Манипулятор Советский патент 1990 года по МПК B25J18/00 

Изобретение относится к машино - строению, а именно к робототехнике, и мохет быть использовано при автоматизации и механизации производственных процессов в различных отраслях промышленности, а также в дистанционных манипуляторах, рабе чашщих в зонах радиоактивного , в космосе.

Целью изобретения является упрощение конструкции за счет упрощения привода перемещения дополнительного направляющего механизма.

На фиг. 1 изображен манипулятор, общчй вид; на фиг. 2 - то же, со сложенной механической рукой; на фиг. 3 - механическая рука манипулятора, разрез (с одним дополнительным направляющим узлом); на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг 6 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 7 - ра: рез Г-Г на фиг. 6; на фиг. 8 - шарнирный направляющий узел в работе, первое положение; на фиг. 9 - то же, второе положение; на фиг. 10 - то же третье положение.

Манипулятор содержит основание 1, на котором установлен корпус 2 с воз можностью поворота вокруг вертикальной оси от привода 3. Внутри корпуса 2 размещен барабан 4, с которого сматывается плоская упругая лента 5, проходя при этом через направляющий механизм 6 и образуя механическую руку 7 в виде тонкостенного цилиндрического профиля с перекрывающимися кромками. При этом один конец плоской упругой ленты 5 закреплен на цилиндрическом барабане 4, а на другом ее конце установлен фланец 8, служащий для крепления исполнительного

10

JS

30

35

40

45

50

55

органа, например захватного устройства 9. Вал барабана 4 кинематически связан с приводом 10. Направляющий механизм 6 включает два Фрикционных ролика 11 и 12, работающих в паре, и направляющий усеченный конус .13, установленный на вал/ и кинематичес- ш связанный с приводом 14. Ролик посредством зубчатой передачи 15 связан с приводом 10. Кроме того, на механической руке 7 с возможностью перемещения размещены дополнительные направляющие механизмы 16. Дополнительный направляющий механизм 16 содержит рамку 17, включающую два направляющих усеченных конуса 18 и 19, и два фрикционных ролика 20 и 21. При этом конус 18 неподвижно закреплен на рамке 17, а конус 19 закреплен на кронштейне 22, шарнирно связанном с рамкой 17 и кинематически связанном с приводом 23. Фрикционный ролик 21 кинематически связан с приводом 24.

Манипулятор работает следующим образом.

В исходном состоянии плоская упругая лента 5 намотана на барабан 4 при этом дополнительные направляющие механизмы 16 и фланец. 8 с захватным устройством 9 располагаются вплотную один к другому вблизи корпуса 2, упираясть при этом направляющим усеченным конусом 18 в направляющий усеченный конус 13, а фланцем 8 в направляющий усеченный конус 19. После включения привода 10, приводящего в движение барабан 4, начинает сматываться плоская упругая лента 5, которая, проходя между фрикционными роликами 11 и 12 и по направляющему усеченному конусу 13, образует механическую руку 7, представляющую собой тонкостенный цилиндрический профиль с перекрывающими кромками. Дополнительный направляющий механизм 1 перемещается по механической руке 7 посредством вращения фрикционного ролика 21 от привода 24. А изгиб механической руки происходит за счет поворота направляющего усеченного конуса 19 относительно направляющего усеченного конуса 18 посредством поворота кронштейна 22 от привода 14 Изгиб механической руки 7 в дополнительном направляющем механизме 16 возможен за счет того, что в зоне контакта с роликами 20 и 21 она имеет форму в виде плоской ленты. Также можно наклонять механическую руку 7 и в ее основании вблизи корпуса 2, поворачивая направляющий усеченный конус 13 приводом 14. Выдвижение механической руки, наклон ее, изгиб в дополнительных направляющих механизмов 16, перемещение этих механизмов можно производить одновременно или в различной последовательности, управляя соответствующими приводами, что обеспечивает высокую маневренность манипулятора.

Формула изобретения Манипулятор, содержащий основание установленный на нем с возможностью

5

поворота вокруг вертикальной оси корпус с барабаном, несущи механическую руку, образованную разматываемой с барабана плоской упругой лентой, образующей в выдвинутом состоянии тонкостенный цилиндрический профиль с перекрывающими кромками, основной направляющий механизм, включающий два

Q фрикционных ролика и направляющий усеченный конус, а также исполнительный орган, установленный на конце механической руки посредством фланца, и по крайней мере один дополнительный направляющий механизм с приводом его перемещения вдоль механической руки, выполненный в виде рамки, двух роликов, установленных на ней и охватывающих ленту, и двух направляющи

усеченных конусов с противоположно направленными вершинами, один из которых связан с рамкой жестко, а другой - шарнирн о и снабжен приводом его поворота, закрепленным на рамке,

5 отличающийся тем, что,

с целью упрощения конструкции, привод перемещения дополнительного направляющего механизма закреплен на рамке дополнительного направляющего мехаQ низма, а его выходной вал связан с одним из роликов, при этом ролики выполнены фрикционными.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к робототехнике, и может быть использовано при автоматизации и механизации производственных процессов в различных отраслях промышленности, а также в дистанционных манипуляторах, работающих в зонах радиоактивного излучения и в космосе. Целью изобретения является упрощение конструкции за счет упрощения привода перемещения дополнительного направляющего элемента. Манипулятор в сложенном состоянии имеет малые габариты. Это достигается тем, что механическая рука образована разматываемой с барабана 4 плоской упругой лентой 5, образующей в выдвинутом состоянии тонкостенный цилиндрический профиль, при прохождении ее через ролики 11 и 12 и направляющий усеченный конус 13. С помощью дополнительных направляющих механизмов (одного или нескольких), включающих фрикционные ролики 20 и 21 и направляющие усеченные конусы 18 и 19, механическая рука может изменять направление перемещения исполнительного органа 9. Перемещение дополнительного направляющего механизма вдоль руки осуществляется при вращении от привода одного из роликов 20 или 21. 10 ил.

Фиг. f

f .

Ри&. 2

/-/

Д а

U U (ПОВЕРНУТО)

Г

фхг.Ј

«

fa.S

i -I

Г

Ј5

Фиг. 10