Модуль манипулятора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 80144 и 4 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТВ А ВТОРСКОМУ СЕИД(56) Андре П. КонструМ,; Мир, 1986, с. 236. боростроительный . рование роботов. ЛЯТОРА ся к робототехнизовано при сборнологических пропозиционирования выдвижении рабора. Целью изобние точности позинипулятора содерЬ МАНИПУ ение относит быть исполь изации тех точного и линейном манипулято тся повыше . Модуль ма(54) МОДУЛ (5) Изобрет ке и может ке и автома цессов для при повороте чего органа ретения явля ционирования ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ жит опорный фланец 1, на одной стороне которого закреплен шаговый привод 2, а на другой - направляющая втулка, внутри которой размещена каретка, свободно установленная на ведущем валу, выполненном в виде шнека. Каретка состоит из втулки 6, крышек 7, ведущих роликов 8, кронштейнов 9, выполненных за одно целое со штоком 1 О, Верхний конец втулки 6 имеет две полости 11. Штоки 10 через отверстия в мембранах 12 жестко связаны со штоками 13, концы которых взаимодействуют с каналами 14 шнека 5. При подаче сжатого воздуха в полости 11 или 15 и включении привода (ведущего вала) происходит поворот или линейное перемещение каретки 3 за счет взаимодействия штоков 13 и каналов шнека 5 или взаимодействия роликов 8 с внутренней по- Я верхностью направляющей втулки 4 соответственно. 1 з,п.ф-лы, 3 ил.1 Ьобретение относится к робототехнике и может быть использовано для точного позиционирования при повороте и линейном выдвижении рабочего органа манипулятора.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и снижение энергоемкости за счет примеНения одного двигателя для двух степеней подвижности.На фиг, 1 представлен модуль манипулятора, сечение; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б - Б на фиг. 2.Модуль манипулятора (фиг. 1) содержит опорный фланец 1, с одной стороны которого закреплен шаговый поворотный привод 2 (фиг. 1 и 2), например, пневматический, а с другой стороны расположена каретка 3 15 (фиг. 1 и 3) и закреплен направляющий. элемент, выполненный в виде упругой втулки 4, имеющей возможность деформироваться в радиальном направлении, но жесткой ца кручение. Каретка свободно установлена на ведущем валу привода поворота - 20 двухзаходном шнеке 5 и состоит из втулки 6, крышек 7, ведущих роликов 8, кронштейнов 9, выполненных за одно целое со штоками 10. На верхнем конце втулки 6 выполнены две полости 11 (одна полость не показана), которые совместно с крышками 7 образуют мембранный пневмодвигатель, а нижний конец втулки выполняет роль посадочного места под захватное устройство либо под другой механизм. Внутри мембранных приводов штоки 10 через отверстие в мембранах 12 жестко связаны со штоками 13, концы которых расположены в каналах 14 шнека 5. В полости 11 и 15 мембранных приводов через штуцера 16 подводится воздух под давлением. Штоки 10 зафиксированы от проворота штифтами 17. ЗОФ 01),ягг гсг ги 7 с)б)7 Ртснгг.(1. Модуль манипулятора, содержа)ниЙкорпус, жестко связанный с цим опорцый фланец, цаправлякиций элемецт, карску, велугций вал. привод, от.гича)оииисл тем, ЧТО, С ЦЕ 1 ЬК) ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ПОЗИ.ционированич, привод снабжен двумя мембранными ц цевмолвигателями, 1 станов,с 7111 ы.мн Оп 11 озитцс) на каретке, рабочнс - ц: менты которых илгск)з по два цг 1 а,;7 н,7 правляющий элемент вьнголне: в н),гс уцр) 40 гой втулки, причем каретка разлгецгена внутри направляющей втулки и свободно лс,а новлена на ведугцсм валу, выполненном в виде двухзаходного ц 1 цека, цри этол) внут ренине штоки мембранных пнсвмодвцгатеей 45взаимодействуют с каналами 7 цнек:1, а их ца- , 1)ужные што)си сс ,7)не)ы с введенными кронштейнами с роликами с возможностью взаимодействия последних с внутренней поверхностью упругой втулки.2. Модуль по и 1, отлича)с)гигг.гсч те)1, 50 что направляющий элемент выполнен в видежесткой втулки с продольными каналамц клиновидной формы, выполненнь 7 ми по периметру втулки, а поверхность роликов соответствует форме каналов. Устройство работает следующим образом.Допустим, необходимо повернуть каретку 3 либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелке без линейного перемещения вниз или вверх. Тогда нужно подать воздух под давлением в полости 15 мембранных пневмодвигателей. При этом ролики 8 перестают контактировать с упругой втулкой 4, а штоки 13, находящиеся в каналах 14 шнека 5, жестко зафиксируют каретку 3 относительно выходного вала поворотного привода 1, т. е. шнека 5. Поворачивая шнек в ту или иную сторону, поворачивают и каретку. Для линейного перемещения каретки вниз или вверх нужно подать воздух под давлением в полости 11 мембранных приводов. При этом мембраны 12 перемещаются вместе со штоками 10 и 13 влево, тем самым сняв жесткую фиксацию каретки 3 относительно шнека 5. Однако штоки 3 не выходят полностью из каналов 14 шнека, а ролики 8 с усилием, создаваемым мембранными пневмодвигателями, воздействуют на внутреннюю поверхность направляющей втулки и деформируют ее в радиальном направлении, образуя в сечении контакта эллипс, не позволяющий каретке поворачиваться вокруг своей оси, так как крутящий момент сопротивления в указанных точках контакта больше, чем крутящий момент, возникающий в точках контакта штоков 13 со шнеком 5. Поэтому когда шнек поворачивастся в ту или другую сторону и воздействует стенками каналов 14 ца штоки 13, каретка 3, ведомая этими штоками, перемешается вниз или вверх, при этом ролики 8 катятся по внутренней поверхности упругой втулки 4, смещая зону деформации вдоль ее образующей, не давая возможность каретке провернуться. Если же величина дискреты по углу поворота каретки постоянна, то можно применять ца. правляюшук) втулку 4, выполненнуго недеформируемой. В этом случае, в ре внутренней поверхности должцы быть выполнены продольные каналы клиновой формы, расположенные по периметру. При этол) внешняя поверхность роликов повторяет профиль канавки направляющей втулки.л)1 . олучения линейного перемегцеция карс 7 ки рг)лики вводят в канавки напра;:к 7;)сй втл)зки.442393 ЬО Фиг 2 арыхКоП ектор М.1 арогпясное Релактор А. ВоровичЗаказ 63316ВНИИПИ Государственного113035, МоскаПроизводственно-полиграфи Составитель А.Техред И. ВересТираж 908 омитета СССР по делам изобретений и открытииЖ - 35, Раушская наб., л. 4,5еское предприятие, г. Ужгород, л. Проектная,