Вптб -г.|'1||?1 t*'?f^n^'"tp.-.7 i

 

О П И С А Н И Е 4067IS

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл, В 25j 13/02

Заявлено 18.Х.1971 (№ 1707053t25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 21.Х1.1973. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 29.Ш.1974

УДК 62-526(088.8) Авторы изобретения

В. А. Васильев и А. И. Калинин

Заявитель

СХВАТ

Изобретение относится к манипуляторам с дистанционным управлением и может быть использовано при создании задающего органа очувствленного дистанционного копирующего манипулятора.

Известны суставы задающих органов очувствленных манипуляторов, в которых для воспроизведения усилия нагрузки исполнительного органа на руке оператора используется специальный следящий привод релейного или линейного типа, причем усилие привода передается на руку оператора через упругий элемент, пружину или торсиоп, которые в совокупности с измерителем деформации являются также датчиком обратной связи в канале отражения усилий.

Недостатком суставов и схватов с указанными системами отражения усилий являются относительная сложность конструкции, требующая размещения в суставе датчика-измерителя деформации упругого элемента и обеспечения боль шои точности измерений, сложность системы управления приводом, когда в приводе релейного типа необходимо иметь линейное сравнивающее устройство на входе следящей системы и, наконец, сложность задачи обеспечения устойчивости многоконтурной замкнутой системы, включающей канал управления положением, канал отражения i Lнлня н человека-оператор» с его зрительными и тактильно-мышечными связями. Кроме того, при отслеживании изменяющейся нагрузки в релейном приводе и любой нагрузки в линейном приводе неизбежны затраты энергии при работе двигателей приводов.

Таким образом, целью изобретения является упрощение конструкции сустава задающего органа и его системы управления, снижение веса и потребляемой энергии и облегчение задачи обеспечения устойчивости замкну.того контура управления манипулятора.

Предлагаемое изобретение отличается от известного тем, что плоская пружина, выпол15 няющая роль упругого элемента, помещена внутри паза подвижной скобы схвата, причем один конец плоской пружины расположен между упорами с зазором, а другой жестко соединен с фиксируемой частью фиксатора, 20 установленного таким образом, что в отключенном состоянии его фиксируемая часть имеет возможность свободного вращения вместе со скобой, а во включенном состоянии фиксатора — жестко связана с рукояткой схвата.

25 На чертеже изображен схват задающего органа очувствленного дистанционно-копирующего манипулятора, состоящий из рукоятки

1 с разъемным корпусом, подвижной скобы 2 с упором 3, имеющей паз, в котором помеще30 на плоская пружина 4, выступающим концом

406718

3 соединенная с фиксируемой частью 5 фиксатора 6, имеющего фиксирующий элемент 7.

С подвижной скобой 2 соединен ротор 8 датчика угла, статор которого установлен в корпусе рукоятки 1, при этом в полости скобы установлен подпятник 9.

Относительно рукоятки 1 оператор свободно перемещает подвижную скобу 2 при выключенном фиксаторе 6, не ощущая усилий сопротивления (кроме сил трения) в кинематических парах. Датчик угла 8, ротор которого связан со скобой 2, а статор с рукояткой 1, вырабатывает сигнал, пропорциональный относительному углу их поворота, причем этот сигнал отрабатывается приводом исполнительного захвата. В том случае, если па пути исполнительных губок захвата встречается твердый предмет, датчик нагрузки исполнительного схвата вырабатывает сигнал, включающий фиксатор 6, в результате чего фиксирующая деталь 7 соединяется с фиксируемой деталью 5 и конец пружины 4 оказывается связанным с корпусом рукоятки 1.

Оператор, продолжая движение скобы 2 в том же направлении, деформирует пружину 4 и ощущает отраженное сопротивление нагрузки, которое возрастает в приводе исполнительного органа линейно, как и сопротивление пружины в зависимости от приращения управляющего сигнала после соприкосновения с твердым объектом манипулирования.

Фиксатор в этом случае управляется релейной системой от датчика нагрузки исполнительного захвата. Для получения оптимального эффекта в экономии энергии фиксирующий элемент отключенного фиксатора может иметь два устойчивых состояния — соединенное и разъединенное с фиксируемой деталью

5 — в этом случае управление фиксатором производится с помощью триггерной схемы.

Для уменьшения мощности необходимой для приведения фиксатора в действие между одним из концов пружины 4 и фиксируемой частью 5 фиксатора 6 установлена повышаю10 щая передача (на чертеже не показана), при этом усилие фиксации уменьшается пропорционально ее передаточному числу.

Предмет изобретения

1. Схват задающего органа очувствленного дистанционного копирующего манипулятора, в рукоятке которого установлены подвижная скоба с плоской пружиной, датчик угла и ди20 станционно-управляемый фиксатор, отличаюи ийся тем, что, с целью упрощения конструкции и системы управления, плоская пружина помещена в пазу подвижной скобы и жестко соединена с фиксируемой частью фиксатора, 25 установленного в рукоятке таким образом, что в отключенном состоянии фиксатора его фиксируемая часть имеет возможность свободного вращения совместно со скобой, а во включенном состоянии фиксатора — жестко

30 связана с рукояткой схвата.

2. Схват по п. 1, отличающийся тем, что в рукоятке установлен фиксатор, имеющий в выключенном состоянии два устойчивых положения фиксирующей детали, соединенное

35 и несоединенное с фиксируемой деталью.

406718

Составитечь В Тупицына

Техред Л. Богданова

Редактор В. Зивтынь

Корректор О. Усова

Типографии, пр. Сапунова, 2

Заказ 670/8 Изд. № 1037 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская иаб., д. 4/5