Копирующий манипулятор
Иллюстрации
Реферат
Союз Советсинк
Социалнстнчеснин
Республик
О П И С А Н И Е 854707
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 30.11.79 (21) 2844614/25-08 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 15.08.81, Бюллетень М 30
Дата опубликования описания 1 7 . 08 . 81 (51)М. Кд.
В 25 J 3/00
3Ъаударетеенный кеиитет
СССР ю делан изобретений и етернтнй (5З) УДК 62-229. .72(088.8) ) (72) Авторы изобретения
Н. А. Лакота, Л. Н. Петров и Н. Ф.
Московское ордена Ленина, ордена Октябрь (7l) 3assmeab и ордена Трудового Красного Знамени высш училище имени Н. Э. Баумана (54) КОПИРУЮП ИЙ МАНИПУЛЯТОР
Изобретение относится к машиностроению,а именно к промьнппенным роботам и манипуляторам.
Известен копирующий манипулятор, содержащий стойку, кинематическн связанные между собой задающий и исполнительный органы, кажцый из которых состоит из плеча, предплечья и кистевого узла !!1.
Недостатком данного манипулятора
1О. является то, что его предплечье уравновешено при помощи установленного на нем противовеса, что снижает плавность регулирования скорости перемещения манипулятора и ухудшает условия т5 работы оператора, Цель изобретения — повышение плавности регулирования манипулятора и снижение утомляемости оператора.
Цель достигается тем, что манипулятор снабжен механизмом разгрузки, выполненным в виде шарнирно установленного на стойке корпуса с упругими элементами и шарнирно связанных между
2 собой рычагов, один иэ которых шарнирно соединен с предплечьем в точке центра тяжести предплечья, а другой— с корпусом, причем каждый рычаг кинематически связан с упругни элементом.
На фиг. 1 схематически изображен кинематический манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. I (в масштабе); на фиг. 3 — вид Б на фнг. 1; на фиг. 4 — вид В на фиг. 3.
Уравновешенный манипулятор содержит стойку 1, плечо 2, соединенное со стойкой 1 при помощи поступательной пары и двухосного шарнира, предплечье 3, соединенное с плечом 2 при помощи поступательной пары и кистевой узел 4. На манипуляторе установлены шарнирно соединенные рычаги 5 и б, прн этом конец рычага 5 соединеи с центром тяжести предплечья 3 щйз помощи трех шарниров 7, 8 и 9, а êoнец рычага 6 шарнирно соединен с кор пусом 10, который, в свою очередь, 3 854707 шарнирно соединен со стойкой 1. Каждый рычаг 5 и 6 кинематически связан
c ; упругими элементами, например пружинами 11 и 12, установленными на корпусе 10. При этом кинематическая связь рычага 5 с пружиной 11 выполнена в виде тросовой передачи 13, взаимодействующей с закрепленным на нем блоком 14 и шарнирно установленным на корпусе 10 блоком 15, объединенным с кривошипом, имеющим ось 16, к которой шарнирно присоединен трос 17,проходящий через направляющие ролики 18 и 19 и соединенный с пружиной 11. Киематическая связь рычага 6 с пруиной 12 выполнена при помощи троса 210, который шарнирно присоединен к оси 21, объединенного с рычагом 6 кривошипа, проходит через направляющие ролики 22 и 23 и соединен с пружиной 12.
Копирующий манипулятор работает следующим образом.
При отклонении плеча 2 от вертикального положения относительно осей двух степеней подвижности (ротации
25 и изгиба плеча), поступательном перемещении плеча 2 относительно стойки и поступательном перемещении предплечья 3 относительно плеча 2 рычаг 5 перемещается, тросовая передача 13, взаимодействующая с закрепленным на зо нем блоком 14, вызывает поворот блока 15 с осью 16, объединенного с ним кривошипа, и пружина растяжения 11, соединенная с этой осью при помощи троса 17, перемещается. Одновременно поворачивается рычаг 6 с осью 21 объединенного с ним кривошипа, и пру жина растяжения 12, соединенная с этой осью при помощи троса 20, также перемещается. 4О
Выбор параметров пружин и соответствующая их настройка обеспечивают при любом положении плеча и предплечья направленную вверх уравновешивающую силу, приложенную в центре тяжести предплечья.
Уравновешивание конструкции предплечья манипулятора позволяет уменьшить момент инерции манипулятора и тем самым повышает плавность регулирования скорости рабочих движений предплечья и снижает утомляемость оператора.
Формула изобретения
Копирующий манипулятор, содержащий стойку, кинематически связанные между е собой задающий и исполнительный органы, каждый из которых состоит из плеча, предплечья и кистевого узла, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения плавности регулирования манипулятора.и снижения утомляемости оператора, он снабжен механизмом разгрузки, выполненным в виде шарнирно установленного на стойке корпуса с упругими элементами и шарнирно связанных между собой рычагов, один из которых шарнирно соединен с предплечьем в точке центра тяжести предплечья, а другой — с корпусом, причем каждый рычаг кинематически связан с упругим элементом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l, Каталог-справочник Ианипулятрры", Л., 1968, с. 57.
854707 диУВ
13
21
Филиал ППП Патент", г. Укгород, ул, Проектная, 4
Составитель Т. Костикова
Р йк ед ктов F3. Петрушко Техред 11» Келу вак Короекто М. Коста.
Заказ 6581/21 Тирав 1090 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !
13035 Москвад Ж-35 Ра ская иаб. д. 4/5