РОБОТОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Российский патент 2014 года по МПК B25J11/00 

Изобретение относится к робототехнике, в частности к манипуляционным системам.

Известен манипулятор модульного типа (А.С. 1174256), содержащий модуль, образованный шестью тягами с приводами, изменяющими длины этих тяг, а также двумя фланцами, в трех точках каждого из которых расположены центры сферических шарниров, связывающих концы тяг фланцами.

Недостатком известной конструкции является ее сложность.

Известна манипуляционная система (Пат. 419421, Швеция), выполненная в виде набора последовательно расположенных и контактирующих друг с другом сферическими поверхностями дисков, кинематически связанных пропущенным через центральные отверстия дисков центрирующим тросом, натянутым упругим элементом, при этом в дисках по периферии имеются четыре отверстия, через которые пропущены управляемые тросы, каждый из которых прикреплен к дальнему от основания диску и связанные попарно с приводами, расположенными в основании.

Недостатком известной конструкции является ограниченные функциональные возможности, обусловленные возможностью изгиба системы только в виде дуги.

Технический результат изобретения - расширение функциональных возможностей путем увеличения количества степеней подвижности за счет введения в систему дополнительного гибкого звена.

Указанный технический результат достигается тем, что робототехническая система содержит гибкое звено, выполненное в виде набора последовательно расположенных и контактирующих друг с другом сферическими поверхностями дисков, кинематически связанных, пропущенными через центральные отверстия дисков, центрирующим тросом, натянутым упругим элементом, при этом в дисках по периферии имеются четыре отверстия, через которые пропущены управляемые тросы, каждый из которых прикреплен к дальнему от основания диску и связанные попарно с приводами, расположенными в основании, причем дальний от основания диск является основанием дополнительного гибкого звена, также выполненного в виде набора последовательно расположенных дисков, при этом их управляемые тросы связаны со своими, расположенными в основании первого гибкого звена, приводами через оболочку, обходящую первое гибкое звено.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 изображена робототехническая система,

на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1,

на фиг. 3 - робототехническая система с двумя дополнительными гибкими звеньями.

Робототехническая система содержит последовательное соединенные основное и дополнительное гибкие звенья.

Основное гибкое звено состоит из набора дисков 1-11, контактирующих друг с другом сферическими поверхностями. В дисках звена имеются отверстия: четыре по периферии диска и одно вдоль оси. Через эти отверстия пропущены тросы, каждый из которых прикреплен к дальнему от основания диску 11. Центральный трос 12 натянут упругим элементом 13 и образует с ним механизм натяжения, одновременно выполняя функции центрирования дисков 1-11. Периферийные тросы 16-19 попарно 17 и 19, 16 и 18 связаны с управляемыми приводами 14 и 15. Последний диск 11 является основанием дополнительного гибкого звена, выполненного конструктивно аналогично основному гибкому звену, при этом его центральный 20 и периферийные тросы 21-24 связаны с своими управляемыми приводами 25 и 26, расположенными в основании основного гибкого звена, через оболочки 27, обходящими основное гибкое звено.

Робототехническая система может содержать несколько дополнительных гибких звеньев.

Робототехническая система работает следующим образом. Приводами 14 и 15, 25 и 26 осуществляется натяжение соответствующих периферийных тросов 16-19 и 21-24, при этом происходит деформация гибких звеньев. Каждому набору положений приводов соответствует некоторая деформация гибких звеньев.

Последовательный набор таких звеньев, состоящих из простых и одинаковых элементов, обеспечивает возможность вынесения всех приводов на основание, что позволяет создавать чрезвычайно гибкие манипуляционные системы.

Изобретение относится к робототехнике, в частности к манипуляционным системам. Робототехническая система содержит основание, гибкое звено, выполненное в виде набора последовательно расположенных и контактирующих друг с другом сферическими поверхностями дисков, кинематически связанных пропущенным через центральные отверстия дисков центрирующим тросом, натянутым упругим элементом. При этом в дисках по периферии выполнены четыре отверстия, через которые пропущены управляющие тросы, каждый из которых прикреплен к дальнему от основания диску и связанные попарно с приводами, расположенными в основании. Дальний от основания диск является основанием дополнительного гибкого звена, также выполненного в виде набора последовательно расположенных дисков со сферическими поверхностями, при этом их управляемые тросы связаны со своими, расположенными в основании первого гибкого звена, приводами через оболочки, обходящие первое гибкое звено. Робототехническая система может содержать несколько дополнительных гибких звеньев, причем все управляющие приводы расположены в основании первого гибкого звена. Технический результат - увеличение количества степеней подвижности. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Робототехническая система, содержащая основание, гибкое звено, выполненное в виде набора последовательно расположенных и контактирующих друг с другом сферическими поверхностями дисков, кинематически связанных пропущенным через центральные отверстия дисков центрирующим тросом, натянутым упругим элементом, при этом в дисках по периферии выполнены четыре отверстия, через которые пропущены управляющие тросы, каждый из которых прикреплен к дальнему от основания диску и связанные попарно с приводами, расположенными в основании, отличающаяся тем, что дальний от основания диск является основанием дополнительного гибкого звена, также выполненного в виде набора последовательно расположенных дисков со сферическими поверхностями, при этом их управляемые тросы связаны со своими, расположенными в основании первого гибкого звена, приводами через оболочки, обходящие первое гибкое звено.

2. Робототехническая система по п.1, отличающаяся тем, что она содержит несколько дополнительных гибких звеньев, причем все управляющие приводы расположены в основании первого гибкого звена.