Копирующий манипулятор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Сееетсккк

Сецкапксткческ ма

Ресттублкк (iii722754 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 22.05.78 (2) ) 2626292/25 — 08 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

В 25 3/02

Всударстваппй кваитвт

СССР ао далам кзвбрвтеккй н открытка

Опубликовано 25.03 80. Бюллетень Рй 11

Дата опубликования описания 25.03.80 (53) УД К62-229..7 2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Х. Р. Казыханов, К. С. Иванов и Г. М. Гольбштейн

Казахский политехнический институт нм. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) КОПИРУЮШИЙ МАНИПУЛЯТОР

Изобретение относится к машиностроению, в частности к ручным манипуляторам копирующего типа, предназначенным для выполнения в изолированных камерах различных работ, например покрасочных, монтажных, не требующих значительных усилий на управляющих органах.

Известен копирующий манипулятор, содержащий задающий и исполнительный органы, кинематически связанные между собой, каждый из которых выполнен в виде шарнирного много!

О звеиника (1).

Движение от задающего органа к исполнительному передается за счет тросов, тросовых блоков, лент с участками втулочно-роликовых цепей, ленточных блоков и роликов.

Данный манипулятор имеет сложную конструкцию, что значительно снижает точность воспроизведения схватом движения задающего органа.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение точности позиционирования.

Достигается она тем, что каждый многозвенник выполнен в виде пантографа сейнера и установлен в шаровом шарнире, а кннематическая связь задающего и исполнительного органов осуществлена посредством шарнира Гука.

На чертеже дана кинематическая схема описываемого манипулятора в исходном положении (оси задающего и исполнительного органов лежат на линии, соединяющей центры шаровых шарниров).

Манипулятор состоит иэ задающего органа 1, который выполнен в виде пантографа Ыейнера с рукояткой 2 управления, и также выполненного в виде пантографа сейнера исполнительного органа 3, служащего для перемешения установленного на нем схвата 4. Пантографы установлены на шаровые опоры 5 и 6 и соединены между собой шарниром 7 Гука, крестовина которого в исходном положении перпендикулярна осям пантографов.

Каждый пантограф состоит из трех пар звеньев, шарнирно соединенных между собой: задающий пантограф — нэ звеньев 8 и !, 10 н 11, 12 н 13, а исполнительный пантограф— из звеньев 14 и 15, 16 и 17, 18 и 19.

Любое поступательнос перемещение управляющей рукоятки 2, расположенной в точке С задающего пантографа, вдоль какой-либо оси системы координат О Х1У,21 с началом координат в центре шаровой опоры 5 приводит к противополо>кному перемещению точки В исполнительного пантографа вдоль этой >ке оси.

В свою очередь, перемещение точки В, принадлежащей исполнительному пантографу, относительно осей системы координат O>X> Y>Z> c началом координат в центре шаровой опоры 6, также приводит к противоположному перемещению точки А относительно этих же осей. В итоге, поступательным перемещениям рукоятки

2 манипулятора, расположенной в точке С в системе О Х YiZ с началом координат в центре шаровой опоры 5, соответствуют идентичные (или подобные) перемещения точки А со ехватом 3 относительно осей системы координат OXYZ с началом в точке О, расположенной на оси, соединяющей центры шаровых опор, идентично (или подобно) расположению начала точки Oi по отношению к точке С.

Величина АО определится из выражения:

2 2

К= — К=—

1СО 2 ЬО

При вращении управляющего пантографа вокруг осей O У1 (или O Z ) шарнир Гука допускает вращение исполнительного пантографа вокруг осей 0>Yq (или OqZ>) в противоположном направлении. При этом точка А (схват) в системе OXYZ совершает движение идентичное (или подобное) движению точки С (рукоятка управления) в системе OXYZ (на чертеже изображено пунктиром) .

При вращении управляющего пантографа вокруг оси 01Х (вокруг продольной оси уп22754 4 равляюшего пантографа) схват 4 вращается с помощью шарнира Гука вокруг оси

0> Х> (вокруг продольнои оси исполнительного пантографа) идентично вращению рукоятки 2 управл ения.

Простота и надежность конструкции предлагаемого манипулятора позволяет изготовить его при наличии несложного оборудования и обеспечивают его длительную эксплуатацию.

10 Предлагаемый манипулятор может применяться в самых различных областях производства, связанных с вредными условиями труда. Он устанавливается в изолированных камерах (зонах), где пребывание человека невозможно или неже15 лательно (обработка или перемещение изделий в вакууме, под давлением, в радиоактивных или химически вредных камерах). При этом повышенная точность позиционирования манипулятора значительно облегчает работу опера20 тора и позволяет манипулировать предметом труда как при непосредственном наблюдении за ним, так и при отсутствии такой возможности (работа с аналогом предмета труда).

Формула изобретения

Копирующий манипулятор,. содержащий задающий и исполнительный органы, кинематически связанные между собой, каждый из которых выполнен в виде шарнирного многозвенника, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности позиционирования, каждый

35 многозвенник выполнен в виде пантографа

Шейнера и установлен в шаровом шарнире, а кинематическая связь осуществлена посредством шарнира Гука.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Манипуляторы. Каталог-справочник, Л., 1968, с. 75 — 77 (прототип).