Манипулятор рентгеновского микротомографа

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в манипуляционных системах автоматизированных технологических комплексов, где требуется точное перемещение деталей и изделий, приборов и исследуемых образцов. Манипулятор содержит объектный столик, вращающийся вокруг вертикальной оси Z и подвижный вдоль нее, подвижные вдоль горизонтальной оси X платформы для аппаратуры рентгенооптического тракта, устройство микропроцессорного управления и корпус. Платформы смонтированы вдоль горизонтальной оси X на отдельных и подвижных каретках, установленных на направляющих, смонтированных неподвижно на корпусе. К каждой платформе прикреплен неподвижно магнитопровод-ротор соответствующего линейного электромехатронного модуля движения с движущейся частью оптического датчика обратной связи, индукторы которых и приемники сигнала оптических датчиков смонтированы неподвижно на корпусе. Объектный столик смонтирован на подвижной вдоль вертикальной оси Z внутренней части шлицевой втулки и прикреплен неподвижно к магнитопровод-ротору линейного электромехатронного модуля движения с движущейся частью оптического датчика обратной связи, ротор сегментного электромехатронного модуля движения с движущейся частью оптического датчика обратной связи смонтирован на внешней части шлицевой втулки, индукторы которых вместе с приемниками сигналов оптических датчиков смонтированы неподвижно на корпусе. 3 ил.

 

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в манипуляционных системах автоматизированных технологических комплексов, где требуется точное перемещение деталей и изделий, приборов и исследуемых образцов и т.п.

Известны манипуляторы, предназначенные для переноса и установки изделий в положения, требуемые для обеспечения требований технологии.

1. Манипулятор-платформа по патенту РФ №2093344.

2. Манипулятор ЕР 0725710 В1, опубл. 30.12.1998 г.

Недостатком аналогов является отсутствие возможностей обеспечения перемещения с высокой точностью (порядка 1 мкм), например, рентгеновских приборов и исследуемых образцов.

Наиболее близким аналогом по технической сущности к изобретению является манипулятор-платформа по патенту РФ №2365488 для лазерного технологического комплекса, выполненная на электроприводах прямого действия с инкрементальными датчиками обратной связи, содержащий два дуговых электропривода, один электропривод вращательного типа и один линейный электропривод. Прототип обеспечивает перемещение детали тремя вращательными и одним поступательным движением. Указанные электроприводы обеспечивают точность перемещения не выше 0,005 0,01 мм, а также не обеспечивают необходимой точности перемещения источника и приемника рентгеновского излучения и исследуемых или обрабатываемых образцов по технологии исследования.

Задача изобретения - повышение точности перемещения и обеспечение технологичтости исследования.

Поставленная задача достигается тем, что в манипулятор рентгеновского микротомографа, содержащий объектный столик, вращающийся вокруг вертикальной оси Z и подвижный вдоль нее, подвижные вдоль горизонтальной оси X платформы для аппаратуры рентгенооптического тракта, устройство микропроцессорного управления и корпус, внесены новые конструктивные признаки, а именно: платформы смонтированы вдоль горизонтальной оси X на отдельных и подвижных каретках, установленных на направляющих, смонтированных неподвижно на корпусе, к каждой платформе прикреплен неподвижно магнитопровод-ротор соответствующего линейного электромехатронного модуля движения с движущейся частью оптического датчика обратной связи, индукторы которых и приемники сигнала оптических датчиков смонтированы неподвижно на корпусе, объектный столик смонтирован на внутренней части шлицевой втулки, подвижной вдоль вертикальной оси Z, и прикреплен неподвижно к магнитопровод-ротору линейного электромехатронного модуля движения с движущейся частью оптического датчика обратной связи, ротор сегментного электромехатронного модуля движения с движущейся частью оптического датчика обратной связи смонтирован на внешней части шлицевой втулки, индукторы которых вместе с приемниками сигналов оптических датчиков смонтированы неподвижно на корпусе.

Технический результат, достигаемый заявленным изобретением - повышенная точность перемещения (±0,5 мкм), т.е. манипулятор обеспечивает послойную фиксацию срезов исследуемых образцов 1 мкм.

