Рукоятка управления манипулятором Советский патент 1983 года по МПК B21J13/10 

(54) РУКОЯТКА УПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМ

1; :.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям манипуляторов и может быть использовано в устройствах управления перемещениями манипуляторов.

Известна рукоятка управления манипулятором, содержащая неподвижное основание, карданную подвеску рукоятки, смонтированную на цапфе с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, ч вствительные элементы, связанные с координатными механизмами перемещения, и механизмы их возврата в исходное положение 1.

Однако код структивное исполнение известной рукоятки таково, что привод движения чувствительных элементов-потенциометров у каждой степени подвижности решается по своему. Так же рещается и задача возврата механизмов каждой степени подвижности в исходное положение, что необходимо для остановки манипулятора при отпущенной рукоятке управления. Подобиое разнообразие, особенно при числе степени подвижности более трех, приводит к значительному увеличению числа

оригинальных деталей, из которых состоят механизмы рукоятки, к увеличению ее сложности при одновременном уменьшении надежности.

Цель изобретения - упрощение кон струкции рукоятки и повышение надежности ее работы.

Поставленная цель достигается тем, что в рукоятке управления манипулятором,

10 содержащей неподвижное основание, карданную подвеску рукоятки, .смонтированную на цапфе с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, чувствительные элементы, связанные с координатными механизмами перемещения, и механизмы

их возврата в исходное пол6жение, каждый механизм возврата в исходное положение выполнен в виде корпуса, установленной в нем на оси рамки, стержня, размещенного на периферии корпуса, и установленной

20 внутри рамки на ее оси разрезной втулки с поводками, размещенными с возможностью взаимодействия со стержнем, при этом соответствующий чувствительный элемент размещен на корпусе, его ось связана с

осью рамки, а рамка подпружинена относительно корпуса.

Карданная подвеска может быть, смонтирована на цапфе посредством рычажного пантографа.

На фиг. 1 изображена рукоятка манипулятора, общий еид; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - механизм возврата в исходном положении по оси привода чувствительного элемента, продольный разрез; на фиг. 4 - разрез Б-Б фиг. 3.

Рукоятка содержит неподвижный корпус 1, в опорах которого смонтирована поворотная цапфа 2, на оси которой закреплен зубчатый сектор 3, сцепленный с шестерней первого из четырех унифицированных блоков потенциодметра 4. На оси 5 цапфы 2 установлена рычажная система пантографа 6, передний, несущий рычаг 7 которого выполнен П-образным. Зубчатый сектор 8, связанный с рычагом 7, сцеплен с шестерней второго блока потенциометра 9.

Верхнее звено пантографа 6 представляет собой корпус, в котором смонтирован люнет 10. Зубчатый сектор, нарезанный на люнете 10, сцеплен с шестерней третьего блока потенциометра 11. На осях 12 люнета 10 установлена качалка 13, с которой связана ручка. 14 и зубчатый сектор 15, сцепленный с шестерней четвертого блока потенциометра 16.

Элементы 10, 12 и 13 образуют двухкоординатную карданную подвеску ручки 14.

Каждый блок состоит из корпуса 17, в опорах которого расположена ось шестерни 18, на которой жестко закреплены потенциометр 19 и рамка 20 на оси 21.

На оси 21 с возможностью свободного вращения смонтирована разрезная втулка 22 с поводками 23 и 24, соединенными с концами предварительно натянутой пружины кручения 25.

Концы поводков, охватывая рамку 20, опираются на стержень-упор 26, закрепленный в корпусе 17.

В том же корпусе установлен подпружиненный плунжер фиксатора 27, который взаимодействует с углублением 28 на рамке 20 в ее среднем положении. Ось 29 чувствительногоэлемента-потенциометра 19 соединена с осью 21 рамки.

Рукоятка работает следующим образом.

Оператор держится за ручку 14.

При поступательном перемещении ручки вдоль оси X рычаги пантографа 6 поворачиваются вокруг оси 5, сектор 8, скрепленный с рычагом 7, поворачивает ось блока потенциометра 9.

При повороте ручки 14 вокруг оси X поворачивается люнет 10 и связанный с его зубчатым сектором блок потенциометра П.

При повороте ручки 14 вокруг оси Z поворачивается цапфа 2, сектор 3 и связанный с ним блок потенциометра 4.

При повороте ручки 14 вокруг оси У поворачивается ось 12, сектор 15 и блок потенциометра 16.

Таким образом, любое из четырех возможных перемещений ручки 14 вызывает поворот соответствующего потенциометра. Все четыре перемещения могут происходить одновременно.

При повороте любого из секторов (3, 8, 10 или 15) поворачивается ведомая шестерня 18 соответствующего блока потенциометра. При этом происходит поворот оси потенциометра 19 и рамки 20 относительно корпуса 17.

В зависимости от направления вращения шестерни 18 рамка 20 отклоняет один из поводков 23 или 24 от стержня-упора 26, закручивая пружину 25.

Фиксатор обеспечивает необходимый порог усилия перед началом движения по каждой координате.

После прекращения действия управляющего усилия рукоятка занимает исходное положение, за счет действия пружин 25. Предлагаемое изобретение позволяет упростить конструкцию рукоятки управления и увеличить надежность ее работы.

Формула изобретения

.Рукоятка управления манипулятором, содержащая неподвижное основание, карданную подвеску рукоятки, смонтированную на цапфе с возможностью вращения

вокруг вертикальной оси, чувствительные элементы, связанные с координатными механизмами перемещения, и механизмы их возврата в исходное положение, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и увеличения надежности, каждый механизм возврата в исходное положение выполнен в виде корпуса, установленной в нем на оси рамки, стержня, размещенного на периферии корпуса, и установленной внутри рамки на ее оси разрезной втулки с

поводками, размещенными с возможностью взаимодействия со стержнем, при этом соответствующий чувствительный элемент размещен на корпусе, его ось связана с осью рамки, а рамка подпружинена относительно корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

17 гЗ 25 2t 20

27 28 22 29

бб

/ /

ФигЛ

Фиг.З