Манипулятор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИОАН!ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 602 366 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 31.1 2.74 (21) 209017 3/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликованс 15.04,78.бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания Qg, 0,78, 2 (51) M. Кл.

В 25 Х 3/02

Госудв рстввнный комитет

Соввтв в1инистрав СССР

w делам изобретений н открытий (53) УДК62 229.72 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Жавнер и В. И. Соснушкин (71) Заявитель

Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (54) МАНИПУЛЯТОР

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к манипуляторам, предназначенным для выполнения монтажных работ, требую1цих высокой точности управления.

Известны манипуляторы, содержащие многозвеннь!е шарнирно сочлененные подобные задающий и исполнительный органы и сервопрпвод - датчиками.

Известные манипуляторы не обеспечивают точности позиционирования и надежности pd боты из-за удаленности оператора от рабочеи зоны.

С целью повышения точности позиционирования и надежности работы задающий орган манипулятора смонтирован на рычаге, установленном на одном из звеньев исполнитель- )5 ного органа, и кинематически связан со смежным звеном передаточным механизмом. в шарнирах которого расположены датчики сервопривода, причем передаточный механизм выполнен в виде шарнирного параллслограх;ма, 20 один из шарниров которого совмещен с общим шарниром смежных звеньев, два разме1 щены на этих звеньях, а на четвертом смонтирован задающий орган.

На фиг. 1 изображена принципиальнаяя схема манипулятора в исходном 25 положении; íа фпг. 2 — то >ке, в pIбочем по,-ожении.

Манипулятор состоит из рычажного многозвенного шарнирно сочлсненного исполш!тельного органа, содержащего первое звено 1, шарнирно связанное с оспованпем, и второе звено 2, шарнирно соединепноЕ, п ". вым звеном, задающего органа, геометричсск и кинематически подобного исполнительному. состоящего из первого звена 3 и второго звена 4, и сервопрпвода с датчиками

На звене 2 шарнирно установлен рычаг 5, кинематическп связанный первым звеном

llpH помощи звена 6. Шарнирное соедпненп! звена 6 к звену 1 выполнено таки;! образом, что звено 1 и рыч:!г 5 яьляктся прогпвоположпы,! ll сторонами мех!!!!изма пара.!лелограмма, —.. е. B,л юбой моменT времени рыча! 5 параллелен -!:гену 1, а угол между рычагом 5 и звеном в егда равен углу между звеньями 1 и 2 исп; л1,ительного механизма. Таким обра- зом рычаг 5 вместе со звеном 2 образуют аналог исполнительного механизма. На шарнир!к>м соединении звена 3 и рычага 5 установлен датчик 7 угловых перемещений. На шарнире, соедппя!ошем звено 3 со звеном 4, установлен датчик 8 угловых перемещений.

3 6

Датчик 9 угловых перемещений уста новлен на шарнире, соединяющем звено 1 со звеном 2. Поворот звена 1 осуществляется гидромотором 10. Поворот звена 2 относительно звена 1 осуществаяется гидромотором 11.

Датчики 8 и 9 соединяются и вместе с сопротивлениями 12 образуют измерительный мост, сигнал с которого подается в усилитель 13.

С усилителя 13 сигнал поступает на распределительное устройство — золотник 14, соединенный с насосной станцией 15.

Датчик 7 вместе с сопротивлениями 16 также образует измерительный мост, сигнал с которого через усилитель 17 подается на распределительное устройство 18, соединенное с насосной станцией 15.

Манипулятор работает следующим образом.

В положении, когда звенья 3 и 4 параллельны звеньям 1 и 2, манипулятор неподвижен, так как управляющие сигналы в этом положении управляющего механизма равны нулю, что достигается подбором сопротивлений 12 и 16.

Если оператор будег перемещать управляюн!ий механизм в нужном направлении, то звенья 3 и 4 займут новое положение, не параллельное звеньям 1 и 2. При этом изменится сопротивление датчиков 7 и 8 и произойдет разбаланс моста, составленного из датчиков 8 и 9 и сопротивлений 12, а также моста, составленного из датчика 7 и сопротивлений 16.

Через усилители 13 и 17 на золотники 14 и 18 поступают управляющие сигналы. Золотники 14 и 18 соединяют при этом соответствующие полости гидромоторов 10 и 11 с нагнетательной и сливной линиями насосной станции 15.

Гидромотор 10 поворачивает звено 1 в заданном направлении. Так как рычаг 5 будет перемещаться вместе со звеном 1 (эти звенья

02366 4 сохраняют параллельное положение как противоположные стороны параллелограмм), то и база отсчета датчика 7, жестко связанная с положением рычага 5, будет также поворачиваться вместе со звеном 1 относительно зве5 на 3 управляющего механизма до тех пор, пока сопротивление датчика 7 не будет равно прежнему значению, когда управляющий сигнал равняется нулю. Это произойдет тогда, когда звено 3 встает параллельно звену 1.

Гидромотор 11 поворачивает звено 2 также в заданном направлении относительно звена 1 до тех пор, пока сопротивление датчика 9 не изменится до такой величины, что управляющий сигнал на золотник 14 станет равным нулю, а датчики 8 и 9 подобны так, что это произойдет тогда, когда звено 2 будет параллельным звену 4. Так как звенья исполнительного механизма копируют перемещения соответствующих звеньев управляющего механизма, то и рабочий орган манипулятора будет перемещаться в направлении руки оператора.

Формула изобретения

1. Манипулятор, содержащий многозвенные шарнирно сочлененные подобные задающий и исполнительный органы и сервопривод с датчиками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования и надежности работы, задающий орган смонтирован на рычаге, установленном на одном из звеньеВ исполнительного органа, и кинематиЗО чески связан со смежным звеном передаточным механизмом, в шарнирах которого расположены датчики сервопривода.

2. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем что передаточный механизм выполнен в виде шарнирного параллелограмма, один из кото35 рого совмещен с общим шарниром смежных звеньев, два размещены на этих звеньях, а на четвергом смонтирован задающий орган.

602366

Составитель В. Павлов

Редактор Н. Аристова Техред О. Луговая

Заказ 1733/13 Тираж 1122

Корректор А Гриценко

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Сонета Министров ССС по делам изобретении и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугцская наб., д. 4;5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4