Уравновешенный манипулятор

фЯ 1 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 ОМИТЕТОТНРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГННТ СССР ЗОБРЕТЕ ПИСА М б ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21) 4477016/25-08(46) 30.05.90. Бюл.2071) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (72) Б. Е. Корлашенко153) 621.229.72 088.8)(57) Изобретение относится к машинострое. нию и предназначено для использования в конструкциях, содержащих вращающиеся звенья. Цель изобретения - повышение безопасности в работе за счет уменьшения потенциальной энергии пружин. Манипулятор ЯО 1567370 51)5 В 251/00, 11/02 содержит основание, шарнирно соединенные звенья 1 и 2, механизмы уравновешивания звеньев, имеющие основные пружины 7, 8, 1 и 12, кинематически связанные с соот. ветствующими звеньями. При перемещении звеньев 1 и 2 в пространстве происходит их поворот на валах 3 и 4. Одновременно поворачиваются кулацки 4 и 16, жестко закрепленные на валах звеньев 1 и 2. Поворот кулачков приводит к перемещению блока 17, так как на кулачках жестко закреплены концы гибкого элемента 13, который имеет возможность взаимолействия с блоком 17. Перемещение блока приволит к деформации дополнительной пружины 18, один конец которой закреплен на основании, а другой шарнирно соединен с блоком 17. В резуль. тате деформации пружины возникает усилие, уравновешивающее звенья 1 и 2, 3 ил.Изобретение относится к ма ци построению, приборостроению и прелназндчецо лляиполь:овация в конструкциях, соЛержащихвращаюциеся звенья, и может быть использовано в робототехнике.Цель изобретения -- повынецие безопасности работы зд счет уменьценя потенциальной энергии пружин.На фиг. 1 изображена кинемзтическдясхема манипулятора; на фиг. 2 - гхемз Вменения опрокилывдюцих мочентов вхолного звеня в ззвисичости от положения в истрзнстве; на фиг 3 - изменение уравновешенности звена в зависимости от положениявыхолного звена, связанного с первым.Манипулятор содержит Выхолное и Вхолное звенья 1 и 2 (нрелплечье и плечо), причем звено 2 шарнирно установлено цд онованин, валы 8 и 4, жестко соелнн нные Гоответственно со звеньями 1 и 2.Механизмы уравновенишия звеня 1 им нгкулачки 5 и 6, жестко соелиценные г Вдлом 3 звена 1, д также пружинь 7 и 8, кннемдтически связанные с этим з( ном по релством кулдчковых механизмов. Мс хднзлыуравновешивания звеня 2 нменэт кулачкии 10, жестко соединенные с вдлоч 4,нружны 11 и 12, также кинемдтически связаннысо звеном 2.Гибкий элемент 13 здкренлг и олнич гьч)им концом на кулачки 14, проходи" гер(з тклонЯОций пкив 15 и крепт(5 Вторм ;)цом на кулачки 16. Ку,здчки 4 и 16 жесткозакреплены соответствеццо нд звеньях 1 и 2.Гибкий элемент 18 имеет Возможность Вдимолействия с блоком 17, парни)но сгглиненным с олним концом пружинь 18. Второйконец этой пружины жестко дкреплен ндосновании,Манипулятор работзет .Глун,им обрдЗОМ.Г(ри работе манипулятор, Гогтоящего идвух звеньев (прслплечье и пл чо, урдвн( -вешивание кисти здесь и рдссчдтривдетсятак кзк масса ее, как прдвило, неболындя,чтобы не усложнять мехзцизм), вращающих.ся вокруг горизонтальных осей, имотя не.уравновепенные массы этих звеньев 1 и 2.Звено 1 может вращаться нд угол, больций180. (фиг. 2).11 ри нахождении звеня 1 в секторе 1(фиг, 2) имеют место положительные опрокилывающие моменты. Нри нахожлениизвена 1 в секторе 2 возникают мочецтыс противоположным знаком.Уравновешивание звена 1 при нахожлении его в секторе 1 при неподвижном звене 2происходит следующим образом.