Устройство для перемещения рабочего органа Советский патент 1990 года по МПК B25J9/00 

NTVV4 ХЧЧ XV4 ХЧ ХЧ VOs ХЧЛ Ч XV4 NNN/NNN Ч VV4

Ч/N44/

7 I

Фаг.1

Фаг.1

Изобретение относится к машиностроению и может быть испопьзовано при проектировании различного рода манипу.гГяционных и спутниковых систем, координатных столов и т.д.

Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет аккумулирования механической энергии звеньев.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - схема многозвенного устройства .

Устройство содержит основание 1, на котором с возможностью перемеще- ния вдоль него установлены звенья 2 и 3, связанные между собой упругим элементом 4, например пружиной, На каждом подвижном звене установлена подвижная часть 5 фиксаторов, связанная с выходным элементом двигателя, выполненного, например, в виде электромагнита 6. На основании 1 установлена вторая часть фиксаторов, например рейка 7, с равноотстоящими на шаг t прорезями 8, Части 5 фиксаторов установлены с возможностью взаимодействия своими рабочими поверхностями с поверхностями прорезей 8. Фиксатс- ры связаны с блоком 9 упрявлапия посредством датчиков 10- По крейчсл мере одна из поверхностей np- oe-ses 8 составляет с направлением . щения подвижного зве/а угол е-ч мс.ше 90°, но больше, чем угол самотор.чс- жания.

Если это условие не 0}дет соблюдено, то конструкция будет по- собной, так как произойдет заклинивание элементов фиксатора. Ширина прорези на рейке 7 выбирается из соотно- шения

ct

8

С(я

2

где

W t С

1 -

потери энергии за один шаг; длина шага;

суммарная жесткость задействованных на шаг упругих элементов;

ширина прорезей. При несоблюдении указанного условия часть 5 фиксатора, установленная на подвижном звене не попадает в прорезь и не произойдет фиксации и восполнения диссепативной энергии

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении звенья 2 и 3 зафиксированы относительно друг дру

га при помощи частей фиксаторов. Изменение шагового перемещения звеньев производится путем смены порядка чередования расфиксации звеньев с учетом упругого состояния пружины. Если необходимо перемещать систему на шаг слева направо, то с блока управления подается команда на расфиксацию звена 2. Под действием упругого элемента 4 звено 2 начнет перемещаться в направлении звена 3 до тех пор, пока вся потенциальная энергия растяжения пружины не перейдет в потенциальную энергию сжатия. Часть 5 фиксатора доходит до начала прорези и датчик 10 дает сигнал на блок 9 управления о наличии прорези и включении электромагнита, который выдвигает часть Ь фиксатора,, который своей рабочей поверхностью скользит по рабочей поверхности прорези, принудитеть о заходит з нее, перемещая подвижное чьепо на величину Д , тем самым восполняя потери потенциальной энергии пружины. Таким образом, потери энергии при перемещении звена компенсируются без дополнительного привода. При перемещении лю- из звеньев с ним необходимо произвести аналогичные действия. Переме- шеоие звена происходит при фиксирование положении соседних с ним звень- гз.

Формула изобретения

1 о Устройство для перемещения рабочего органа, содержащее установленные на основании направляющие элементы, на которых расположены звенья, связанные с рабочим органом, приводы перемещения звеньев и фиксаторы положения звеньев, состоящие из неподвижной, имеющей клиновые прорези части, установленной на основании, и подвижных частей, установленных на каждом из звеньев с возможностью их взаимодействия с прорезями неподвиж ной части5 отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет аккумулирования механической энергии звеньев, оно снабжено упругими элементами (, установленными между звеньями, а привод перемещения каждого из звеньев выполнен в виде двигателя, установленного на звене и связанного с подвижной частью фиксатора, при этом по крайней мере одна

51541043

из поверхностей прорезей неподвижной

части фиксатора составляет с направлением перемещения звеньев угол, меньший 90 , но больший, чем угол самоторможения звена.

2„ Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что неподвижная часть фиксатора выполнена в виде рейки с равноотстоящими одна от другой прорезями.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании различного рода манипуляционных и спутниковых систем, координатных столов и т.д. Целью изобретения является снижение энергозатрат за счет аккумулирования механической энергии звеньев. Перемещение исполнительного органа, связанного со звеньями 2 и 3, происходит в шаговом режиме путем смены порядка чередования расфиксации и фиксации звеньев под действием упругого элемента 4, расположенного между одними звеньями, и усилия, возникающего при взаимодействии подвижной части 5 фиксатора звена с накладной поверхностью прорези 8, выполненной на неподвижной части 7 фиксатора, которое компенсирует потери энергии, возникающие при перемещении звена. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.

ч-

Фиг. 2

1

/w

т

Риг.З