Сферический шарнир манипулятора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 734 И 9 5 1 17 00 САНИЕ ИЗОБРЕТ овороарнира.подааниосуществления относительногота частей 1 и 2 сферическогопри их расфиксации стержнемется питание на источник 4 м ски че х колебании, вибрации ко передаются на упор 3, имеющий ческую рабочую поверхность, п ством которой он взаимодейств ф ической поверхностью частНаправление относительнта частей 1 и 2 определяе нием стержня 5, шарнирно с ного с упором 3, Изменение пол стержня 5 происходит при повор диска 9, с которым он связан ш ми соединениями, посредством в о ериредт со 1 шаро поповяза ения иц аи тромагнитов 13 сами 12, закреплен еиствия эл с янными маг в Л 7 г.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1379109, кл, В 25 Л 17/00, 1985,(54) СФЕРИЧЕСКИИ ШАРНИР МАНИПУЛЯТОРА(57) Изобретение относится к устройствам перемещения звеньев рук роботови может быть использовано как составной элемент конструкции этих рук,Целью изобретения является. расширениеобласти применения за счет увеличенияусилий, создаваемых приводом. Для ке, 1 з,п. ф-лы, 2 ил, 16 11734Изобретение относится к устройствам перемещения звеньев рук роботов и может быть использовано как составной элемент конструкции этих рук.5Целью изобретения является расширение области применения за счет увеличения усилий, создаваемых приводом,На фиг,1 показана конструкция шарнира манипулятора; на Фиг,2 - разрез А-А на фиг.1.Шарнир манипулятора содержит охватывающую 1, охватываемую 2 части, упор 3, внутри которого расположен источник 4 механических колебаний, выполняющий также функцию груза. Упор 3 связан с частью 2 шарнира цилиндрическим стержнем 5, соединенным с этим упором через цилиндрический шарнир 6, Стержень 5 может поступательно,20 перемещаться относительно части 2 шарнира в цилиндрической направляющей 7 и вращаться относительно этой части вместе с упором 3Стержень 5имеет шлицы 8, входящие в пазы дис ка 9, установленного с возможностью поворота относительно части 2 шарнира вокруг оси стержня 5, Диск 9 закреплен между цилиндрическим упором10 к кольцом 11, На диске закрепленымагниты 12, установленные одноименными полюсами наружу, Внутри части 2шарнира закреплены электромагниты скатушками 13, сердечники 14 которыхрасположены вблизи магнитов 12, Коли 35чество электромагнитов превышает количество магнитов 12, Обмотки 15электромагнитов связаны с источниками питания, Стержень 5 подпружкнен пружиной 16 относительно части 2 шаркира, обеспечивая тем самым контакт упора 3 со сферической поверхностью части 1.шарнира, Источник 4 механических колебаний связан с источником питания, В качестве источника механических колебаний может быть применен электродвигатель с установленны-.ми на его валу дебалансами, вкбровоэбудитель на основе пьезоэлектркков, свободно-поршневой,двигатель, пнев 50матический вибратор, Фиксирующий стержень 17 годпружинен и может перемещаться в пазу 18 под действием электромагнитного поля обмотки 19, связанной со своим источником питания.55Шарнир работает следующим образом, Стержень 17 под действием поданного на обмотку 9 постоянного напряжения отходит от части 2 шарнира,происходит расфиксацкя частей 1 к 2,Диск 9 поворачивается под действиемэлектромагнитных полей катушек 13 намагниты 12 до требуемого положения сшагом, равным угловому расстоянию,.между осями соседних катушек 13. Приэтом импульсы напряжения, поочередно подаваемые на катушки 13, расположенные вблизи от магнитов 12, на шаг перемещают диск 9 в нужном направлении. Требуемое положение диска 9 и связанного с ним посредством шлицев 8 и цилиндрического стержня 5 упора 3 фиксируется подачей постоянного напряжения на обмотки 15 электромагнитов с катушками 13. Подаваемое напряжение на источник 4 механических колебаний вызывает появление центробежной силы, действующей в плоскости положение которой определено описаннымповоротом диска 9 В начальной Фазе центробежная сила, создаваемая источником механических колебаний, приподнимает переднюю часть упора 3,Прк этом происходит подъем упора 3 и его небольшое перемещение вперед, Затем создается опора на заднюю часть упора 3 и повторение цикла движения, Связанная с упором 3 стержнем 5 часть.2 шарнира перемещается за счет фазы полета упора 3. При большой частоте работы источника механических колебаний движение часи 2 осуществляется практически непрерывно до требуемого положения, затем отключается источник механических колебаний, а вза-. имное положение частей 1 и 2 фиксируется при отключении питающего напряжения обмотки 18 соответствуюшим перемещением стержня 17 до контакта с частью 2 шарнира В дальнейшем цикл работы повтсряетсяФормула изобретения1. Сферический шарнир манипулятора, содержащий привод относительного перемещения охватываемой к охватывающей частей э" ого шарнира,. о т л к ч а ю щ к й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет "увеличения усилий, создаваемы; приводом, он снабжен фиксатором взаимного положения частек шарнира, а привод относительного перемещения этих частей выполнен в виде стержня установленного на охватываемой части шарнира с возможностью его продольного1 б 11734 Составитель Ф,Майоровь Техред Л,СердюковаьКорректо М деии едакт аказ 3803 Тираж 684 ПодписноеИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК113035, Москва, Ж, Раушская наб д415 род, ул. Гагарина, 1 О атент производственно-издательский ин перемещения вдоль оси, проходящей через центр сферы этой части упора, имеющего сферическую рабочую поверхность и установленного на конце стержня с возможностью качания в плос 5 кости, совпадающей с осью этого стержня, и с возможностью взаимодействия своей рабочей поверхностью со сферической поверхностью охватывающей час ти, а также источника механических колебаний, закрепленного на упоре, и механизма поворота стержня, при этом стержень подпружинен в осевом направлении к охватываемой части, 5 2, Шарнир по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что механизм поворота стержня выполнен в виде диска, установленного с возможностью поворота на охватываемой части шарнира перпендикулярно оси стержня, постоянных магнитов, установленных на диске в радиальном направлении и обращенных к его центру одноименными полюсами, и электромагнитов, закрепленных на этой же части шарнира вокруг диска, при этом стержень связан с диском с возможностью их совместного поворота.