Манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И) В 25 3 9/00 ПИСАН ОБРЕТЕЛЬСТВУ ескии интво СССР 2.одержащий ее перемеогозвенного ющего в се 0 Сл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ А ВТОРСКОМУ СВИ(54) (57) МАНИПУЛЯТОР, смеханическую руку и механизмщения, выполненный в виде мншарнирного механизма, включа ЯО 1144875 А бя основание с водами, платф руку, рычажн ленные на осн дами, а такж одним концом мой, а другим чающийся тем ны обслужива низма установ постоянные ос каются в одно механизм. установленными на нем приорму, несущую механическую ые звенья, шарнирно установовании и связанные с привое поводки, каждый из которых шарнирно связан с платфор - с рычажным звеном, отличто, с целью расширения зония, звенья шарнирного меха- лены так, что мгновенные и и вращения звеньев пересей точке, образуя сферический.1144875 ВНИИПИ Заказ 1034/13, Тираж 1050 ПодписноеФилиал,ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Изобретение относится к робототехнике и может применяться в различных отраслях народного хозяйства при обслуживании различных технологических процессов.Известен манипулятор, содержащий механическую руку и механизм ее перемещения, выполненный в виде многозвенного шарнирного механизма, включающего в себя основание с установленными на нем приводами, платформу, несущую механическую руку, рычажные звенья, шарнирно установленные на основании и связанные с приводом, а также поводки, каждый из которых одним концом шарнирно связан с платформой, а другим - с рычажным звеном 1,Недостатком известного устройства является ограниченная зона обслуживания, что обусловлено конструктивным исполнением механизма перемещения механической руки, позволяющего сообщать платформе перемещения только в одной плоскости.Цель изобретения - расширение зоны обслуживания манипулятора.Указанная цель достигается тем, что в манипуляторе, содержащем механическую руку и механизм ее перемещения, выполненный в виде многозвенного шарнирного механизма, включающего в себя основание с установленными на нем приводами, платформу, несущую механическую руку, рычажные звенья, шарнирно установленные на основании и связанные с приводами, а также поводки, каждый из которых одним концом шарнирно связан с платформой, а другим - с рычажным звеном, звенья шарнирного механизма установлены так, что мгновенные и постоянные оси вращения звеньев пересекаются в одной точке, образуя сферический механизм.На чертеже показана кинематическая схема промышленного робота,Промышленный робот содержит опору 1, поворотную колонну 2, привод вращения 3 поворотной колонны с жестко насаженным на ней основанием 4, образованным тремя вращательными парами 5, 6 и 7 рычажных звеньев 8, 9 и 1 О, соединенных с соответствующими тремя приводами 11, 12 и 13. Платформа 14 с тремя вращательными парами 15, 16 и 17 соединена с основанием 4 через звенья 8, 9 и 10, через вращательные пары 18, 19 и 20 с тремя поводками 21, 22 и 23.Основание 4, рычажные звенья 8, 9 и 10, поводки 21, 22 и 23, платформа 14 и вращательные кинематические пары 5, 6, 7, 15, 16, 17, 18, 19 и 20 образуют пространственный сферический восьмизвенный механизм, имитирующий механизм плеча робота 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 и представляющий замкнутую кинематическую цепь, причем оси всех вращательных пар 5, 6, 7, 15, 16, 17, 18, 9 и 20 и ось поворотной колонны 2 имеют общую точку 0 пересечения в центре сферы. Платформа 14 соединена с механической рукой со схватом 24, представляющей собой незамкнутую кинематическую цепь со звеньями 25, 26 и 27, приводящимися в движение посредством трех приводов (не показаны), обеспечивающих поворот этих звеньев на углы сс, У о.Манипулятор работает следующим образом.При подаче управляющего воздействия на привод вращения 3 поворотная колонна 2 поворачивается вместе с основанием 4, приводы 11, 2 и .13 которой обеспечивают посредством вращательных пар 5, 6 и 7 движение рычажных звеньев 8, 9 и 10, которые в свою очередь посредством вращательных пар 18, 19 и 20 передают вращение поводкам 21, 22 и 23, а последние - платформе 14 посредством вращательных пар 15, 16 и 17,При вращении звеньев 8, 9 и 10 все оси вращательных пар 5, 6, 7, 15, 16, 17, 18 19 и 20 пересекаются в центре сферического механизма, а точки звеньев 8, 9, 10, 21, 22 и 23, перемещаются по сфере, при этом платформа 14 вращается вокруг трех осей декартовой системы координат.При вращении звеньев 8, 9 и 10 с одинаковой угловой скоростью вращения платформа 14, совершая вращательное движение вокруг оси, перпендикулярной основанию и платформе, остается параллельной основанию. При повороте звеньев 8, 9 и 10 на 90 ведомое звено поворачивается на 180.В случае когда приводы 11, 12 и 13 работают попеременно, пирамида О, 15, 16 и 1 перекатывается по пирамиде О, 5, 6 и 7, а когда все три привода 11, 12 и 13 работают одновременно, ведомое звено 14 занимает положение на сфере в пределах вращения относительно каждой из трех осей на 180.Область движения платформы 14 по сфере дает возможность механической руке перемещаться в различных направлениях, а посредством трех приводов (не показаны) производить поворот этих звеньев на углы ,р, у.Предлагаемое устройство позволит расширить технологические возможности его использования за счет увеличения зоны обслуживания и возможных траекторий и характера перемещения механической руки.