На фиг.1 представлен общий вид манипулятора с устройством микропроцессорного управления позиционированием компонентов рентгеновского микротомографа; на фиг.2 - кинематическая схема; на фиг.3 - вид А на разрез манипулятора.

Манипулятор (фиг.1) содержит устройство микропроцессорного управления 1, платформы крепления 2 и 3 источника и приемника рентгеновского излучения, соответственно, рабочий стол 4 для установки исследуемых образцов, платформы 2 и 3, смонтированы на отдельных, подвижных вдоль горизонтальной оси X на каретках 5 и 6, смонтированных подвижно на направляющих 7 и 8, установленных на корпусе 9, к каждой платформе прикреплен неподвижно магнитопровод-ротор 10 и 11 соответствующего линейного электромехатронного модуля движения по горизонтальной оси X, индукторы 12 и 13 которых смонтированы неподвижно на корпусе 9, рабочий стол 4 смонтирован на подвижной вдоль вертикальной оси внутренней части 14 шлицевой втулки (фиг.2) и прикреплен неподвижно к магнитопровод-ротору 15 линейного электромехатронного модуля движения вертикальной оси Z, внешняя часть 16 шлицевой втулки смонтирована на вращающемся магнитопровод-роторе 17 сегментного электромехатронного модуля движения, индукторы 18 и 19 которых, соответственно, смонтированы неподвижно на корпусе 9. Линейные и сегментный электромехатронные модули движения содержат оптические датчики положения с движущейся частью 20, 21, 22 и 23, расположенными, соответственно, на магнитопровод-роторах 10, 11, 15 и 17, с приемниками сигналов 24, 25, 26 и 27, соответственно, используемые устройством микропроцессорного управления 1 для организации обратной связи (фиг.1). Кинематическая схема манипулятора (фиг.2) обеспечивает демонстрацию устройства рентгеновского микротомографа, облегчая понимание технологию его функционирования. По оси рентгенооптического тракта X на платформах 2 и 3, смонтированных на корпусе 9, расположены источник и приемник рентгеновского излучения, соответственно, источник РИ и приемник РИ, перемещаемыми вдоль оси X. По оси Z расположен объектный столик 4 с испытуемым образцом, перемещаемым вокруг и вдоль оси Z.

Манипулятор работает следующим образом. Устройство микропроцессорного управления 1 (фиг.1), в соответствии с технологией исследования, подает сигналы управления на индукторы 12 и 13 линейных электромехатронных модулей движения для выставки в необходимое положение вдоль оси X рентгенооптического тракта источника и приемника рентгеновского излучения для получения четких рентгеновских изображений. После выставки источника и приемника, необходимо перемещать и вращать рабочий стол 4 с исследуемыми образцами вдоль и вокруг оси Z, что осуществляется подачей от микропроцессора 1 сигналов управления на индукторы 18 и 19 соответственно линейного и сегментного электромехатронных модулей движения, в соответствии с технологией исследования. Сигналы о положении при перемещении платформы 2 и 3 источника и приемника, соответственно, рабочего стола 4, поступают от приемников сигналов датчиков положения 24, 25, 26 и 27 и используются устройством микропроцессорного управления 1 в обратной связи линейных и сегментного электромехатронных модулей движения, что обеспечивает требуемую точность перемещения.

Манипулятор рентгеновского микротомографа, содержащий объектный столик, вращающийся вокруг вертикальной оси Z и подвижный вдоль нее, подвижные вдоль горизонтальной оси X платформы для аппаратуры рентгенооптического тракта, устройство микропроцессорного управления и корпус, отличающийся тем, что платформы смонтированы вдоль горизонтальной оси X на отдельных и подвижных каретках, установленных на направляющих, смонтированных неподвижно на корпусе, к каждой платформе прикреплен неподвижно магнитопровод-ротор соответствующего линейного электромехатронного модуля движения с движущейся частью оптического датчика обратной связи, индукторы которых и приемники сигнала оптических датчиков смонтированы неподвижно на корпусе, объектный столик смонтирован на подвижной вдоль вертикальной оси Z внутренней части шлицевой втулки и прикреплен неподвижно к магнитопровод-ротору линейного электромехатронного модуля движения с движущейся частью оптического датчика обратной связи, ротор сегментного электромехатронного модуля движения с движущейся частью оптического датчика обратной связи смонтирован на внешней части шлицевой втулки, индукторы которых вместе с приемниками сигналов оптических датчиков смонтированы неподвижно на корпусе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к робототехнике, а именно к пространственным манипуляционным механизмам роботов с шестью степенями свободы и кинематической развязкой. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для шлифования, полирования, фрезерования пространственно-сложных поверхностей деталей, в частности лопастей гребных винтов, рабочей части лопаток газовой, паровой или гидротурбины.

