Модуль манипулятора
Иллюстрации
Реферат
МОДУЛЬ МАНИПУЛЯТОРА, содержащий центральиый гибкий элемент с размещенными вокруг него сильфонамц расположенными между двумя опорными элементами и заполненными рабочей средой, отличающийся тем, что, с целью упрощения монтажа, он снабжен пористой перегородкой и сетчатыми электродами, в одном из опорных элементов выполнена полость, заполненная рабочей средой, а пористая перегородка и сетчатые электроды размещены между сильфонами и полостью опорного элемента. О) 00 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11)
AS)) 4 J 9 В 25 J 18 0
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ " г р цр g
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3733788/25-08 (22) 03.02.84 (46) 15.12.85. Бюл. № 46 (71) Институт кибернетики АН ГССР (72) Т. Л. Хомерики (53) 62-229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 948625, кл. В 25 J 9/00, 1980. (54) (57) МОДУЛЬ МАНИПУЛЯТОРА, со. держащий центральный гибкий элемент с размещенными вокруг него сильфонами расположенными между двумя опорными элементами и заполненными рабочей средой, отличающийся тем, что, с целью упрощения монтажа, он снабжен пористой перегородкой и сетчатыми электродами, в одном из опорных элементов выполнена полость, заполненная рабочей средой, а пористая перегородка и сетчатые электроды размещены между сильфонами и полостью опорного элемента.
1197834
Изобретение относится к маш иностроению, в частности к манипуляторам и предназ начено дл я обслуживания процессов перемещения объектов в пространстве.
Цель изобретения — упрошение монтажа путем а втоном ности м одул я.
На фиг. 1 схематически изображен модуль манипулятора, в разрезе, общий вид; на фиг. 2 и 3 — компоновка манипулятора из модулей в различные моменты работы.
Модуль манипулятора состоит из первого опорного элемента 1, второго опорного элемента 2 и сильфонов 3. Первый опорный элемент выполнен с полостью в виде камеры 4 с заливной пробкой 5, через которую заливается рабочая среда 6.
Между полостью 4 и сильфонами 3 размещены пористая перегородка 7 и сетчатые электроды 8, соединяемые токопроводами 9, размещенными в каналах 10. Между модулями,имеется полость 11. Модуль размещен между соседними модулями 12 и 13.
Манипулятор составляется из одинаковых унифицированных модулей и снабжается схватом.
В модуле к торцам круглых цилиндрических первого 1 и второго 2 опорных элементов прочно присоединены своими концами по периметру полые цилиндрические сильфоны 3, которые между собой взаимосвязаны. Центральный сильфон соединен боковыми стенками с расположенными симметрично вокруг него периферийными сильфонами.
Первый опорный элемент 1 выполнен в виде полого цилиндра. Полость представляет собой общую камеру 4. Боковая камера общей камеры 4 снабжена заливным отверстием, герметически закрываемым пробкой 5.
Торец камеры 4 со стороны сильфонов выполнен с круглыми отверстиями, расположенными соосно с присоединенными к торцу сильфонами. Общая камера 4 и сильфоны 3 заполнены рабочей средой 6, которая введена через отверстие с пробкой 5.
Общая камера 4 и сильфоны 3 составляют взаимосообшаюшуюся систему для среды 6. Круглые отверстия торца камеры 4 со стороны сильфонов имеют меньший, чем сильфоны, диаметр. В отверстия вмонтированы пористые перегородки 7. С обеих сторон пористых перегородок 7 (со стороны обшей камеры 4 и со стороны сильфонов 3) закреплены сетчатые электроды 8.
В боковой стенке первого опорного элемента
1 проделаны каналы 10. Через каналы 10 наружу, к второму торцу первого опорного элемента 1, выведены электроизолированные провода от электродов 8. Взаимосообшаюшаяся система для рабочей среды 6 из камеры 4 и сильфонов 3 герметична и отделена от внемодульной среды. Второй торец опорного элемента 1 выполнен с буртиком. Буртик и торец вместе образуют первую часть межмодульной полости 11, Второй опорный элемент 2 выполнен в виде цилиндра, к одному торцу которого прочно по всему периметру, присоединены концами сильфоны. Другой конец опорного элемента 2 выполнен с буртиком, образующим вместе с ним вторую часть межмодульной полости 11. Межмодульная полость 11 создана введением конца одного модуля в конец другого модуля (предыдушего либо последующего) при сборке манипулятора из модулей. В межмодульной полости 11 располагаются элементы коммутации и схем управления. Для соединения модулей на буртнках наружных торцов несущих платформ, предусмотрена резьба, и стыковка модулей производится простым ввинчиванием конца одного модуля в конец другого. Первый модуль первым опорным элементом прикрепляется непод вижно к основанию.
Первый и второй опорные элементы выполнены из электроизоляционного материала. Сильфоны выполнены либо из электроизоляционного, инертного, упругого, гибкого материала, либо материала, покрытого инертной электроизоляцией (например, полиэтилен, полипропилен). Рабочая среда и пористые перегородки подобраны так, чтобы иметь оптимальную электрокинематическую пару, при этом материал электродов обязательно должен быть инертным к рабочей среде, например, ацетонитрил (среда)— фарфор (перегородка) — алюминий, серебро (электроды).
Работа манипулятора заключается в управляемом перемещении конца со схватом (с полезным грузом или без него) относитель но другого, неподвижно закрепленного, конца манипулятора. Это перемещение является суммарным, состоящим из отдельных перемещений каждого модуля. В работе предыдущий модуль является ведушим относительно последующего, ведомого, модуля. Перемещение в модуле — это изменение взаиморасположения первого и второго опорных элементов один относительно другого. Оно является результатом растяжения либо сжатия центрального и периферийных сильфонов 3.
Растяжение либо сжатие возникают от появления разницы. в давлениях между отдельными сильфонами 3, Разница в давлениях возникает при перераспределении количества рабочей среды в полости и сильфонах 3.
Перераспределение рабочей среды 6 происходит за счет управляемого перетекания рабочей среды через пористые перегородки 7.
Для перетекания рабочей среды 6 через пористые перегородки 7 к расположенным у перегородок 7 электродам 8 подводится электроэнергия. Подача электрической энергии на электроды 8 вызывает движение рабочей среды 6 через поры перегородок 7.
Происходящее можно сравнить с работой насоса, перекачивающего жидкость из одной полости в другую. Перемена знака подаваемой электроэнергии изменяет направление перекачивания.
1197834
Составитель Е. Ермолаев
Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов
Тираж 1049 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор Л. Кастран
Заказ 7659/! 4
Так как сильфоны и общая камера взаимосвязаны между собой через пористые перегородки, управляемое перераспределение количества рабочей среды приводит к управляемому перемещению опорных элементов, являющихся опорами подвижного соединения сильфонов, за счет возникновения силовых плеч платформы — сильфоны.
Преимуществом данного модуля является автономность, что позволяет упростить монтаж и управление.