Манипулятор Советский патент 1983 года по МПК B25J1/02 

Изобретение «тюсится к машинострое . нию и мскжет быть использовано для манипулянионных роботов.

Известен манипулятор, содержащий основание, на котором установлены кониы поводков, связанных между собой попарно через шарниры, и схват, шарнирно связанный с повошсами. Поводки представляют собой звенья переменной длины, каждое из которых снесено гидравлическим приводом 1 }.

Однако технологические возможности известного манипулятора отраничены, так как при вовороте его исполнительного органа вокруг продольной оси происходит его однсявременное перемещение вдоль это оси, что ограничивает возможности поворота исполнительного органа.

Цель изоб{ тения - расишрение технологических возможностей,

Поставленная цель достигается тем, что в манипуляторе, содержащем основание, на котором установлены одни кониы поводков, другие концы которых соединень между собой через шарниры, и схват, шар нирно связанный с поводками, каждый из концов поводков, установленных на основании, снабжен приводом перемещения по окружности одного радиуса.

На фиг, 1 показана кинематическая схема предлагаемого манипулятора; на фиг. 2 - привод поводка} на фиг. 3 один из вариантов выполнения привода пoвoдкaJ на . 4 - привод в процессе работы.

Манипулятор содержит приводы 1-6, установленные на основании с возможностью перемещения по окружности одного радиуса. К каждому из приводов 1 - 6 присоединен один из поводков 7 - 12 с помощью сферической кинематической тары третьего класса. С помощью звеньев ISIS, состоящих из трех кинематических пар третьего класса и щести кинематических пар пятого класса, поводки связаны с звеном 16, которое может нести на себе основание робота или схват манипулятора. Приводы 1-6 являются приводами перемещения поводков по окружности одного радиуса и могут быть выполнены с вращающимися электродвигателями и зубчатой передачей, с внутренним или наружным зацеплением (фиг. 2) или в виде дуговьж электродвигателей, электромагнитно свя, занных с кольцевым неподвижным основа нием, играклцим роль формирователя магнитного поля (фиг. 3 ).

На каждом из приводов 1-6 смонтирован электродвигатель 17 с редукто«. ром 18, на оси которого закреплена цилиндрическая шестерня 19, входящая в зацепление с зубчатьгм вениом 20 вьтук- лого или вогаутого профиля, закрепленным на неподвижном основании (фиг. 2). С зубчатым венцом соосно связана опора 21 с которой контактируют щарики радиально- упорного подшипника, на который опирается корпус 22.

Привод поводка, согласно варианту его вьшолнения (фиг.З), содержит неподвижное основание 23, выполненное в виде ферромагнитного кольца, имекицего переменное поперечное сечение. С внутренней сторови кольцо имеет полюсообразующие выступы 24 для формироваш1Я основного магнитнсяч) поля машины.

Каждый из приводов 1-6 состоит из двух Тч бразных магнитсятроводов 25 с пазами 26 для размещения о&цей якорной обмотки 27. Между магнитопроводами 25 и платой 28 имеется паз 29 для укладки о& 1отки возбуждения. Якорная обмотка 27 уложенная в пазы 26 обоих магнитопроводов 25, коммутигуется электромеханическим коллектором или полупроводниковым коммутатором (не показан). Обмотки возбуждения ЗО, уложенные в пазы 29, служат для создания основного магнитного потсжй фр, замыкающегося через Т- образные магнитопроводы 25, полюсообра- зующие выступы 24, основание 23 и плату 28.

Манипулятор работает следующим образом.

При необходимости установить звено 16 со охватом в заданноепространсгвенное положение система управления подключает якорные обмотки 27 к напряжению через электромеханический или полупроводниковый коммутатор таким. образом, чтобы приводы 1-6 попарно переместились под действием возникающей электромагнитной силы в такие положения относительно неподвижного основания 23, при которых шарниры займут пространственное положение, обеспечивающее требуемое координатное задание.

Использование непосредственного элект ромагнитного взаимодействия между подвижным и неподвижным элементами трехкоординатного манипулятора упрощает его конструкцию, повышает быстродействие и надежность.

Вьтолнение поводков постоянной длины обеспечивает жесткость конструкции.

Zf

шт

//7

1в

49

Фиг. 2

МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание, на котором установлены одыв «хжиы п шодков, другие концы которых соединены между собой через шарниры, и csaaaf, шарнирно связанный с поводками, о тли чающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, каждый из концов поводков, установленшшх на основании, снабжен приводом перемещения по окружности одного радиуса.

ФигЗ

Z

2J-n

фи&Л

28