с корпусом подвижного узла 4. Все измерители перемещения оснащены датчиками 7 перемещения стержней 6 относительно направляющих элементов 5. Каждый датчик 7 может быть выполнен, например, в виде инкрементальной линейки, корпус которой закреплен на соответствующем направляющем элементе, а движок связан с соответствующим стержнем 6. Подвижный узел 4 состоит из корпуса 8, в котором на упруго-демпфирующем элементе 9, выполненном, например, из губчатой резины, установлена измерительная плитка 10, жестко связанная с фланцем 3 выходного звена испытуемого манипулятора. В корпусе 8 расположены как минимум шесть чувствительных элементов 11, образующих измеритель относительного положения плитки 10 и корпуса 8. Выходы датчиков перемещений 7 и чувствительных элементов 11 подключены к входам вычислительнорегистрирующего блока t2, который может быть выполнен, например, на базе микроЭВМ.

Устройство работает следующим образом. .Оператор фиксирует начальное положение рабочего органа манипулятора и включает вычислительно-регистрирующий блок

12, затем запускает манипулятор на выполнение заданного движения. Во время исполнения заданной траектории движения фланец 3 вместе с подвижным узлом 4 будет описывать соответствующую траекторию движения относительна основания 1, При этом стержни 5 будут совершать перемещения относительно направляющих элементов 5, величина этих перемещений измеряется датчиками 7. При ускорениях фланца 3 во время движения возникают деформа5 ции упруго-демпфирующего элемента 9 под действием сил и моментов инерции со стороны стержней 6. Изменение пространственнога положения плитки. 10 относительно корпуса 8, возникающее при

10 деформации упруго-демпфирующего элемента 9, измеряется чувствительными элементами 11. Информация с датчиков 7 и чувствительных элементов 11 поступает в вычислительно-регистрирующий блок 12, в

15 котором производится определение фактических координат положений фланца 3 на основе полученной информации с использованием метода t-координат (3), В результате деформаций упругоде20 мпфирующего элемента 9 движение корпуса 8 отличается от движения фланца 3 в сторону уменьшения ускорений, Это приводит к сокращению инерционных сил и моментов в устройстве и, как следствие, к

25 повышению точности определения пространственной траектории движения фланца за счет: вЂ” уменьшения динамических деформаций элементов устройства; вЂ” уменьшения динамических воздействий на манипулятор со стороны устройства.

Формула изобретения t. Устройство для определения пара35 метров движения выходного звена манипулятора, содержащее основание, манипулятор, подвижный узел, вычислительна-регистрирующий блок и шесть однокоардинатных измерителей, установлен40 -ных на основании и связанных с подвижным узлом и вычислительно-регистрирующим блоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, подвижный узел выполнен в виде корпуса и

45 измерительной плитки, закрепленной на нем .посредством упругодемпфирующего элемента, при этом на корпусе дополнительно установлены по крайней мере шесть чувствительных элементов, имеющих воз50 мажность определения положения измерительной плитки относительно корпуса и соединенных с вычислительно-регистрирующим блоком, а измерительная плитка жестко закреплена на фланце выходного звена

-55 манипулятора, при этом однокаординатные" измерители установлены на корпусе подвижного узла посредством шарнирного соединения, 2. Устройство па п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, чта однокоординатные измерители

1827344

Составитель ВМельник едэктор Л.Народная Техред М.Моргентал Корректор H.Кешеля

Заказ 2343 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская нэ6.,4i5

Производственно-издательский комбинат *Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 выполнены в виде жестких стержней. установленных с возможностью поступательного. перемещения в направляющих элементах, и снабжены датчиками перемещения стержней относительно направляющих элементов.

Устройство для определения параметров движения выходного звена манипулятора

Рука манипулятора с программным управлением // 1781025

Манипулятор // 1773713

Промышленный робот // 1673427

Изобретение относится к устройствам для дуговой сварки и может быть использовано в промышленных роботах, применяемых в машиностроительной, автомобилестроительной, электротехнической и других отраслях

Манипулятор // 1618640

Изобретение относится к машино- .строению и может быть использовано в конструкциях портальных роботов средней и тяжелой грузоподъемности, Цель изобретения - повышение точности позиционирования, и улучшение динамических характеристик при горизонтальных перемещениях каретки за счет обеспечения возможности выкглочения механизма уравновешивания

L-координатное устройство для определения положения или перемещения объекта в пространстве // 1519869

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в робототехнике при исследовании точности позиционирования промышленного робота

Манипулятор // 1393622

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для загрузки-разгрузки технологического оборудования для вьтолнения сборочньк, сварочных и окрасочных операций

Рука манипулятора // 1303400

Изобретение относится к области машиностроения , более конкретно к манипуляторам и роботам

Промышленный робот // 1293013

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для загрузкиразгрузки технологического оборудования

Манипулятор // 1289674

Изобретение относится к машиностроению , а именно к манипуляторам для механизации и автоматизации технологических процессов, включающих подъемно-транспортные и другие операции

Роботизированная хирургическая система для выполнения минимальных инвазивных вмешательств // 2412800