Изобретение относится к пневмогидравлической системе управления, являющейся единой для адаптивного пневмогидравлического робота консольного и портального исполнения.

Изобретение относится к области машиностроения и представляет собой устройство (10) для хранения бесконечных рабочих лент и их подачи в роботизированную установку, содержащую робот-манипулятор (40).

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в машиностроении при механической обработке цилиндрических поверхностей. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехническим установкам для обработки деталей. .

Изобретение относится к области манипуляторов, в частности к медицинским роботизированным системам (МРС). .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к цикловым манипуляторам для перемещения объектов из одной позиции в другую. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к цикловым манипуляторам для перемещения объектов из одной позиции в другую. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к роботизированным системам для удержания и манипулирования хирургическими приспособлениями или инструментом для хирургии. Система для лапароскопической хирургии содержит опорную структуру (230), содержащую по меньшей мере две руки (210, 220), прикрепленные скользящим образом к опорной структуре (230) и шарнирно присоединенные к ней. Каждая рука содержит первый элемент (300) и второй элемент (400), шарнирно сочлененные друг с другом, при этом первый элемент (300) соединен с опорной структурой (230) с возможностью вращения и может поворачиваться вокруг продольной оси (L1). Второй элемент (400) имеет соединение с двумя степенями свободы (550) для крепления инструмента (900). Руки (210, 220) выполнены с возможностью вращения независимо друг от друга вокруг продольной оси (L3) опорной структуры (230). Использование изобретения позволяет упростить архитектуру системы и повысить точность и эффективность пространственного движения удерживающей инструмент руки. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к беспилотным, в том числе бронированным, оснащенным вооружением, малогабаритным, преимущественно дистанционно управляемым, наземным транспортным средствам, и предназначено для осуществления военных или полицейских задач. Мобильный робот содержит корпус с блоком управления и источником питания, опорно-двигательные устройства, каждое из которых выполнено в виде поворотного рычага с полым валом, на плечах поворотного рычага на осях установлены колесные пары, поворотный рычаг и колесные пары оснащены приводами, выполненными с возможностью раздельного действия. Колесные пары могут быть оснащены гусеничной лентой, колеса выполнены с зацепами. Робот содержит четыре опорно-двигательных устройства, расположенных по углам прямоугольного корупуса, диаметр колесных пар превышает высоту корпуса. Привод поворотного рычага включает электродвигатель c редуктором, соединенный с полым валом. Привод колесной пары включает электродвигатель, соединенный с валом, установленным в полом валу, вал соединен с осями колесных пар, указанные соединения выполнены в виде цепных или ременных передач. В качестве двигателей используются асинхронные электродвигатели. В корпусе на выдвигающихся модулях установлены видеокамеры, обеспечивающие четырехсторонний обзор, микрофоны и вооружение. Робот выполнен с возможностью удаленного управления. Достигается повышение проходимости и маневренности мобильного робота, а также возможность движения и работы в перевернутом состоянии. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к средствам установки объектов для захвата при транспортировке. Технический результат заключается в повышении точности определения местоположения точки захвата. В способе определяют отклонение от заданного положения (Sа-с) допустимого положения (Та-с) точки (6) захвата объекта (4а-с), расположенного в установке (2), средством (8) транспортировки. На объект (4а-с) прикрепляют идентификационную метку (14а-с) в известном относительном положении (Rа-с) по отношению к точке (6) захвата, определяют пространственное положение (Lа-с) идентификационной метки (14а-с) в установке (2), вычислительное устройство (18) определяет допустимое положение (Та-с) из пространственного положения (Lа-с) и относительного положения (R), по которым определяют точку захвата. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх