Схват манипулятора

(51) 4 В 25 1 15 САНИЕ ИЗОБРЕТ 4:ъ 8. ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный проектно-конструкторскийи технологический институт светотехническойпромышленности(56) Роветта А. Принципы работы новоймеханической руки. - Труды американскогообщества инженеров-механиков. Конструирование, 1981, т. 103,2, с. 2.(57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к манипулятоторостроению и к медицинской технике, и может быть использовано при создании универсальных схватов и протезов кистей рук. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет захвата деталей за внутреннюю поверхность и повышение надежности захвата. При заряженном механическом аккумуляторе 4 наводят руку на деталь и включают привод управления каждого самотормозящегося механизма, вызывают вращение сегмента, а вслед за ним под действием энергии, запасенной в аккумуляторе 4, поворачивается другой сегмент через гибкую связь 14, что приводит к повороту звена жестко связанного с сегментом, например звена 8. Поворот звеньев приводит к захвату детали. 6 ил.1Изобретение относится к машиностроению, в частности к манипуляторостроению и к медицинской технике, и может быть использовано при создании универсальных схватов и протезов кистей рук.Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет захвата деталей за внутреннюю поверхность и повышение надежности захвата.На фиг. 1 показан предлагаемый схват, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - схема захвата предмета с отверстием; на фиг. 4 - механический аккумулятор, общий вид; на фиг. 5 - сухарь аккумулятора в исходном положении; на фиг. 6 - при заклинивании пружины.Схват содержит основание 1, к которому подпружинена опора 2, привод 3 и механические аккумуляторы 4, на валу 5 каждого из которых закреплены шарнирно связанные звенья 6 - 8, образующие губки схвата,Каждая пара шарнирных звеньев, связана между собой посредством самотормозящегося механизма, состоящего из корпуса 9 с внутренней цилиндрической поверхностью расположенных в нем роликов 10 и сегментов 11 и 12 цилиндра, причем ролики 10 размещены между сегментами 11 и 12 и смещены относительно центра корпуса 9 в сторону сегмента 11.При этом конец предыдущего звена жестко связан с корпусом 9, а начало последующего звена жестко связано с сегментом 12, Сегмент 11 связан с приводом 13 управления, например, вращающимся магнитным полем, а сегмент 12 связан посредством гибкой, например, лентопроволочной связи 14 с аккумулятором 4.На концах вала каждого аккумулятора 4 радиальнозакреплены пластинчатыепружины 15, своими свободными концами проходящие через длинные прорези сухарей 16, надетых короткими прорезями на кольцо 17, жестко закрепленное на корпусе 18. Свободные концы пластинчатых пружин 15 установлены с возможностью подвижного взаимодействия с вращающимся роликом 19, установленным на водиле 20, жестко связанном с валом привода 3. Количество пластинчатых пружин 15 зависит от максимального значения нагрузки на механическую руку.Схват работает следующим образом.При заряженном аккумуляторе 4, без определенных требований к точности, наводят руку на деталь и включают привод 13 управления, вызывающий вращение сегмента 11, а вслед за ним под действием энергии, запасенной аккумулятором 4, поворачивается сегмент 12. Шарнирное звено 8, жестко связанное с сегментом 12, поворачивается относительно оси корпуса 9. При этом крутящий момент от аккумулятора 4 к шарнирному звену 8 передается следующим образом: при включенном приводе 3 и при вращении водила 20 ролик 19 контактирует сФормула изобретения Схват манипулятора, содержащий основание, на котором шарнирно установлены губки, каждая из которых выполнена в виде последовательно установленных и шарнирно между собой связанных звеньев, опору, подпружиненную к основанию, привод и механические аккумуляторы, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет захвата деталей за внутреннюю поверхность и повыше- ния надежности захвата, он снабжен самотормозящимися механизмами, установленными между смежными звеньями, каждый из которых содержит привод управления,50 55 2концом пластинчатой пружины 15 и, если квалу 5 приложен момент сопротивления,деформирует ее, перемещая конец пластинчатой пружины 15 вместе с сухарем 16 вположение, показанное на фиг, 6 штриховыми линиями, Освободившаяся после прохождения ролика 19 пластинчатая пружина 15 стремится возвратиться в исходноеположение, сухарь 16 заклинивается на кольце 17, оставляя пружину 15 в напряжен 10 ном состоянии.После заклинивания деформированнаяпружина 15 передает на вал 5 крутящиймомент, обусловленный действием сил упругости. Таким образом, если на валу 5 привода 3 действует некоторый крутящий момент Мь величина которого рассчитана напреодоление сопротивления одной пружины15, то на валу 5 после деформаци всех. пружин 15 действует максимальный момент М, определяемый из соотношения20М,=ЛМ,1,где Х - количество пружин;т 1 - коэффициент полезного действияпередачи, состоящей из ролика 19 ипружины 15.Поток мощности направлен от привода3 к валу 5, связанному посредством лентопроволочной связи 14 последовательно созвеньями 6 - 8, что приводит к .поворотузвена 8, Аналогичен процесс поворота звена 7. Это приводит к последовательномузажатию предмета между звеньями 7 и 8 иопорой 2.В зависимости от направления вращениясегмента 11 и момента, создаваемого аккумулятором 4, возможен поворот звеньев 7и 8 в обратном направлении, чем обеспечивается захват предметов с отверстием (фиг. 3).Сегменты самотормозящегося механизмамогут перемещаться неодновременно, чтоприводит к более гибкой системе функцио 40 нированйя. Для этого сегмент 12 можетбыть соединен с лентопроволочной связью14 с помощью, например, тормозного фрикциона.364469 7 Соста Техред Тираж комитета С а, Ж - 35 ческое прКорректор М. ПожоПодписноем изобретений и откаб., д. 4/5жгород, ул. Проектная, 4 рытии В 3корпус с цилиндрической внутренней поверхностью, закрепленный на одном из смежных звеньев, расположенных ближе к основанию, два сегмента цилиндра, установленных в корпусе с возможностью поворота вокруг его оси, и два ролика, расположенных между сегментами, при этом один из сегментов жестко соединен с вторым смеж 4ным звеном и связан посредством дополнительно введенной гибкой связи с соответствующим аккумулятором, а другой связан с приводом управления самотормозящимся механизмом, причем каждый из аккумуляторов установлен на конце соответствующей губки, связанной с основанием, и соединен с приводом.