Манипулятор

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистинеских

Республик (и) 524686 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено18.06.75 (21) 2145739/08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано15.08.76.Бюллетень №30 (45) Дата опубликования описания 18.11.76 а (51) М. Кл.

В25 3 3/04

Государствеиимй комитет

Совета Миииотроа СССР ао делан изобретеиий и открытий (53) УДК 62-229. .72 (088.8) В. П. Шматок, В. В. Крускоп, А. С. Дмитриев и В. А. Охлобыстин (72) Авторы изобретения

Московское отделение Государственного проектнфффф47рукторжр ииотитута рыбоороыыолового флота "Гилрорыбфлав.".. (71) Заявитель (54) МАНИПУЛЯТОР

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к манипуляторам для ра.бот в зонах радиоактивного излучения, под водой, в космосе и т.д., где требуется обратная связь по усилию схвата. 5

Известен манипулятор с обратной связью по усилию, в котором информация об усилии на губках получается от установленных в зоне схвата датчиков.

Предлагаемый манипулятор отличается от lO известного тем, что, с целью повышения надежности и точности соответствия усилий на задающем и исполнительном механизмах, кинематическая связь губок с силовым цилиндрром и с датчиками выполнена в виде зубча- 15 той рейки, установленной на пттоке этогоцилиндра с возможностью перемещении и подпружиненной в сторону рабочего хода губок, а один из датчиков обратной связи соединен со штоком 20

На чертеже изображен описываемый манипулятор с захватом, имеющим обратные.связи по усилйю.

Манипулятор состоит из задающего механизма 1, имеющего загружатель 2 для соз- Ю дания тормозящего усилия, воспринимаемого рукой оператора, электронного блока 3, связанного исполнительным механизмом 4 с сиnoBbIM цилиндром 5, на штоке 6 которого установлена с возможностью перемещения зубчатая рейка 7, связанная тягой 8 с датчиком положения 9. Осевой упор штока 6 и рейки 7 осуществлен пружиной 10, установленной в стакане 11, связанном тягой 12 с датчиком хода 13. Шестерни 14, сцепленные с рейкой 7, соединены рычагами 15 с губками 16 захвата.

Работает манипулятор следующим образом.

Поворотом задающего механизма 1 оператор через электронный блок 3 выдает управлаяющий сигнал на исполнительный механизм4, в результате чего гидрожидкость подается под поршень гидроцилиндра, заставляя его перемещаться влево. Одновременно перемещается шток вместе со стаканом 11. При этом стакан 11 давит на пружину 10, а та в свою очередь на рейку 7, заставляя ее перемещаться, поворачивая шестерни 14 и закрывая губки 16 захвата. Одновременно с этим с датчика положения 9, связанного тя524686 гой 8 с рейкой 7, выдается сигнал, пропорциональный перемещению рейки, в электронный блок 3 по каналу управления положением захвата. Таким образом, датчик положения 9 действует в данном случае как датчик обратной связи по положению в следящем гидроприводе. Если между губками 16 нет никакого предмета, то они закрываются беспрепятственно. При этом стакан 1 1 и рейка 7 имеют одинаковый ход и связанные с ними 10 датчики 9 и 13 выдают одинаковые сигналы.

Суммируясь в электронном блоке 3 на выходе, сигналы с датчиков формируют сигнал н = О,, подаваемый в задающий механизм 1 на загру>катель 2. Таким образом, 15 оператор не будет чувствовать усилия на захвате.

В тех случаях, когда между губками 16 оказывается какой-либо предмет, они начинают его обжимать. При этом движение гу- 20 бок 1 6, шестерен 14 и соответственно рей" ки 7 прекращается, а шток 6 и стакан 11 продолжают двигаться, сжимая пружину 10.

В результате чего появляется разность ходов рейки 7 и стакана 11, а соответственно сигналов с датчиков 9 и 13. Суммируясь в электронном блоке, сигналы с датчиков 9 и 13 формируют сигнал пропорциональный степени сжатия пружины 10 и соответственно величине усилия на губках 16. Поступая в задающий механизм 1 на загружатель 2, сигнал Ч н вызывает в нем тормозящий момент, воспринимаемый рукой оператора.

Ввиду того, что работа с хрупкими объек-З тами требует усилий сжатия от нуля до 810, кг, осуществлять захват на большиеусилия не имеет смысла. В тех случаях, когда требуется проводить работы с тяжелым объектом, оператор вьщает сигнал управления, преодолевая усилие тормозящего момента в загружателе. Отрабатывая этот сигнал, гидропривод ходом штока выбирает весь прогиб пружины. Стакан прижимается к рейке и вся мощность гидроцилиндра передается полностью на губки. При этом на загружатель выдается постоянный сигнал н, Датчик хода практически исключается из работы, а датчик положения работает только как датчик обратной связи по положению, формируя в электронном блоке сигнал ц в следящую систему.

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий задающий механизм с обратной связью по усилию и исполнительный механизм, например, с рычажным захватом, губки которого кинематически связаны со штоком силового цилиндра и с датчиками обратной связи, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности и точности соответствия усилий на задающем и исполнительном механизмах, кинематическая связь губок с силовым цилиндром и с датчиками выполнена в виде зубчатой рейки, установленной на штоке этого цилиндра с возможностью перемещения и подпружиненной в сторону рабочего хода губок, а один из датчиков обратной связи соединен со штоком.

Редактор Н. Аристова

Составитель В. Павлов

Техред И. Ковач Корректор С. Болдижар

Заказ 5099/567 Тираж 1068 Подписное

UHNNIIN Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4