Манипулятор

(50 4 В 25 1 1 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фиг. 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Воронежский политехнический институт(57) Изобретение относится к электромеханическим манипуляторам промышленных роботов, преимущественно работающих в сферических координатах. Целью изобретения является упрощение конструкции манипулятора за счет выполнения его привода без ЯО 1269990 использования механических передач. Манипулятор содержит установленную в корпусе 3 руку 1 со схватом 2 и привод перемещения руки 1 в поперечном и продольном относительно оси руки направлениях. Привод включает четыре электромагнитных двигателя 4, расположенных попарно и взаимно перпендикулярно. Каждый двигатель 4 состоит из двух электромагнитов, полюса каждого из которых расположены один против другого, и витка, установленного между этими полюсами, Перемещение руки происходит при взаимодействии витка, по которому протекает ток с полями электромагнитов, направление которых в зависимости от требуемого направления перемещения может изменяться. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к электромеханическим манипуляторам промышленных роботов, преимущественно работающих в сферической системе координат.Целью изобретения является упрощение конструкции манипулятора путем выполнения его привода без использования механических передач.На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 - электромагнитный двигатель; на фиг,3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - манипулятор с дополнительным приводом.Манипулятор содержит руку 1 со схватом 2, корпус 3 и привод, выполненный в виде четырех электромагнитных двигателей 4, расположенных попарно и взаимно перпендикулярно, каждый из которых включает два электромагнита с обмотками 5 и 6 и магнитопроводами 7 и 8, жестко связанными между собой через нем агнитопроводную вставку 9, и виток О, выполненный из электропроводного материала и расположен ный между полюсами электромагнитов. Виток 10 выполнен из двух частей и одной своей частью жестко связан с электромагнитами, а другой - с планкой 11. Планка 11 и электромагниты каждого двигателя связаны с корпусом 3 и другой 1 через шарниры 12, ось поворота которых расположена параллельно оси руки 1, а виток 10 расположен в одной плоскости с осью руки 1.Кроме того, манипулятор может содержать дополнительный привод с электромагнитными двигателями 13 аналогичной конструкции для расширения рабочей зоны манипулятора, расположенный параллельно основному приводу.Манипулятор работает следующим образом.35Каждый из двигателей 4 может работать в двух режимах:поперечного и продольного перемещений относительно оси руки .В режиме поперечного перемещения обмотки 5 и 6 электромагнитов соединяются так, что их поля направлены согласно, при 40 этом виток 10 оказывается размещенным в поле, силовые магнитные линии которого равномерно пронизывают его в одном направлении (сплошные линии на фиг. 3).В этом случае на виток 10 при протекании по нему тока действуют силы, стремящиеся 45 увеличить площадь витка во всех направлениях. Так как концы витка 10 закреплены, а исходное его положение -- сжатое, то электромеханические усилия стремятся придать витку 10 форму окружности, т.е. распрямить первоначальныи овал. В двигателе,50 расположенном напротив, в витке 10 направление тока относительно магнитных силовых линий обратно, и виток 10 сжимается. В итоге рука получает в точке крепления соответствующих шарниров 12 поперечное перемещение в направлении деформа. ции витков 10. Для изменения направления перемещения на противоположное необходимо изменить направление тока в витке 10 или в обмотках 5 и 6 электромагнитов.В режиме продольного перемещения обмотки 5 и 6 электромагнитов включаются встречно. Плоскость витка 10 пронизывает поле, направление которого на каждой из его боковых сторон противоположно (пунктирные линии на фиг. 3) . Это вызывает перемещение сторон витка в продольном направлении, так как усилия, действующие на виток 10, направлены в поперечном направлении и уравновешиваются усилиями, действующими на виток 10, противоположно установленного двигателя 4.Обслуживание рабочей зоны в сферической системе координат обеспечивается за счет использования дополнительного привода, установленного параллельно основному. В этом случае двигатели одного из приводов работают в режиме поперечного перемещения, а другого - в режиме продольного перемещения.Формула изобретения1. Манипулятор, содержащий установленную в корпусе руку со схватом и привод ее перемещения, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, привод выполнен в виде четырех электромагнитных двигателей, расположенных попарно и взаимно перпендикулярно, каждый из которых включает два жестко связанных между собой электромагнита, полюса каждого из которых расположены один против другого, планку и виток, выполненный из токопро. водного материала и расположенный между полюсами электромагнитов, причем виток од. ной своей частью жестко связан с электро. магнитами, а другой диаметрально противоположной частью - с планкой, при этом планка и электромагниты каждого двигателя связаны с корпусом и рукой манипулято ра с возможностью поворота вокруг осей, параллельных продольной оси руки манипулятора, а каждый виток расположен в одной плоскости с осью руки манипулятора.2. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным приводом, расположенным параллельно основному приводу.г Колб Редакт Заказ 6 Состав Техред И Тираж 1 И Государственн делам изобрете осква, Ж - 35,Патент, г. УМ. Келемеш2/12ВНИИпо113035,Филиал ПП итель Ф.,Л . Верее 031 ОГО КОМИ ний и От Раушская ж город, у аиоровКорректор11 одписноетета СССРкрытийнаб., д. 4/5л, Проектная, 4