Механическая рука

Механическая рука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МЕХАНИЧЕСКАЯ РУКА, содержащая основание с шарнирно-соединенными звеньями и индивидуальными приводами каждого звена, приводные кинематические цепи и пружинные аккумуляторы механической энергии, связанные с регулируемыми фиксаторами крайних положений звеньев, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена регулируемыми упорами и инерционными нагружателями, один из которых выполнен в виде электромагнита, установленного на звене с возможностью перемещения вдоль его оси между регулируемыми упорами, а другой нагружатель выполнен Б. виде маховиков, установленных в приводных кине.матических цепях, причем концы пружины каждого аккумулятора механической энергии связаны с регулируемым фиксатором крайних положений соответствующего звена, а ее средняя точка крепится к соответствующему маховику. tn 05 to О ас

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

В 253900

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3368826/25-08 (22) 24.12.81 (46) 23.03.83. Бюл. № 11 (72) Л. М. Болотин, А. И. Корендясев, С. В. Маркевич, Б. Л. Саламандра и Л. И. Тывес (71) Государственный научно-исследователь ский институт машиноведения им. А. А. Благонравова (53) 62-229.72 (088.8) (56) 1. Патент СССР № 568346, кл. В 25 1 9/00, 18.02.74. (54) (57) МЕХАНИЧЕСКАЯ РУКА, содержащая основание с шарнирно-соединенными звеньями и индивидуальными приводами каждого звена, приводные кинематические цепи и пружинные аккумуляторы

„„SU„„1006208 A механической энергии, связанные с регулируемыми фиксаторами крайних положений звеньев, отличаюш,аяся тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена регулируемыми упорами и инерционными нагружателями, один из которых выполнен в виде электромагнита, установленного на звене с возможностью перемещения вдоль его оси между регулируемыми упорами, а другой нагружатель выполнен в виде маховиков, установленных в приводных ки нем атических цепях, причем концы пружины каждого аккумулятора механической энергии связаны с регулируемым фиксатором крайних положений соответствующего звена, а ее средняя точка крепится к соответствующему маховику.

1006208

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для автоматических манипуляторов, используемых для автоматизации основных и вспомогательных операций.

Известна механическая рука, содержащая основание с шарнирно соединенными звеньями и индивидуальными приводами каждого звена, приводные кинематические цепи и пружинные аккумуляторы механической энергии, связанные с регулируемыми фиксаторами крайних положений звеньев (1) .

Недостатком известного устройства является существенное динамическое взаимовлияние приводов при высоких скоростях перемещений звеньев руки, что обуславливает низкую производительность, так как требует поочередного выполнения движений по степеням подвижности.

Целью изобретения является повышение производительности.

Цель достигается тем, что механическая рука, содержащая основание с шарнирно-соединенными звеньями и индивидуальными приводами каждого звена, приводные кинематические цепи и пружинные аккумуляторы механической энергии, связанные с регулируемыми фиксаторами крайних положений звеньев, снабжена регулируемыми упорами и инерционными нагружателями, один из которых выполнен в виде электромагнита, установленного на звене с возможностью перемещения вдоль его оси между регулируемыми упорами, а другой нагружатель выполнен в виде маховиков, установленных в приводных кинематических цепях, причем концы пружины каждого аккумулятора механической энергии связаны с регулируемым фиксатором крайних положений соответствующего звена, а ее средняя точка крепится к соответствующему маховику.

На чертеже представлена кинематическая схема механической руки.

Механическая рука содержит основание

1, последовательно шарнирно-соединенные звенья 2, 3, 4 руки, пневмоприсоски 5, укрепленные симметрично относительно оси шарнира на звене 4 руки. Звено 2 с помощью шарнира (вращательной пары) связано .с основанием 1. Маховики 6, 7, 8 на валах приводов звеньев 2, 3, 4 руки соответственно установлены так же на основании 1 и являются входными элементами соответствующих приводных кинематических цепей. При этом маховик 6 связан зубчатой передачей со звеном 2, маховик 7 связан зубчатой передачей и тросовой передачей 9 со звеном 3, а маховик 8 связан зубчатой передачей и двумя тросовыми передачами 10 и 11 со звеном 4. На звене 3 установлен с возможностью перемещения вдоль оси звена 3 инерционный нагружа5

55 тель 12 первой группы — уравновешивающая масса, являющаяся одновременно сердечником укрепленного на звене 3 электромагнита 13. Между нагружателем 12 и звеном 3 установлен упругий элемент 14, прижимающий уравновешивающую массу к регулируемому упору 15.

На основании 1 смонтированы в опорах регулируемые фиксаторы, ограничивающие движения маховиков 6, 7 и 8. Аккумуляторы механической энергии выполнены в виде пружин, которые крепятся средними точками к маховикам, а крайними к регулируемым фиксаторам. Конструктивно блоки «маховик-фиксаторы-пружина» решены идентично. Так, маховик 7 установлен с возможностью перемещения между фиксаторами 16 и 17, выполненными в виде электромагнитов..Фиксаторы 16 и 17 крепятся к направляющей 18 с помощью болтов 19 и 20. Пружина 21, являющаяся аккумулятором, концами прикреплена к фиксаторам 16 и 17, а средней точкой к маховику 7. Для удобства монтажа пружина 21 может быть выполнена составной, в виде двух идентичных упругих элементов.

Механическая рука работает следующим образом.

Присоски 5, расположенные симметрично относительно оси шарнира, соединяющего звенья 3 и 4, обеспечивают симметрию масс этого звена как при наличии объектов манипулирования, так и при их отсутствии.

Регулируемый упор 15 и электромагнит

13 устанавливаются таким образом, чтобы звено 3 руки с учетом присоединяемой массы звена 4 и массы объекта, было статически уравновешено относительно шарнира, соединяющего звенья 3 и 2, как при наличии объектов манипулирования на присосках 5, так и при их отсутствии. В первом случае упругий элемент 14 прижимает нагружатель 12 к упору 15, а во втором— нагружатель 12 прижимается к электромагниту 13.

Неточности динамической развязки приводов нивелируются с помощью второй группы инерционных нагружателей, т. е. маховиков б, 7 и 8. Связь пружин-аккумуляторов с фиксаторами 16 и 17 позволяет автоматизировать процесс настройки аккумуляторов. Изменение положений регулируемых фиксаторов 16 и 17 для установки крайних фиксируемых положений звена 3 не нарушает необходимого условия настройки: положение статического равновесия пружины 21 всегда соответствует среднему положению звена 3 руки.

Использование предлагаемого устройства в автоматических манипуляторах с аккумуляторами механической энергии позволяет повысить производительность за счет уменьшения времени цикла движения и настройки системы.