Очувствленное запястье руки робота Советский патент 1987 года по МПК B25J19/02 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при очувствлении роботов и роботизированных комплексов, используемых на различных технологических операциях механообработки, сборки и складирования издeJ ий.

Цель изобретения - повьпиение производительности за счет увеличения степеней свободы относительного перемещения оснований.

На фиг.1 изображено запястье, общий вид; на фиг.2 - сечение А-Л на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.1.

Рука робота содержит соосно расположенные основания 1 и 2 схвата и предплечья, магистрали 3 управления схватом, запястье, включающее внут

ренний 4 и наружньй 5 фланцы для сое- 20 при известной массе объекта манипудинения оснований 1 и 2 схвата и предплечья, и упругие балки 6-9 с тензодатчиками, механически связывающие фланцы 4 и 5 между собой (балка 8 не показана).

На одном из фланцев, например 5, запястья в плоскости торца выполнен кольцевой выступ 10 прямоугольного сечения и диаметрально расположенные на поверхности торца проущины 11, а на боковой поверхности основания 1, соединенного с фланцем 5, выполнены кольцевая канавка 12 прямоугольного сечения и глухие отверстия 3, расположенные диаметрально противоположно..

Кроме того, запястье снабжено двумя сепараторами 14 с шариками 15, расположенными по обе стороны от выступа 10 в канавке 12 основания ,1, и упорами, выполненными в виде винтов 16, установленных в проушинах 11 с возможностью регулировочного перемещения в радиальном направлении, и взаимодействия с поверхностью отверстий.

Выступ 10, канавка 12 и сепараторы 14 с шариками 15 образуют соединение в виде плоскоподвижной кинематической пары. Основание 1 выполняют составным и после сборки части основания 1 жестко скрепляют между собой.

Взаимодействующие поверхности дна глухих отверстий 13 и концов винтов 16 выполнены сферическими,при этом Г(, S (1, 1-1,5)г,, где г„ , г,, - радиусы сфер дна отверстий 13 и концов винтов 16 соответственно. Рекомендованное соотношение радиусов сфер определяет величину пассивной податливости 8, т.е.. подвижность основалирования и по текущей силомоментной информации определяют место положения объекта со схвагом относительно центра координат ZXY сустава, а сле- 25 довательно, осуществляют манипулирование схвата с объектом по заданной программе. Поскольку информация с ка налов вводится в УМБ, то функция манипулирования схватом осуществляется автоматически в соответствии с параметрами сил и моментов, действующих на сустав.

При неточностях позицирования схвата с объектом манипулирования с сопрягаемым объектом ошибка относительного положения объектов устраняется самопроизвольно вследствие нали чия подвижности основания 1 относительно фланца 5 в плоскости, перпендикулярной, оси схвата.

30

35

40

Формула изобретения

50

1. Очувствленное запястье руки ро- с бота, содержащее два фланца, внутрен ний и наружный. Один из которых связан с основанием предплечья, а другой - с основанием схвата, упругие балки с тензодатчиками, связывающие фланца, и упоры для ограничения свободных перемещений одного из оснований относительно фланцев запястья, о тличающе е ся тем, что, с целью повьш1ен1-1я производительности за счет обеспечения относительных пе ремещений оснований схвата и предплечья, он снабжен двумя сепараторами с шариками, а на одном из фланцев выполнены кольцевой выступ прямо

55

6 ния

1 относительно фланца 5, в плоскости, перпендикулярной оси схвата.

YcTpovfcTBO работает следующим образом.

При захвате объекта манипулирования схяатом, например, по запрограммированной команде от УВМ (не показано) на вьгходах соответствующих измерительных каналов в зависимости от места положения объекта со схватом относительно центра координат ZXY запястья появятся электрические сигналы, характеризующие наличие нагрузки

(силы или момента), ее величины (модуля) и направления (знака) действия. Так как каждый из каналов несет информацию о параметрах соответствующей компоненты силы или момента, то

лирования и по текущей силомоментной информации определяют место положения объекта со схвагом относительно центра координат ZXY сустава, а сле- довательно, осуществляют манипулирование схвата с объектом по заданной программе. Поскольку информация с каналов вводится в УМБ, то функция манипулирования схватом осуществляется автоматически в соответствии с параметрами сил и моментов, действующих на сустав.

При неточностях позицирования схвата с объектом манипулирования с сопрягаемым объектом ошибка относительного положения объектов устраняется самопроизвольно вследствие наличия подвижности основания 1 относительно фланца 5 в плоскости, перпендикулярной, оси схвата.

Формула изобретения

1. Очувствленное запястье руки ро- бота, содержащее два фланца, внутренний и наружный. Один из которых связан с основанием предплечья, а другой - с основанием схвата, упругие балки с тензодатчиками, связывающие . фланца, и упоры для ограничения свободных перемещений одного из оснований относительно фланцев запястья, о тличающе е ся тем, что, с целью повьш1ен1-1я производительности за счет обеспечения относительных перемещений оснований схвата и предплечья, он снабжен двумя сепараторами с шариками, а на одном из фланцев выполнены кольцевой выступ прямо

угольного сечения, расположенный в плоскости его торцовой поверхности, обращенной к основанию, и проушины, расположенные диаметрально противоположно на этой торцовой поверхности, причем на боковой поверхности одного из оснований выполнены кольцевая канавка прямоугольного сечения и глухие

отверстия, расположенные диаметрально дти концов винтов и дна глухих отверпротивоположно, при этом выступ флан-стий выполнены сферическими, при

ца и сепараторы с шариками, располо-этом г (1,1-1,5)г, где г„ и г женные по обе стороны от выступа, ус-радиусы сфер дна отверстий и концов

тановлены в кольцевой канавке основа-винтов соответственно.

355486

ния, а упоры выполнены в виде винтов, установленных в проушинах с возможностью радиального перемещения и взаимодействия с поверхностью глухих от верстий.

2. Запястье по п.1, о тли а ю щ е е с я тем, что поверхнос

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при очувствлении роботов роботизированных комплексов, используемых на различных технологических операциях механообработки, сборки и складирования изделий. Целью изобретения является повышение производительности за счет увеличения степеней свободы относительного перемещения оснований охвата и предплечья в запястье. Соединение фланца 5 запястья с основанием I выполнено с использованием двух сепараторов с шариками, образующих в сочленении схвата с запястьем плоскоподвижную кинематическую пару, что позволяет самоцентрироваться сопрягаемым деталям, например при сборке, в заданных пределах ошибки позиционирования схвата робота, не обращаясь к управляющей вычислительной машине для выработки дополнительной команды на устранение этой ошибки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л 00 ел ел 4 00 CD

2

.2

Вид В

11

Фие.З

редактор М.Петрова

Составитель Ф.Майоров Техред А.Кравчук

Заказ 5746/1в Тираж 952Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Л.Пилипенко