Манипулятор

 

(и).9.1 9804

ОП ИСАИИВ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистические

Республик (61) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено 2 l.03.80 (21) 2895943/25-27 с присоединением заявки .лв (23 3 Приоритет (sl)N. Кл.

В 21 3 l3/l0

В 25 3 3.1/00

В 23 P 19/02

4Ъвудлрстввнкнй комитет

СССР ко аллан кзвбрвтений и отврнтий (53) УДК 62 229. .72:65&. S l 5 (088. 8) Опубликовано 15.04. 82.,Бюллетень JA 3.4

Дата опубликования описания 17.04.82

H. E. Дергачева, А. A. Бурцев, Г. B. Письменный, .и А. КХ Сумич (72) Авторы изобретения

Московское ордена Ленина, ордена Октябрьской

Трудового Красного Знамени высшее техннческо им. H. Э. Баумана (71) Заявитель (54) .МАНИПУЛЯТОР

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в работах, снащенных манипуляторами, применяемых, например, для выполнения подъемно-транспортных, монтажно-сборочных и технологических операций, а также может быть использовано в работах, работающих в экстремальных условияхзонах радиоактивного излучения, космосе и под водой.

Известен манипулятор, содержащий

16 кинематически связанные между собой через кинематическую передачу антропоморфные исполнительный и задающий органы в виде двуплечих рычагов, установленных на общей оси, шарнирно связанной

15 с основанием, приводы поступательнОго перемещения по трем координатам, кис тевой узел, выполненный в виде кисти с захватом и приводов в корпусе с вы20 ходными валами ротации и качания кнс ти (1) .

Недостатками этого манипулятора являются сложность угловой ориентации захвата манипулятора при выполнении монтажно-сборочных и других операций, а также узкая изменяемость телесного угла ориентации захвата манипулятора в рабочей зоне манипулирования относительно объекта работ, что сужает функциональные возможности манипулятора

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей манипулятора.

Поставленная цель достигается тем, что манипулятор, содержащий кинематически связанные между собой антропо-. морфные исполнительный и задающий органы в виде двуплечих рычагов, установленных на общей оси, шарнирно связанной с основанием, приводы поступательного перемещения по трем координатам, установленный в корпусе кистевой узел, выполненный в виде кисти с захватами и приводов в корпусе с выходными вала ми ротации и качания кисти, снабжен шарнирным двузвенником, связанным с обшей осью, и дополнительной кинемпти» лось длине В первого звена 21 шарнирного двузвенника, а ось поворота кистевого узла от привода 15 и ось вращения захвата от привода 20 пересекались в этой точке 0. Гибкая связь 23 помещена в защитные кожухи 32.

Манипулятор работает следующим образом.

При подаче управляющего сигнала на приводы поступательного перемеще- . ния манипулятора, расположенные в моторном блоке 10, выходное звено ll моторного блока 10, .связанное при помощи шарового шарнира 12 с предплечь1

-плечо и предплечье задающего органа, кинематически связанные с плечом и предплечьем исполнительного органа манипулятора, перемещая тем самым захват манипулятора относительно оси 4 и оси шарнира 2. Перемещения захвата 18 манипулятора в рабочем объеме зоны манипулирования копируют перемещения приводов, расположенных в моторном блоке с. масштабом, равным отношению длин плеч рычагов задающего и исполнительного органов манипулятора. При этом схема исполнительного органа, кинемати"ческая передача 9 и передача 13 обеспечивают только перемещение точки 0— центра захвата в пространстве по трем независимым координатам. Наличие шарнирного двузвенника в гибкой связи 23 в костевом узле манипулятора обеспечивает захвату манипулятора три независимых угловых перемещения,захвата относительно точки 0 по трем взаимно-перпендикулярным угловым координатам. Манипулятор обеспечивает строгое разделение движений на доставляющие захват в требуемую точку, которые обеспечиваются моторным блоком 10, и ориентирующие за.хват относительно этой точки, которые осуществляют кистевым углом.

