Копирующий манипулятор

Копирующий манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для ведения работ без непосредственного присутствия людей в зонах манипулирования, например в очистных и проходческих забоях угольных шахт. Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации за счет обеспечения согласованности движений задающего органа с рукой оператора во всей рабочей зоне. При поднятии или опускании руки оператора, опирающейся на ложемент 20, натянутая пружина 19 действует через звено плеча 10, прижимая ложемент 20 к предплечью оператора при всех манипуляциях , и благодаря этому, а также U-образной форме ложемента 20 исключается перемещение руки оператора относительно задающего органа. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s 8 25 J 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4721960/08 (22) 14.06.89 (46) 07.05.91. Бюл. М 17 (71) Донецкий филиал Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промышленности Гипроуглеавтоматизаци" (72) Ю.M.Áàðàö, Г.Е,Иткина, П.И.Котенко, Л.M.Ñàëòàíîâà и Г.В.Юрченко (53) 621.229.7 (088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

f4 1317800, кл. В 25 J 9/00, 1985. (54) КОПИРУЮЩИЙ МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к робототехни ке и может быть использовано для ведения

„„ Ц„„1646842 А1 работ без непосредственного присутствия людей в зонах манипулирования, например в очистных и проходческих забоях угольных шахт. Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации за счет обеспечения согласованности движений задающего органа с рукой оператора во всей рабочей зоне. При поднятии или опускании руки оператора, опирающейся на ложемент 2О, натянутая пружина 19 действует через звено плеча 10, прижимая ложемент

20 к предплечью оператора при всех манипуляциях, и благодаря этому, а также 0-образной форме ложемента 20 исключается перемещение руки оператора относительно задающего органа. 2 ил.

1646842

Изобретение относится к области робототехники, в частности, мажет быть использовано для ведения работ без непосредственного присутствия людей взонах манипулирования, например в очистных и прохадческих забоях угольных шахт.

Цель изобретения — повышение удобст.ва эксплуатации эа счет обеспечения согласованности движений задающего органа с рукой оператора во всей рабочей зоне, .На фиг, 1 представлен исполнительный орган копирующего манипулятора; на фиг. 2 — задающий орган копирующего манипулятора.

Исполнительный орган копирующего манипулятора {фиг, 1) состоит из трех звеньев: плеча 1, предплечья 2, кисти 3, соединенных между собой посредством. промежуточных элементов 4 и 5, а плечо 1 соединено с основанием: 6 промежуточным элементом 7. Между двумя элементами предплечья расположен механизм 8 ротации, а на кисти 3 установлен схват 9.

Задающий орган копирующего манипулятора (фиг. 2) выполнен по единой кинематическай схеме с исполнительным органом и состоит из трех звеньев: плеча 10, предплечья 11, кисти 12, соединенных между. собой посредством промежуточных элементов 13 и 14, а плечо 10 соединено с основанием 15 посредством промежуточнога элемента 16. На кисти 12 установлена рукоятка 17 управления схватом 9.

На предплечье 11 расположен механизм 18 ротации. Между. звеном плеча 10 и основанием 15 установлена пружина 19, закрепленная концами к основанию 15 и звену плеча 10 так, чта усилие пружины 19 постоянно прижимает ложемент 20 к предплечью оператора. Лажемент 20 выполнен

U-образной формы.

Работа манипулятора осуществляется следующим образом.

Оператор кистью удерживает рукоятку

17, располагаясь своей рукой над задающим органом, при этом предплечье руки оператора опирается на ложемент 20, Постоянный упор предплечья оператора на ложемент 20 осуществляется эа счет пружины

19, работающей в вертикальном направлении вверх и осуществляющей таким образам кинематическое замыкание руки оператора с задающим органом, что исключает рассогласование руки оператора и задающего органа в процессе работы.

Для осуществления какого-либо движения вокруг какой-либо из осей или саазу нескольких оператору необходимо развить усилие рукой в нужном направлении, Например, для осуществления ротации кисти

12 вокруг осевой линии ОьОд на угол у> (фиг. 2) оператор вращает рукоятку 17 па часовой или против часовой стрелки. При этом происходит разворот датчика положения (не па5 казан), встроенного в шарнир механизма 18 ротации задающего органа, сигнал от которого о положении кисти 12 поступает в систему. дистанционного управления манипуляторам, а оттуда — на сервопривод

10 механизма 8 ротации исполнительного органа, Для осуществления вращения задающего органа на угол а1 вокруг горизонтальной оси оператор, держась за рукоятку

17, опускает руку вниз, осуществляя при этом разворот датчика положения (не показано) плеча 10.вокруг горизонтальной аси на угол а1 .. Исполнительный механизм отрабатывает это движение подобна описанному выше.

Аналогично осуществляется поворот звеньев задающего органа на углы аЗ, са, Р1 фз, PG и поворот звеньев исполнительного органа на углы. а, а, Д, Р4 фб .При поднятии руки вверх от исходного (фиг.. 2) положения пружина 19 сжимается и действует при этом вверх на звена плеча 10, а через него и на весь задающий орган, исключая основание 15. При этом ложемент

20 прижимается к предплечью оператора при любом движении руки, При опускании руки вниз пружина 19 растягивается и тем самым стремится вернуть задающий орган в исходное положение. При этом ложемент

20 упирается в предплечье оператора, выполняя роль упора. U-образная форма ложемента.20 позволяет исключить перемещение руки относительно задающего органа вправо-влево. Таким образом, пружина

19 и ложемент 20 в совокупности со звеньями и шарнирами. задающего органа обеспечивают однозначное соответствие положения и движения его звеньев плечу, предплечью и кисти оператора без жесткого крепления к руке так, чта оператор имеет воэможность в любой момент времени освободиться от задающего органа, отпустив рукоятку.и подняв руку из ложемента 20.

Таким образом, предлагаемая конструкция задающего органа позволяет осуществлять весь комплекс рабочих движений манипулятором без ограничения подвижности руки оператора, потери мнемоничности без закрепления задающего органа на руке оператора, Формула изобретения

Копирующий манипулятор, содержащий задающий и исполнительный органы, 1646842

Составитель Ф.Майоров

Техред M. Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор Е.Папп

Заказ 1371 Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 закрепленные на основании и выполненные по единой кинематической схеме, состоящей из трех звеньев: плеча, предплечья и кисти, соединенных между собой посредством промежуточных элементов, имеющих универсальные шарниры, при этом на задающем органе расположен ложемент для расположения руки оператора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации путем обеспечения согласованности движений задающего органа с рукой оператора во всей рабочей зо5 не, он снабжен пружиной растяжения, установленной между основанием и плечом задающего органа, а ложемент расположен на предплечье и имеет U-образную форму.