Резонансный манипулятор

(51)5 В 25 3 9/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1171306, кл. В 25 3 9/00, 1984,(54) РЕЗОНАНСНЫЙ МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к машиностроению и касается конструкции роботов и манипуляторов, используемых для механизации и автоматизации основных и вспомогательных операций в промышленности. Цель изобретения - расширение технологических возможностей эа счет обеспечения позиционирования рабочего органа в любой точке рабочей зоны. Для перемещения рабочего органа 2 в требуемую точку рабочей эоны сначала перемещают посредством привода 7 упругий элемент 3 так, чтобы вектор упругой силы. создаваемый этим элементом эа счет его сжатия в предыдущем цикле при торможении рабочего органа 2, совпадал с требуемым направлением движения. После этого с помощью управляемого узла 5 крепления жестко связывают конец упругого элемента 3 с основнием 8 й расфиксируют фиксатор 6. Затем в процессе движения рабочего органа 2 переориентируют упругий элемент 3 и фиксируют его конец на основании 8, осуществляя торможение рабочего органа при его подходе и заданной точке, Привод 1 служит для подкачки энергии, компенсирующий диссипацию в системе. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к машиностроению и касается конструкции роботов и манипуляторов, используемых для механизации и,автоматизации основных и вспомогательных операций в промышленности, в частности к безлюдном производ-. стве.Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения позиционирования рабочего органа в любой, точке рабочей эоны.На чертеже изображена схема резонансного манипулятора.Манипулятор содержит привод 1, который может быть выполнен любой известной конструкции, например пневмопривод, служащий для подкачки энергии, рабочий орган 2, выполненный в данном случае в виде каретки, упругий элемент 3, который для обеспечения поперечной жесткости установлен в кожухе 4, при этом одним своим концом упругий элемент связан с рабочим органом 2, а вторым - с управляемым узлом 5 крепления. Кроме того, манипулятор содержит фиксатор 6 положения рабочего органа относительно узла 5 крепления, выполненный из двух ответных частей, одна из которых шарнирно связана с рабочим органом 2, а вторая - .с узлом крепления 5. На рабочем органе 2 установлен также привод 7 перемещения упругого элемента вместе с узлом 5 крепления, взаимодействующим с основанием 8.Для дальнейшего увеличения технологических возМожностей на рабочем органе 2 выполнены направляющие 9, в которых могут перемещаться конец упругого элемента 3, привод 7 его перемещения и одна из ответных частей фиксатора 6, Благодаря этому обеспечивается позиционирование рабочего органа 2 в точках, расположенных вблизи оси закрепления упругого элемента 3, когда его габариты соизмеримы или больше требуемого хода рабочего органа 2.ФРезонансный манипулятор работает следующим образом.В исходном положении рабочий орган 2 удерживается фиксатором 6. При этом упругий элемент 3 сжат и обладает запасом потенциальной энергии, Для начала движения отпускают фиксатор 6; рабочий орган 2 начинает движение в сторону направления вектора упругой силы, включается узел 5 крепления конца упругого элемента к основанию 8.Привод 1 служит для подкачки энергии, компенсирующей диссипацию в системе. Для остановки рабочего органа 2 в нужном положении по заданной программе сраба тывает система управления приводом 7 (не показана), обеспечив изменение положения упругого элемента 3 до его контакта с основанием 8. По достижении заданной точки срабатывает узел 5 крепления, рабочий орган 2 продолжает движение, сжимая упругий элемент 3. Кинетическая энергия движения рабочего органа 2 переходит в потенциальную 10 энергию упругого элемента 3. Окончательная остановка рабочего органа 2 происходит с помощью фиксатора 6 при полном переходе кинетической энергии движения рабочего органа 2 потенциальную энергию упругого элемента 3.Движение в обратную сторону осуществляется аналогичным образом. Если же нужно продолжать движение в первоначальном направлении, то это может быть осуществлено следующим образом. Ненимая систему с фиксатора 6. выключают узел 5 крепления, затем переориентируют упругий элемент 3 с гомощью привода 7 так, чтобы обеспечить контакт узла 5 с основанием 8 1520 и его крепление в новом положении таким образом, чтобы вектор упругой силы был направлен в сторону первоначального дви-. жения,Для обеспечения движения в заданном направлении отпускают фиксатор 6; при этом рабочий орган 2 приходит в движение и все происходит аналогично описанному. Формула изобретения 1, Резонансный манипулятор. содержащий расположенный на основании рабочий орган с приводом его перемещения; упругий элемент, один конец которого связан с рабочим органом, и фиксатор положения рабочегооргана, отл ича ющи йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения позиционирования рабочего органа в .любой точке рабочей эоны, он снабжен управляемым уз лом крепления, закрепленным на второмконце упругого элемента с возможностью его взаимодействия с основанием, и приводом перемещения упругого элемента, установленным на рабочем органе, при этом 50 ответные части фиксатора положения рабочего органа связаны соответственно одна шарнирно с рабочим органом. а вторая с управляемым узлом креплейия.2. Манипулятор по п,1, отл ич а ю щи й с я тем, что на рабочем органе выполненынаправляющие, а конец упругого элемента, привод его перемещения и ответная часть фиксатора установлены на рабочем органе с возможностью перемещения вдоль этихнаправляющих.