Манипулятор

)4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСКО яков ржащии осановленную ращения воОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТНРЫТИ(54) (57) МАНИПУЛЯТОР, соднование, опору с приводом, усна основании с возможностью в 801127149 А круг оси, перпендикулярнои основанию, руку, несущую кисть со схватом, и привод ее поворота, установленный на опоре, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, он снабжен дополнительным приводом, смонтированным на основании и кинематически связанным с дополнительно введенной конической передачей, ведущее зубчатое колесо которой свободно установлено на опоре, а ведомое коническое колесо жестко закреплено на выходном валу привода поворота руки.1177149 Составитель А. Ширяева Редактор А. Сабо Техред И. Верес Корректор С. Черни Заказ 544515 Тираж 1050 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленных роботах,Цель изобретения - улучшение динамических характеристик манипулятора при уменьшении его габаритов, массы и энергоемкости за счет использования дополнительного привода, который через кинематические связи обеспечивает сообщение дополнительного крутящего момента на ось вращения опоры и перпендикулярную ей ось вращения руки во время их пеуегрузки.Кинематические связи этих осеи с валом дополнительного приводного органа могут осуществлять передачу дополнительного крутящего момента на каждую ось в отдельности и на две оси одновременно с возможностью перераспределения крутящего момента на более нагруженную ось. Улучшение динамических характеристик манипулятора достигается за счет того, что дополнительный приводной орган компенсирует не только статистические нагрузки от веса подвижных звеньев, но и инерционные нагрузки, возникающие при изменении скоростей движения этих звеньев, кроме того, он способен автоматически настраиваться и компенсировать статические нагрузки в зависимости от изменяющегося веса полезного груза. Мощность приводов опоры и руки значительно снижаются, так как пиковые нагрузки компенсируются дополнительным приводным органом, кинематически связанным с осями этих звеньев. Снижение приводов позволяет значительно снизить габариты, вес, энергоемкость и стоимость всего манипулятора.На чертеже изображена кинематическая схема манипулятора,Манипулятор содержит опору 1 с приводом 2, установленную на основании 3 и вращающуюся вокруг оси, перпендикулярной основанию. На опоре 1 шарнирно установлена рука 4 с расположенными на ней кистью 5, схватом 6 и приводом 7, шарнирно прикрепленным к опоре 1 и вращающимся вокруг оси, перпендикулярной оси вращения опоры 1 . Манипулятор снабжен дополнительным приводным органом 8, вал которого кинематически связан, например, зубчатой или цепной передачей с кони 5 1 О 15 20 25 30 35 40 ческой шестерней 9, аксиально установленной на оси вращения опоры 1, с возможностью их взаимного поворота. Коническая шестерня 9 связана с конической шестерней 10, которая неподвижно закреплена на оси вращения руки 4.Манипулятор работает следующим образом.При вращении руки в момент перегружения ее привода 7 система управления манипулятором по сигналу (например, по возрастанию тока до максимально допустимой величины в силовой обмотке привода) включает дополнительный приводной орган 8, вал которого через кинематическую связь вращает коническую шестерню 9 и связанную с ней коническую шестерню 10, сообщая дополнительный крутящий момент на ось вращения руки 4. При уменьшении нагрузки до допустимых значений дополнительный приводной орган 8 автоматически отключается системой управления. При вращении опоры 1 в момент перегружения ее привода 2 система управления включает дополнительный приводной орган 8, вал которого через кцнематическую связь вращает коническую шестерню 9. Если привод 7 остановлен, то шестерня 10, не имея возможности вращаться вокруг собственной оси, играет роль жесткого упора, связанного с вращающейся конической шестерней 9. Эта связь обеспечивает сообщение дополнительного крутя. щего момента оси вращения опоры 1, привод 2 которой был перегружен. После снижения нагрузки до допускаемых значений система управления отключает дополнительный приводной орган 8. Если перегружаются оба привода 2 и 7; система управления включает дополнительный приводной орган 8 и происходит автоматическое перераспределение крутящего момента на наиболее нагруженную ось вращения, так как под действием нагрузки эта ось начинает вращаться с меньшей угловой скоростью, чем другая ось вращения, и через кинематические связи передает избыточную нагрузку на дополнительный приводной орган 8, который ее компенсирует. После снижения нагрузок до допустимых значений система управления отключает дополнительный приводной орган 8,