SU1754440A1 - Зап стье манипул тора - Google Patents

Abstract

Использование: робототехника, в частности устройства соединени  руки манипул тора с захватным устройством, промышленные работы, предназначенные дл  перегрузки и транспортировани  изделий. Сущность: зап стье содержит фланец 1 креплени  руки и манипул тору и фланец 2 креплени  захватного устройства к фланцу 1 посредством т г 3, установленных между фланцами 1 и 2 и преп тствующих их сближению . Упругие шарниры 5, соедин ющие концы т г 3 с фланцами 1 и 2, обеспечивают компенсацию угловых смещений фланцев и динамических нагрузок на объект манипулировани . 5 ил. (Л С

Description

-ч ел

4 -N

Изобретение относитс  к робототехнике , в частности к устройствам соединени  руки манипул тора с захватным устройством , и может использоватьс  в промышлен- ных роботах, предназначенных дл  перегрузки и транспортировки изделий.

Известны конструкции зап сть  манипул тора , содержащие корпус руки, платформу с захватом, св занные между собой шарнирно одним центральным стержнем и по крайней мере трем  вспомогательными стержн ми, причем центральный стержень шарнирно св зан с т гами силовых устройств , которые закреплены на корпусе руки .

Недостатки указанных конструкций - отсутствие податливости платформы и корпуса при их относительных угловых смещени х , а также ограниченные функциональные возможности.

Известны конструкции зап сть  манипул тора , предназначенные дл  извлечени  изделий из технологических участков, в котором траверса с захватными лапами соединена с рукой манипул тора Г-образными пружинами, работающими в горизонтальной плоскости.

Недостатки таких конструкций - ограничение податливости в вертикальном направлении , а также и при относительных угловых перемещени х траверсы и руки манипул тора . Это приводит к ограничению функциональных возможностей зап сть  манипул тора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  упругое зап стье робота, содержащее фланцы дл  креплени  захватного устройства и руки манипул тора , св занные между собой упругими элементами в виде стержней одинаковой длины и центральной т гой со сферическими шарнирами и пружиной сжати .

Недостатком этой конструкции  вл етс  отсутствие податливости в направлении т ги, что приводит к возникновению значительных динамических нагрузок. Это происходит как при подъеме издели  в момент выборки зазоров в приводе (ударна  нагрузка ), так и гНри транспортировке, например, из-за неровностей пути (вибраци ), что приводит к снижению скорости перемещени , а следовательно, и быстродействи  манипул тора (робота).

Кроме того, наличие значительных динамических нагрузок на объект манипулировани  снижает функциональные возможности манипул тора из-за ограничени  нагрузок, допустимых дл  объекта манипулировани  при транспортировке.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей, а также повышение быстродействи  за счет снижени  динамических нагрузок на объект манипулировани  только при подъеме, но и при его транспортировании путем повышени  податливости зап сть  манипул тора.

Указанна  цель достигаетс  тем, что зап стье манипул тора, содержащее фланцы

креплени  захватного устройства и руки манипул тора , упругие элементы и т гу, установленные между этими фланцами, снабжено дополнительными т гами, выполненными вместе с Названной т гой в виде

стержней одинаковой длины, и упругими шарнирами, соедин ющими эти т ги с названными фланцами, причем указанные упругие элементы выполнены в виде пружин сжати , установленных соосно с т гами.

На фиг.1 представлена конструктивна  схема зап сть  манипул тора; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3.4,5 - схема взаимного положени  издели , фланцев креплени , руки манипул тора и захватного

устройства при различных видах нагрузки. Зап стье манипул тора содержит (фиг. 1,2) фланец 1 креплени  руки манипул тора , фланец 2 креплени  захватного устройства , т ги 3, установленные между

фланцами 1 и 2, упругие элементы 4, установленные между фланцами 1 и 2 и преп тствующие их сближению, упругие шарниры 5, соедин ющие концы т г 3 с фланцами 1 и 2, корпуса 6, предназначенные дл  закреплени  упругих шарниров 5, выполненных, например, в виде резиновых втулок, установленных в корпусе б без зазоров.

При взаимодействии с объектом манипулировани  зап стье манипул тора дает

возможность самоустановки захватного устройства относительно объекта манипулировани  на горизонтальной поверхности при наличии погрешности позиционировани  5(фиг.З).

При этом фланцы 1 и 2 под действием внешней силы Р перемещаютс  в параллельных плоскост х друг относительно друга , что сопровождаетс  поворотом т г 3 и

деформацией шарниров 5.

Кроме того имеетс  возможность компенсировать взаимные угловые a,ft (фиг.4) и линейные перемещени  как при сближении фланцев 1 и 2, под действием внешней

силы F, когда деформируютс  упругие элементы 4 и упругие шарниры 5, так и при удалении фланцев 1 и 2 (фиг.5) под действием внешних сил FI и F2, когда деформируютс  шарниры 5.

Применение изобретени  за счет введени  податливости в направлении осТей т г позвол ет снизить величину динамических . нагрузок как при подъеме объекта манипулировани  (инерционные и ударные нагруз- 5 ки в момент разгона), так и при транспортировке (инерционные силы при вибрации в результате неровностей пути).

Снижение динамических нагрузок в момент разгона позвол ет увеличить скорость 10 подъема объекта манипулировани  за счет увеличени  предварительных, пониженных моментов (скоростей) двигател , которые не ускор ют весь привод, а лишь выбирают зазоры между его элементами, привод  их 15 в соприкосновение (чтобы снизить или даже исключить ударные нагрузки при пуске).

Снижение динамических нагрузок при транспортировке позволит увеличить скорость горизонтального перемещени , а зна- 20 чит быстродействие устройства.

В св зи с ограничением допустимых нагрузок на издели  при их транспортировке снижение динамических нагрузок на объект Манипулировани  расшир ет область ис- 25 пользовани  (в качестве объекта манипули- ро вани  можно примен ть больше видов изделий), а следовательно, и функциональные возможности манипул тора. N; Применение изобретени  позвол ет 30 акже упростить конструкцию зап сть  ма- ипул тора и сделать ее компактной за счет

отказа от упругих элементов, деформирующихс  сложным образом, а также сферических шарниров, так как функции этих элементов выполн ют в предложенной конструкции упругие шарниры.

Кроме того, замена трени  скольжени  в сферическом корпусе на упругую деформацию в упругом шарнире позвол ет исключить источник пылегенерации, что делает возможным применение предлагаемой конструкции в роботах, предназначенных дл  работы в помещени х с требовани ми к электронной гигиене (так называемых чистых производственных помещени х).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Зап стье манипул тора, содержащее фланцы креплени  захватного устройства и руки манипул тора, основную т гу и упругие элементы, установленные между этими фланцами, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , а также повышени  быстродействи , оно снабжено дополнительными т гами, выполненными вместе с основной т гой в виде стержней одинаковой длины, а также упругими шарнирами, соедин ющими эти т ги с фланцами, причем упругие элементы выполнены в виде пружин сжати  и установлены соосно с т гами.

   ви#А

   pa

   - /

   фие.2

   /

   фиг.З

   1

   и

   Фиг. 4