Манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0785 А 25 1 9/О РЕ Н ЕПЬСТВ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54) (57) МАНИПУЛЯТОР, содержащий установленную на поворотное основание механическую руку, выполненную в виде последовательно соединенных с помощью вращательных кинематических пар звеньев, на последнем из которых расположен исполнительный орган, закрепленные на основании и кинематически связанные со звеньями приводы их относительного перемещения и уравновешивающие механизмы с упругими элементами, связанные рычажными системами с соответствующими звеньями и шарнирно - с основанием, отличающийся тем, что, с целью снижения мощности привода путем повышения точности уравновешивания звена, снабженного исполнительным органом, уравновешивающий механизм указанного звена выполнен в виде установленного на основании поворотного диска, ось вращения которого параллельна оси шарнира звена, пружины и двух гибких звеньев, одно из которых закреплено концами соответственно на цилиндрической части поворотного диска и на одном из рычагов рычажной системы, а другое гибкое звено закреплено концами соответственно на торцовой части поворот- Ж ного диска и на подвижном торце пружины, другой конец которой закреплен на Цф основании.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в робототехнических устройствах.Цель изобретения - снижение мощности привода путем повышения точности уравновешивания звена, снабженного исполнительным органом.На фиг. 1 показана кинематическая схема манипулятора; на фиг. 2 - механизм уравновешивания; на фиг. 3 - расчетная схема механизма уравновешивания,Манипулятор состоит из поворотного основания 1, установленной на нем механической руки, выполненной в виде последовательно соединенных с помощью вращательных кинематических пар звеньев 2 и 3, на последнем из которых расположен исполнительный орган 4, закрепленных на основании и кинематически связанных со звеньями приводов 5 и 6 их относительного перемещения и пружинных уравновешивающих механизмов 7 и 8, один из которых через рычажную систему 9 связан с звеном 2, а второй - через рычажную систему 10 связан с звеном 3,Уравновешивающий механизм 8 состоит из установленного на основании поворотного диска 11, ось вращения 12 которого параллельна оси шарнира 13 звена 3, пружины 14 и двух гибких звеньев 15 и 16, первое из которых закреплено концами соответственно на цилиндрической части поворотного диска 11 и на одном из рычагов системы 10, а гибкое звено 6 закреплено одним концом на торцовой части диска 1 и другим концом через винт 17 и гайку 18 связано с пружиной 14, Крайние положения точки крепления звена 16 к диску 11 показаны на фиг. 3 (точки А и А). Для направления звена 16 на основании установлен ролик 19.Манипулятор работает следующим образом.От приводов 5 и 6 осуществляетсявзаимное перемещение звеньев 2 и 3, а также их перемещение относительно основания. При этом уравновешивающий механизм 8 за счет разной величины радиусов крепления гибких звеньев 15 и 16 1 О к диску 11, а также при соблюденииусловия, при котором в крайнем верхнем положении звена 3 точка крепления звена 16 к диску 11 расположена так, что образуется прямой угол между радиусом, соединяющим ее с центром диска 11, и частью гибкого звена, расположенного между диском 11 и роликом 19, обеспечивает практически постоянную силу уравновешивания звена 3 во всем диапазоне его перемещений.эо Зависимость геометрических и силовыхпараметров уравновешивающего механизма определяется формулойР. =багзп а=сопз 1,25 или Р - , - = (СЬ+С й) гзпЯ =сопз 1,Згде Р - усилие уравновешивания звена 3;Г - усилие, развиваемое пружиной 14;В - диаметр цилиндрической части поворотного диска;г - радиус точки крепления на диске 11гибкого звена 16;С - жесткость пружины;Ьо - величина начальной деформациипружины;- текущее значение угла между ради 35 сом г и направлением гибкого звена 16;М - величина рабочего хода пружины.Составитель Ю. Виль Техред И. Верес Тираж 1030 Государственного ко елам изобретений и сква, Ж - 35, Раушск Патент, г. Ужгород,. Киштулине11 Реда кто Заказ 1 ВНИИПпо 13035, М иал ППП чинскииКорректор А. ОбручПодписноемитета СССРоткрытийа я наб д. 4/5ул Проектная 4