Многокомпонентный @ -координатный датчик (его варианты) Советский патент 1985 года по МПК G01L1/22 G01L5/16 

2.Многокомпонентный f-координатный датчик, содержащий два фланца, преобразователи деформаций, установленные на шести стержнях, соединенных концами с фланцами через сферические шарниры, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции, шарниры размещены на каждом фланце в четырех или пяти

точках, каждая точка соединена не более чем двумя стержнями.

3.Многокомпонентный С координатный датчик,содержащий: два фланца преобразователи деформаций, установленные на шести стержнях, соединенных концами с фланцами через сферические шарниры,, отличаю щи йс я тем, что, с целью упрощения конструкции, шарниры размещены на одном фланце в пяти точках, а на другом - в шести точках, каждая точка соединена не более чем двумя стержнями.

4.Многокомпонентный С-координатный датчик, содержащий два фланца,преобразователи деформаций, -установленные на шести стержнях, соединенных концами с фланцами через сферические шарниры, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, шарниры размещены на одном фланце в трех точках,

а на другом - в четырех, пяти или шести точках, каждая точка соединена не более чем двумя стержнями.

5.Многокомпонентный Р-координатный датчик, содержащий два фланца, преобразователи деформаций, ус-,

тановлённые на шести стержнях, соединенных концами с фланцами через сферические шарниры, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции, шарниры размещены на одном фланце в четьфех точкахi а на другом - в пяти или шести точках,- каждая точка соединена не более чем двумя стержнями.

1. Многокомпонентный f-координатный датчик, содержащий два фланца, преобразователи деформаций, установленные на шести стержнях, соединенных концами с фланцами через сферические шарниры, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции посредством унификации узлов, шарниры размещены на каждом фланце в шести несовпадающих точках. (Л 00 сд 00

1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при очувствлении промьш1ленных роботов

Известны датчики векторов силы и .момента, содержащие два фланца и измерительные преобразователи силы L.O

Недостатком данных устройств является их сложность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является датчик век-. торов силы и момента (многокомпонентный -координатный датчик), содержащий два фланца, измерительные преобразователи деформации, установленные на шести стержнях, соединенных концами с фланцами через сферические шарниры 2 .

Недостатки известного датчика заключаются в относительной сложности его конструкции, вызванной наличием сферического шарнира, в котором сходятся три стержня.

Целью изобретения является упрощение датчика путем унификации шарнирных узлов.

Поставленная.цель достигается тем,ЧТО в первом варианте многокомпонентного i -координатного датчика, содержащем два фланца, преобразователи деформаций, установленные на шести стержнях, соединенных концами с фланцами через сферические шарниры, шарниры размещены на каждом фланце в шести точках.

Во втором варианте многокомпонентного -Координатного датчика шарниры размещены на каждом фланце в четырех или пяти точках, и каждая точка соединена не более чем двумя стержнями.

В третьем варианте многокомпонентного 2-координатного датчика шарниры размещены на одном из фланцев в пяти точках, а на другом - в шести точках, каждая точка соединена не более чем двумя стержнями.

В четвертом варианте многокомпонентного -4 -координатного датчика шарниры размещены на одном из фланцев в трех точках, а на другом - в четырех, пяти или шести точках, каждал точка соединена не более, чем двумя стержнями. В пятом варианте многокомпонентного L-координатного датчика шарнир размещены на одном из фланцев в чет .рех точках, а на другом - в пяти ил шести точках, каждая точка соединен не более чем двумя стержнями. Общими в условиях работоспособности всех вариантов датчика является то, что число точек на каждом из фланцев должно быть не менее трех и они не должны лежать на одной прямой. При этом недопустимо пересечени в одной точке более трех стержней, расположение в одной плоскости более трех стержней, параллельность трех стержней и пересечение трех других в одной точке;.расположение всех стержней в двух плоскостях. На фиг.1 изображена схема многокомпонентного 2 -координатного датчика, вариант 1; на фиг.2 и 3 - схемы датчиков, вариант 2; на фиг.4 то же, вариант 3} на фиг.5, 6 и 7 то же, вариант 4; на фиг.8, 9 - то же, вариант 5, на фиг.10 - датчик, установленный на руке робота. Многокомпонентный 8-координатный датчик содержит фланцы 1 и 2, преобразователи 3 деформаций, установленные на шести стержнях 4-9, соединяющих фланцы 1 и 2 посредством сферических шарниров 10. Стержни 4-9 образуют геометрически неизменяемую структуру, совокупность длин стержне 4-9 и их расположение однозначно характеризуют взаимное расположение фланцев 1 и 2, причем ни один из этих стержней не может быть изъят без нарушения взаимной привязки фланцев 1 и 2. Датчик 11 установлен на руке робота (фиг.10), содержащей шарниры 12, звенья 13 и схват 14, причем датчик 11 установлен так, что фланец 1 связан со схватом 14, а фланец 2 со звеном 13 руки роботаi Датчик работает следующим образом. При приложении нагрузки к охвату 14 на фланец 1 также передается нагрузка (сила или момент, или и сила, и момент) и в стержнях 4-9 возникают осевые силы, уравновешивающие нагрузку, которые фиксируются преобразователями 3- деформации. Поскольку взаимное расположение стержней 4-9 известно, то по формулам теоретической механики можно рассчитать вектор равнодействующей шести сил и вектор момента, которые характеризуют нагрузку, приложенную к фланцу 1. Таким образом, при приложении цагрузки к схвату датчик (все варианты) определяет векторы силы и момента, что может быть использовано для очувствления робота, например, при сборке. Применение изобретения в роботах, построенных с использованием Е- -координатных систем, упрощает систему управления.

Фие 2

Фие.Ъ