Данная конструкция позволяет более эффективно использовать манипуляторы при сборочно-монтажных и других операциях в промышленности. формула изобретения

Манипулятор, содержащий кинематически связанные между собой антропоморфные исполнительный и задающий органы в виде двуплечих рычагов, установленных на общей оси, щарнирно связанной с основанием, приводы поступательного перемещения по трем координатам, установлен3 919804 4 ческой передачей, выполненной в виде гибкой связи с ведущим, промежуточным и ве- . домым элементами, при этом первое звено шарнирного двузвенника жестко связано с .одним из выходных валов привода качания кисти, а второе звено шарнирно связано с корпусом кисти, причем ведущий элемент гибкой связи жестко закреплен на корпусе, привода концентрично его выходному вал . промежуточный элемент жестко связан! с корпусом кисти.

На фиг. 1 изображена конструкторскокинематическая схема манипулятора; на фиг. 2 — кистовой узел манипулятора, схема. ем 8 задающего органа, перемешает

Манипулятор содержит смонтированную на основании 1 через шарнир 2 раму 3, на общей оси. 4 которой установлены задающий 5 и исполнительный 6 органы в виде двуплечих рычагов, предплечье 7 исполнительного органа и предплечье 8 задающего органа, связанные между собой при помощи кинематической передачи 9, моторный блок .

10 с приводами перемещения манипулятора по трем координатам, выходное звено 11 моторного блока 10, шаровой шарнир 12 и основную кинематическую передачу, например, в виде симметричной гибкой передачи 13, номе- Зй щенной в защитном кожухе 14, Кистевой узел манипулятора содержит привод 15 поворота кисти 16 и привод 17 ее качания, кисть 16 имеет захват 18, привод 19 ротации захвата и привод 20 схватывания. Кроме того, кистевой узел манипулятора содержит шарнирный двузвенник с первым звеном 21 и вторым звеном 22, дополнительную кинематическую передачу в виде гибкой связи 23, ведущий элемент 24, промежуточный элемент 25 и ведомый элемент 26. Первое звено 21 шарнирного двузвенника жестко связано с выходным валом 27 привода 17 качания кисти, а второе звено 22 шарнирно связано с корпусом 28 кисти 16. Ведущий элемент 24 дополнительной передачи установлен соосно с выходным валом 27 привода 17 качания кисти 16, жестко связан с корпусом 29 этого привода. Промежуточный элемент

25 жестко связан с осью 30 шарнирного двузвенника. Ведомый элемент 26 установлен на оси 31 кистевого шарнира и жестко связан с корпусом 28 кисти 16.

5$

Размеры шарнирного двуэвенника выбираются таким образом, чтобы расстояние

А от точки 0 центра захвата 18 до оси

31 вращения кистевого шарнира равня/

5, ОЮ804 s ный в корпусе кистевой узел, выполнен - чания кисти, а второе звено шарнирно ный. в виде кисти с захватом и приводов связано с корпусом кисти, причем ведуший в корпусе с выходными валами ротации элемент гибкой связи жестко закреплен и качания кисти, о т л и ч а ю ш и и с; н на корпусе привода концентрично его выходтем, что, с цельЬ расширения функциональ- ному валу, ромежуточиый элемент жестко ных возможностей, он снабжен шарнир- связан с обшей осыю звеньев шарнирного ным двузвенником, связанным с обшей двузвенника, а веломый элемент жестко осью, н дополнительной кинематической связан с корпусом кисти. передачей, выполненной в виде гибкой Источники информации, связи с ведушим, промежуточным и ведо- tO принятые во внимание при экспертизе мым элементами, при этом первое звено 1. Авторское свидетельство СССР шарнирного двузвенника жестко связано по заявке Ж 2500296/25-0S,. с одним из выходных валов привода ка- кл. 8 25 3 3/02, 1977.

91 9804 l 1 1

1 °

Редактор М. Дылын Техред. М. Tehep . Корректор И. Illapcma

Заказ 2224/10 Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4