Изобретение относится к манипуляторам, в частности к роботизированным хирургическим системам, предназначенным для выполнения минимальных инвазивных хирургических вмешательств

Манипулятор // 2032527

Изобретение относится к машиностроению и обеспечивает ориентированное положение захвата с изделием во всех точках позиционирования

Роботическая система для мини-инвазивной хирургии // 2491161

Изобретение относится к медицине, и предназначено для применения во время проведения эндохирургических вмешательств

Двухуровневый манипулятор с замкнутой кинематической цепью // 2532751

Изобретение относится к машиностроению, к конструированию роботов и манипуляторов и предназначено для использования в сфере производства, где требуются к выполнению однообразные, утомительные, физически тяжелые и опасные для человека работы. Двухуровневый манипулятор с замкнутой кинематической цепью содержит кривошип, шатун и коромысло, являющиеся элементами первого уровня, установленные на неподвижной стойке, и схват, соединенный через шарнир с шатуном. На шатун первого уровня установлены дополнительно три шатуна, соединенные между собой через вращательные кинематические пары и представляющие собой элементы второго уровня. Манипулятор снабжен приводом первого уровня, задающим движение коромыслу и установленным на стойке, приводом второго уровня, установленным на шатуне первого уровня, задающим движение шатуну второго уровня, и приводом схвата, при этом схват установлен на одном из шатунов второго уровня. Изобретение позволяет повысить функциональные возможности манипулятора за счет применения замкнутой кинематической цепи, построенной в двух уровнях. 1 ил.

Устройство для манипулирования объектами в перчаточном боксе // 2615098

Изобретение относится к устройству для манипулирования объектами в перчаточном боксе. Устройство содержит тележку (2) для поддержания объектов, подверженных манипуляциям, основание (6), относительно которого тележка (2) может перемещаться вдоль горизонтальной оси (X), средства для перемещения тележки (2) вдоль первой оси (X). Причем приводные средства содержат электродвигатель (14), вал которого перпендикулярен оси (X) и выступает противоположно основанию (6), передаточный вал (18), параллельный электродвигателю (14), зубчатую рейку (22), закрепленную на основании (6) вдоль оси (X), и шестерню (24), зафиксированную от проворачивания непосредственно на передаточном вале (18) и имеющую зацепление с зубчатой рейкой (22). При этом приводные средства для перемещения вдоль первой оси (X) дополнительно содержат средства расцепления, расположенные между электродвигателем и передаточным валом, и средства ручного управления для обеспечения перемещения тележки (2) вдоль первой оси (X) без использования электродвигателя (14). Изобретение обеспечивает упрощение техобслуживания при манипулировании объектами в замкнутых пространствах и допускает ручное перемещение объектов в случае неисправности. 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Эндоскоп для минимально-инвазивной хирургии, а также хирургическая роботизированная система // 2644281

Группа изобретений относится к медицине. Удерживающее и позиционирующее устройство инструмента для минимально-инвазивной хирургии для применения в рамках хирургической роботизированной системы содержит: узел привода инструмента; телескопическое устройство, на котором посредством узла привода инструмента закреплен хирургический инструмент; узел привода, который имеет первую ось вращения, вокруг которой с возможностью вращения расположен удерживающий элемент. Хирургический инструмент посредством телескопического устройства является линейно подвижным вдоль его продольной оси инструмента в тело посредством направляющего устройства. Первая ось вращения постоянно пересекается с продольной осью инструмента хирургического инструмента в точке вращения. На удерживающем элементе размещен линейный привод, а телескопическое устройство расположено на выполненном в виде соединительного шарнира соединительном поводке. Линейный привод выполнен подводящим усилия на выполненную на соединительном поводке в виде точки поворота точку крепления линейного привода. Узел привода инструмента на телескопическом устройстве посредством точки поворота инструмента установлен с возможностью вращения. Соединительный поводок имеет соединительную точку поворота, которая жестко соединена с удерживающим элементом и задает вторую ось вращения, которая расположена перпендикулярно к первой оси вращения и на расстоянии от нее так, что посредством подведения усилий через линейный привод на соединительный поводок является реализуемым поворот соединительного поводка вокруг второй оси вращения, за счет чего продольная ось инструмента хирургического инструмента является варьируемо регулируемой в зависимости от линейного привода относительно телескопической продольной оси телескопического устройства, и узел привода инструмента является вращаемым вокруг ортогональной первой оси вращения оси вокруг точки вращения. Хирургическая роботизированная система содержит несколько удерживающих и позиционирующих устройств. По меньшей мере два удерживающих и позиционирующих устройства размещены на проходящей по существу поперечно удерживающему и позиционирующему устройству крепежно-несущей системе. Крепежно-несущая система выполнена соответственно из присоединительной площадки для каждого удерживающего и позиционирующего устройства. Присоединительные площадки соединены друг с другом соответственно жестко или посредством шарниров. Изобретение обеспечивает расширение диапазона регулировки предварительного позиционирования для устройства крепления механической руки, а также обеспечивает уменьшение монтажного пространства и большую компактность, и легкость конструкции. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 22 ил.