Сустав манипулятора Советский патент 1988 года по МПК B25J17/00 

00

со to

OD

Изобретение относится к робототехнике, а именно к конструированию манипуляторов. Целью изобретения является повьшение надежности функционирования и точности позиционирования за счет упрощения конструкции и улучшения его динамических характеристик, а также расширение его технологических возможностей за счет увеличения числа фиксированных устойчивых положений выходного звена относительно входного. Для перемещения выходного звена 2 в другое устойчивое положение включается один из приводов 7 таким образом, что спрямленные рычаги 6 сгибаются, а другие рычаги 6 спрямляются. При зтом происходит поворот выходного звена 2 относительно входного звена 1 до соприкосновения соответствующих упоров 5. При последовательном соединении коро- 1Ф1сел увеличивается число фиксированных точек позиционирования выходного звена 2. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. сл

Фиг.1

Изобретение относится к робототехнике, а именно к конструированию манипуляторов ,

Целью изобретения является повыше- ние надежности функционирования и точности позицион:иро:вания за счет уп лзощения конструкции, и улучшения динамических характеристик, а также расширение его технолох нческих возмож- ностей за счет ув 2личения числа фиксированных устойчивых положений выходного звена относителвно входного.

На фиг а 1 показана кинематическая схема сустава манипулятора, двухпо- iзициoнный вариант; на фиг. 2 -- то же ногопозиционный вариант I Сустав состоит из входного звена |1 и шарнирно соединенного с ним вы- |кодного звена 2, на которых жестко |укреплены соответствующие коромысла 3 и 4, имеюпще упоры 5. К коромыслам |парнирно прикреплены шарнирно соеди- -W-HHbie рычаги 6, С рычагами 6 связаны ({основной и дополнительный привод 7, Которые могут быть выполнены, напри- itep, в виде электромагнитов, разме- )енных непосредственно на суставе, гши электромагнитов, расположенных 15 моторном отсеке и связанных с кине- матнческими парами с помощью гибких Тяг. В исходном состоянии сустав мо-- находиться в одном из двух устой- Цивых положений, когда выходное зве- повернуто относительно входного HJa предельный угол,, ограниченный упо 5 о Конструктивные размеры зле- Центов у суставов подобраны так, что в1 этом положении угол между одной па- ррй рычагов 6 становится равным i80

3ia счет зтрго момент внешних сил, прикладываемый к выходному звену 2, не переедается на силовые злементы привода 7, Вследствие этого силовые элементы привода 7 при отсутствии движения могут находиться в отключенном состоянии. Таким-образом, в устойчивом статическом положении сус- т.ав манипулятора представляет собой Ж(гсткую конструкпию и не потребляет энергии.

Работа устройства происходит при соответствующем вк.арочении одного из приводов 7. Для перемещения выходного звена 2 в другое устойчивое положение

40

45

50

с целью повьшения надежности функци нирования и точности позиционирова за счет упрощения конструкции и улу шения динамических характеристик, о снабжен дополнительным приводом и рычажно-стержневым механизмом, содержащим два подвижных коромысла, с одной стороны жестко связанных с входным и выходным звеньями соответственно, а с другой стороны шарнирно связанных посредством дополни тельно введенных рычагов с основным и дополнительным приводами, располо женными по обе стороны от оси шарни ного соединения входного и выходного звеньев и жестко связанными с эт осью,

врртючается привод 7 таким образом, чта сированных устойчивых положений выспрямленные рычаги 6 сгибаются., а другие рычаги - спрямляются. При этом происходит поворот выходного звена

2 относительно выходного звена 1 до соприкосновения упоров 5, Конструктивные размеры элементов сустава подбираются таким образом, что после соприкосновения упоров 5 рычаги 6 под действием привода 7 выбирают зазоры во всех шарнирных элементах и только после этого спрямляются. i

Для расширения технологических возможностей сустава манипулятора возможно увеличение числа фиксированных устрйчивых положений выходного звена 2 относительно входного звена 1 путем последовательного соединения коромысел. При этом промежуточные коромысла 8 связываются с звеньями сустава шарнирно. Угол поворота выходного звена относительно входного равен при этом сумме углов поворотов каждого последующего коромысла относительно предьщутцего. При различных сочетаниях устойчивых положений промежуточных коромысел происходит поворот выходного звена 2 на различные углы.

Формула изобретения

с целью повьшения надежности функционирования и точности позиционирования за счет упрощения конструкции и улучшения динамических характеристик, он снабжен дополнительным приводом и рычажно-стержневым механизмом, содержащим два подвижных коромысла, с одной стороны жестко связанных с входным и выходным звеньями соответственно, а с другой стороны шарнирно связанных посредством дополнительно введенных рычагов с основным и дополнительным приводами, расположенными по обе стороны от оси шарнирного соединения входного и выходного звеньев и жестко связанными с этой осью,

2.Сустав по п. 1, отличающий с я тем, что, с целью расширения его технологических возможностей за счет увеличения числа фикходного звена относительно входного, он снабжен двумя или более последовательно соединенными рычл.жно-стерж(1евыми механизмами, причем входное и выходное звенья жестко связаны с одним коромь1слом соответственно первого и последнего механизма.