Манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 59 4 В 25 1 18/О ИЕ И ОБРЕТЕН П ЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Авторское свидетельство СССУ 814721, кл. В 25 1 11/00, 1979(54) (57) ИАНИПУПЯТОтановленную на оснокую руку с рабочимщую из набора звенсоединенных между сми поверхностями свнутренней - охватыной - охватывающейкого шарнира, а такв отверстиях, выполгибкие тяги, связас приводом их напрположения звеньев,щ и й с я тем, чтрения технологичес Р, содержащий усвании механичесорганом, состояев с фланцами, обой сферическиобразованием ваемой, и наружчастей сферичесже расположенные ненных в фланцах, ные одмим концом жения, и датчики о тлич аюс целью расшиих возможностей и повышения точности позиционирования, он снабжен механизмами фиксации положения звеньев, а датчики положения звеньев расположены между фланцами смежных звеньев, вторые концы укаэанных тяг соединены с крайним, связанным с рабочим органом звеном, а наружная поверхность наружной части сферического шарнира выполнена также сферической, при этом каждый механизм фиксации поло 1 жения звена включает стенку, расположенную на конце звена со стороны внутренней части шарнира и охватывающую наружную часть шарнира с образованием герметичной полости между сферической поверхностью внутренней части шарнира и внутренней поверхностью этой стенки, а также электрическую обмотку, расположенную на наружной поверхности стенки, и ферромагнитную жидкость, расположенную в полости.Изобретение относится к машиностроению, а именно к роботостроению.Цель изобретения - расширениетехнологических возможностей манипулятора и точности позиционированияза счет выполнения гибких тяг общими для всех звеньев и введения механизмов позиционирования звеньев.На фиг,1 изображена рука манипулятора, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 - разрезБ-Б на фиг.2.Манипулятор состоит из основания1, на котором расположена рука 2 срабочим органом 3. Механическая рука выполнена в виде набора звеньев4 с фланцами 5, соединенных между собой сферическими поверхностями с образованием внутренней (охватываемой)и наружной (охватывающей) частей 6 и 7 20сферического шарнира, Наружная поверхность наружной части 7 шарнира такжевыполнена сферической.В отверстиях фланцев 5 расположе 25ны гибкие тяги 8, каждая из которыходним концом соединена с приводом еенатяжения (не показан), а другим наконечном звене - с рабочим органом 3.Каждое звено содержит датчики положения 9, установленные между фланцами5, и механизм фиксации его положения,включающий стенку 10, расположеннуюна конце звена 4 со стороны внутренней части 6 шарнира, охватывающую наружную часть 7 шарнира с образованием герметичной полости между сферической поверхностью внутрейней части6 шарнира и внутренней поверхностьюстенки 10,ф На наружной поверхностистенки расположена электрическая обмотка 11, а полость заполнена ферромагнитной жидкостью 2. Механическаярука закрыта гибкиМ кожухом 13,Манипулятор работает следующим образом.45В соответствии с заданной программой и информацией о положении звеньев, которые вводятся в систему управления (не показана), последняя выдает команды на приводы гибких тяг 8,и на управление током в обмотках 11,Приводы изменяют усилия натяжения в гибких тягах 8, при этом конечное звено, соединенное с тягами, совершает угловое перемещение вокруг центра сферы внутренней части в шарнире в сторону тяги 8 с увеличенным усилием, если его обмотка 11 обесточена. Датчики положения 9 следят за угловым перемещением звена и постоянно передают информацию в систему управления. Последняя корректирует положе. ние рабочего органа 3 через приводы натяжения гибких тяг 8 и обеспечивает перемещение звена 4 в заданном направлении, а при перемещении звена на заданный угол включает обмотку 11. Ферромагнитная жидкость 12 под действием магнитного поля, создаваемого обмоткой 11, затвердевает, и звено относительно соседнего звена неподвижно, а усилие передается на соседнее звено. Теперь соседнее звено со - вершает угловое перемещение в заданном направлении и на заданный угол. Изменяя напряженность магнитного поля, можно изменять вязкость ферромагнитной жидкости, при этом скорость перемещения звена также изменяется, а часть усилия передается на соседнее звено. Если соседнему звену по программе разрешено перемещаться в том же направлении, то они перемещаются вместе, т.е. управляя напряженностью магнитного поля, система управления обеспечивает независимо друг от друга управление скоростью перемещения каждого звена, последовательностью их перемещений, а также остановкой, при этом ферромагнитная жидкость в полостях звеньев, не участвующих в изменении конфигурации руки, остается затвердевшей.Так как каждое звено независимо друг от друга может перемещаться в любом направлении по сфере и на любой угол (в пределах разрешенного угла поворота), то рабочий орган руки может перемещаться в пространст-ве, ограниченном сферами наименьшего и наибольшего радиусов изгиба руки вокруг оси манипулятора.