Манипулятор

ИЗОБРЕТЕН ОПИ ИДЕТ ЕЛВСТВУ А ВТОРСКОМ инение МАНИПУЛЯТОР Изобретение относи в частности к мани го рода процессов тами в пространств является расширен(54) (57) нию, лично об ьек ния ся к маш уляторамманипул е, Целью е технол ностроедля разрования зобрете- гических 4 й О ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство ССС1450996, кл, В 25 1 7/00, 1987. возможностеи путем разгрузки привода от внешних поперечных нагрузок и повышение точности позиционирования путем обеспечения линейной характеристики привода. Работа устройства состоит в перемещении схвата 4 относительно основания 1 на основе преобразования кольцевыми пьезоэлектрическими элементами 5 энергии электрического напряжения в механическую энергию деформации этих элементов, находящихся в сжатом состоянии под действием предварительно натянутых пружин 9 и 1 О, разгружающих элементы 5 от деформации изгиба. Выполнение элементов 5 кольцевой формы исключает нелинейный характер работы привода. 2 з. и. ф-лы, 3 ил.5 10 15 формула изобретения 20 25 30 35 40 45 Изобретение относится к машиностроению, в частности к манипуляторам для различного рода процессов манипулирования объектами в пространстве.Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем разгрузки привода от внешних поперечных нагрузок и повышение точности позиционирования путем обеспечения линейной характеристики привода,На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 - расположение электродов; на фиг. 3 - возможные перемещения манипулятора.Манипулятор содержит основание 1, на котором закреплен фланец 2 и выходное звено 3 со схватом 4. Привод перемещения выходного звена выполнен в виде пакета плоских кольцевых пьезоэлектрических элементов 5. На торцовых поверхностях каждого элемента 5 расположены электроды 6 для подачи положительного заряда и электроды 7 для подачи отрицательного заряда. Средство 8 для упругого сжатия пакета элементов 5 расположено между выходным звеном 3 и фланцем 2 и выполнено в виде цилиндрических пружин 9 и 10, ввинченных одна в другую. Концы пружин жестко соединены с выходным звеном 3 и фланцем 2. Пакет элементов 5 расположен внутри пружин. Положительные электроды 6 выполнены в виде изолированных друг от друга кольцевых секторов, расположенных на одном из его торцов. Сжатие элементов 5 между собой достигается предварительным растяжением пружин 9 и 1 О в осевом направлении, что обеспечивает разгрузку привода от деформаций изгиба при консольной схеме нагружения выходного звена. Выполнение элементов 5 кольцевой формы в значительной степени исключает нелинейный характер их работы, вызванный концентрацией механических напряжений, при изгибной деформации на периферийных частях этих элементов.Выводы 11 положительных электродов 6 размещены внутри пакета.Отрицательные электроды 7 выполнены в виде кольца, расположенного на другом торце элемента 5. Выводы 12 отрицательных электродов 7 выполнены в виде скользящих контактов (щеток), замыкающихся на средство 8 и размещенных в межвитковом пространстве пружины 10, Выводы 11 и провода электропитания привода схвата подключены к блоку управления.Работа устройства заключается в перемещении схвата 4 относительно основанияманипулятора на основе преобразования кольцевыми пьезоэлектрическими элементами энергии электрического напряжения в механическую энергию деформации элементов 5.Под воздействием напряжения, подаваемого на электроды 6 и 7 по определенной программе, в них возникают частичные деформации, которые суммируются по длине цилиндрического пакета, вызывая его изгиб в необходимом направлении. Изгиб средства 8 вызывает перемещение выходного звена 3 со схватом 4 в необходимую точку пространства. 1. Манипулятор, содержащий установленное на основании выходное звено и привод его перемещения, выполненный в виде расположенного между этим звеном и основанием пакета плоских пьезоэлектрических элементов, на одной поверхности каждого из которых расположен сплошной электрода на другой - электрод, разделенный на сектора, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем разгрузки привода от внешних поперечнь 1 х нагрузок и повышения точности позиционирования путем обеспечения линейной характеристики привода, он снабжен средством для упругого сжатия пьезоэлектрических элементов в осевом направлении, а сами пьезоэлектрические элементы выполнены кольцевой формы.2. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что выводы электродов одной полярности кольцевых пьезоэлектрических элементов выполнены в виде скользящих контактов, связанных через средство для упругого сжатия с землей.3. Манипулятор по пп, 1 и 2, отличающийся тем, что средство для упругого сжатия пьезоэлектрических элементов выполнено из нескольких пружин, ввинченных одна в другую.йо Патай Редактор В. ДанкоЗаказ 5930/14ВНИИПИ Государст13Производственно-и Составитель ф. МТехред И. ВересТираж 778енного комитета по изобретени35, Москва, Ж - 35, Раушскдательский комбинат Патент Корректор Л.Подписноем и открытиям при ГКНТ СССя наб., д. 4/5г. Ужгород, ул. Га гари на, 1 О 1