Манипулятор

Манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 В 25 J 18/04.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3840053/25-08 (22) 04.01.85 (46) 30.01.87. Бюл. ¹ 4 (72) В.А.Бурляев (53) 621.229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 814721, кл. В 25 1 11/00, 1979. (54) (57) МАНИПУЛЯТОР, содержащий установленную на основании механическую руку с рабочим органом, состоящую из набора звеньев с фланцами, соединенных между собой сферическими поверхностями с образованием внутренней — охватываемой, и наружной — охватывающей частей сферического шарнира, а также расположенные в отверстиях, выполненных в фланцах, гибкие тяги, связанные одмим концом с приводом их напряжения, и датчики положения звеньев, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения точности позиционирования, он снабжен механизмами фиксации положения звеньев, а датчики положения звеньев расположены между фланцами смежных звеньев, вторые концы укаэанных тяг соединены с крайним, связанным с рабочим органом звеном, а наружная поверхность наружной части сферического шарнира выполнена также сферической, при этом каждый механизм фиксации поло1 жения звена включает стенку, расположенную на конце звена со стороны внутренней части шарнира и охватывающую наружную часть шарнира с образованием герметичной полости между сферической поверхностью внутренней части шарнира и внутренней поверхностью этой стенки, а также электрическую обмотку, расположенную на наружной поверхности стенки, и ферромагнитную жидкость, расположенную в полости.

1286405

Изобретение относится к машиностроению, а именно к роботостроению.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей манипулятора и точности позиционирования за счет выполнения гибких тяг общими для всех звеньев и введения механизмов позиционирования звеньев.

На фиг.l изображена рука манипулятора, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез

Б-Б на фиг.2 .

Манипулятор состоит из основания

1, на котором расположена рука 2 с рабочим органом 3. Механическая рука выполнена в виде набора звеньев

4 с фланцами 5, соединенных между собой сферическими поверхностями с образованием внутренней (охватываемой) и наружной (охватывающей) частей 6 и 7 сферического шарнира. Наружная поверхность наружной части 7 шарнира также выполнена сферической.

В отверстиях фланцев 5 расположе25 ны гибкие тяги 8, каждая из которых одним концом соединена с приводом ее натяжения (не показан), а другим на конечном звене — с рабочим органом 3.

Каждое звено содержит датчики положения 9, установленные между фланцами

5, и механизм фиксации его положения, включающий стенку 10, расположенную на конце звена 4 со стороны внутренней части 6 шарнира, охватывающую наружную часть 7 шарнира с образованием герметичной полости между сферической поверхностью внутрейней части

6 шарнира и внутренней поверхностью стенки 10.< На наружной поверхности стенки расположена электрическая обмотка 11, а полость заполнена ферромагнитной жидкостью !2. Механическая рука закрыта гибкий кожухом 13.

Манипулятор работает следующим образом.

В соответствии с заданной программой и информацией о положении звеньев, которые вводятся в систему управления (не показана), последняя выдает команды на приводы гибких тяг 8, и на управление током в обмотках 11, Приводы изменяют усилия натяжения в гибких тягах 8, при этом конечное звено, соединенное с тягами, совершает угловое перемещение вокруг центра сферы внутренней части в шарнире в сторону тяги 8 с увеличенным усилием, если его обмотка ll обесточена.

Датчики положения 9 следят за угловым перемещением звена и постоянно передают информацию в систему управления. Последняя корректирует положение рабочего органа 3 через приводы натяжения гибких тяг 8 и обеспечивает перемещение звена 4 в заданном направлении, а при перемещении звена на заданный угол включает обмотку 11.

Ферромагнитная жидкость 12 под действием магнитного поля, создаваемого обмоткой 11, затвердевает, и звено относительно соседнего звена неподвижно, а усилие передается на соседнее звено. Теперь соседнее звено со— вершает угловое перемещение в заданном направлении и на заданный угол.

Изменяя напряженность магнитного поля, можно изменять вязкость ферромагнитной жидкости, при этом скорость перемещения звена также изменяется, а часть усилия передается на соседнее звено. Если соседнему звену по программе разрешено перемещаться в том же направлении, то они перемещаются вместе, т.е. управляя напряженностью магнитного поля, система управления обеспечивает независимо друг от дру

ra управление скоростью перемещения каждого звена, последовательностью их перемещений, а также остановкой, при этом ферромагнитная жидкость в полостях звеньев, не участвующих в изменении конфигурации руки, остается затвердевшей.

Так как каждое звено независимо друг от друга может перемещаться в любом направлении по сфере и на любой угол (в пределах разрешенного угла поворота), то рабочий орган руки может перемещаться в пространст- ве, ограниченном сферами наименьшего и наибольшего радиусов изгиба руки вокруг оси манипулятора °

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1286405

ВНИИПИ Заказ 7665/15 Тираж 950

Подписное