На кулачок 6 через промежуточный ролик действует пружина 8, созлавая момент,равный по величине (но с противополокным знаком) опрокилывающему моментузвена 1. Уравновешивание звена 1 при цеполвижцом звене 2 и при нахождении его в секторд( 2 (фИГ 2) ПрОИСХ(пнт От ВОЗЛЕй(ТВИЯ пружины 7 на кулачок 5 црез прочежуточ.ный ролик Кулачки 5 и 6 воспринимают усилия пружин 7 и 8 по и релно блзголаря х профилю. Так, кулачок 6 Внприничает усилие пружины 8 цд участке профиля в 180". На другой половице профиля кллачок 6 выходит из контзкта с пружиной (или пружиня при этом не гждтз), це голдя противо момента, В этот мом(нт 3 Вно 1 Г)г( пол(ке.10 цо Вертикзльно. Г 1 то Вр(ля кдк кулачок 6Выхолит из контакта г пружиной 8, кулачок 5 Входит В кнтдкг иужной 7, и по мг рс отклонения звеня 1 В (екторы 2 увели-и В де тг я и 1 О т и В 0 ч О ч ( и т Г т В Г). :( й (и я и р у .15 жины 7 нд кулачок 5Андогино нронсх(щт урдннВеннациеподвижноо Вгнд 2 нч(т( г нен ЛВжныл зи ноч 1. Пружины 11 12, зоои р( лно воздействуя цд кулдчк . и 10, (О лдт пр- тиОчл(нт лИж цл .". Вл 1 те)н(пшвижныч звномНз практик( ьч цья2 лнигднтгя ливремен 1 ри этом кж дязнтеч зве н 1, Вено 2 Влете (о з ИО, бл;лчлрднновн( нц,чдчбгз ргч(н,ЯГ ) Врл(ни) В ИГ)ОГрнтп(, ич(нян) Г рд ВОни О гзне не 1 и ) Вл(г( ( ) В.номЗн ьнбллучи урдннон ненш В плож ( и и н, . и у Г)иВ е не н о Р и), Г ) гк Г н и б с( Р (г (. .(В е) л1)т 1ГВ (30 и; )О" (фиг. 81,1 я к)мпенгдции воцикдг)иего Лис.бдлднгд знена 1 нри п(пгн( его В прострдц.гтьи зьч ном 2 и к(ми ндции ли бдлднгд и нд 2 ни Врии нии н нд 1 имеетя лоплнит(;)я Гист(ч у рдннОВ( иивдция, Очои)5 И) кллдк4, В.ян)(Го( я Ол.нвреченцо и киОл, нд коо;)м здкре л(Гибкии э(мсн1,1, ик, р(скд.нэ згдгп(ео цд вдлу 4 1 нбкцй -,.и л и 1огибая шкВ 15, лале( Оибдеблок 17 и ку.лдчгк 16, си 5 ций жткО н; Валу 4 Ьлок 1/ 40плпп;жинен и мжгз и речепш Оя посту т(льнО, р;) " 5 гиня я прк у 18.11 ри врдщ.ци урановв( нного,веня 1гибкий элемгнт 18 наматываетд нд кула.цок 14, растягивде прукину 18, которая Гоз 45 лг)(. углис В лГ)угои В( В зОкоо лемента, намотдннй и зкрепленной ца кулачке 16. Так кяк кулачок 16 имеез переменный радиус, то лополнительцый момент лля уравновешивания зв( на 2, снязанный с изме.нениеч положения звена 1, рагс н произвеле ник пл Вины уИ 5 нрл кнд пер менЦОЕ ПЛЕЧО.Формц,(а пзобретгнняУравновешенный манипулятор, содержащий основание, Вхолное звено, шарнирно установленное на основании, выхолное зве.но, шарнирно соелиненное с вхолным звеом, рабочий Оргд:, шдри Гвиэ . Г Вылозцыл .)О,Н " ; ци Ы567370 еэлементом, взаимодействуюгцим с этим бло ком, а также дополнительной пружиной, причем концы гибкого элемента жестко закреплены на соответствующих кулачках, а один конец дополнительной пружины шарнирно соединен с указанным блоком, при этом второй конец дополнительной пружины закреплен нв основании. г иг,Г оставитель В. Вехред И. Верееираж 690 скиЯКо ректор Н. Рнсное е дактор Ю. Гетрушка каз 1290 ска ВНИИ 11 И Государствен 113035 Производственно нздго комитета по изобретениям Москва, Ж - 35, Раушская льскиЯ комбинат Гатентэ, г уравнове нивания звеньев, имеющие основ. ные пружины, кинематически связанные с соответствующими звеньями, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работы за счет уменьшения потенциальноч энергии пружин механизмов уравновешивания, он снабжен двумя кулачками, жестко закрепленными на звеньях, блоком и гибким и открытиям нрн ГКНТ ССС на б., д. 4/5