Манипулятор

,1 7/ 1)5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВ ВТОРСНОМ,Ф С 70 9 1 Фиг. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР;57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано длявспомогательного перемещения сферическихобъектов, например оболочечных мишенейдля лазерного термоядерного синтеза. Цельизобретения - повышение точности позиционирования при пространственном движении сферических объектов. Манипулятор имеет основание, две платформы, тела качения, установленные между основанием и ЯЦ 1632772 платформами, держатели 5 и 6 объекта, а также два привода. Для перемещения объекта, зажатого между держателями 5 и 6, включаются приводы, один из которых кинематически связан со сферическим роликом 7, шарнирно установленным на основании, а другой - с фрикционным валом 9. Вращение сферического ролика 7 приводит к перемещению платформ, с которыми этот ролик находится в контакте, При вращении фрикционного вала 9 приводятся во вращение шарики 8, образующие контакт с этим валом и с платформами, что приводит к повороту платформ относительно точки О, Для исключения люфта шарики 8 прижимаются к валу 9 с помощью шести цилиндрических роликов 10, 11 и 12. Таким образом, при сов- Ж местной работе двух приводов достигается пространственное движение сферическогс объекта. 2 ил.натяга либо при помощи пружин, воздействующих на оси роликов 10 (не показаны). При помощи опорных 11 и прижимных 12 роликов шарики 8 установлены так, что точки их контакта с валом 9 и роликами 10 лежат на оси Омикроманипулятора, а точки контакта с роликами 11 и 12 в плоскости ХОУ на концах диаметров шариков 8, параллельных оси 0. Зазор между шариками 8 и роликами 11 и 12 выбирается перемещением осей роликов 12 при помощи нажимных винтов.Платформы 3 и 4 опираются на сферический ролик 7 и шарики 8 в трех точках и прижимаются к ним при помощи 40 шариков 13, установленных в исходном положении в центрах тяжести треугольников, образованных точками контакта платформ 3 и 4 с шариками 8 и роликом 7. С внешней стороны шарики 13 опираются на направляющие плитки 14, параллельность которых плоскости сепаратора 2, симметричность относительно ХОУ и величина прижимного усилия регулируются винтами 15, установленными в корпусе., Шарики 13 удерживаются от выпадания неподвижными сепараторами 16, размер прямоугольных вырезов в которых обеспечивает свободное движение шариков 13 только в рабочем диапазоне перемещений, Ось сферического ролика 7 соединена безлюфтовой зубчатой передачей с приводом подачи платформ по оси ОХ, а ось валика 9 - таким же образом с приводом поворота платформ вокруг оси ОЛ. Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для вспомогательного перемещения сферических объектов, например оболочечных мишеней для лазерного термоядерного синтеза.Цель изобретения - повышение точности позиционирования при пространственном движении сферических объектов.На фиг. 1 представлен микроманипулятор; на фиг. 2 - вид А на фиг, 1.Манипулятор состоит из основания 1, неподвижно связанного с ним сепаратора 2, верхней 3 и нижней 4 платформ с упруго присоединенными к ним держателями 5 и 6 сферического объекта. Манипулятор имеет ролик 7, установленный в подшипниках на неподвижном сепараторе 2 так, что его ось вращения перпендикулярна оси 0 манипулятора, и два шарика 8,одинакового с роликом 7 диаметра, установленных в вырезах сепаратора без соприкосновения с его стенками. Междушариками 8 в подшипниках, установленных в сепараторе 2, помещен фрикционный вал 9, вращаемый приводом вокруг оси, совпадающей с осью О, микроманипулятора. Шарики 8 прижимаются к валу 9 прижимными цилиндрическими роликами 10 с усилием, достаточным для создания фрикционного контакта за счет предварительного 510152025 Манипулятор работает следующим образом.Вращение сферического ролика 7 заставляет платформы 3 и 4 перемещаться вдольоси ОХ в противоположные стороны наравные расстояния Шарики 8, свободновращаясь вокруг оси, проходящей черезточки контакта их с роликами 10 и валом9, не препятствуют движению платформвдоль оси ОХ. Вращение вала 9 за счетсил трения приводит шарики 8 во вращение вокруг осей, проходящих через точкиконтакта этих шариков с роликами 11 и 12.В результате платформы 3 и 4 вращаютсяв плоскостях, параллельных плоскости ХОК,вокруг оси ОЛ, проходящей через точки контакта сферического ролика 7 с платформами 3 и 4, на равные углы в противоположные стороны, Держатели 5 и 6 получают соответствующие перемещения по осямОК и ОУ строго симметрично относительноначального положения, что приводит к вращению сферического объекта вокруг неподвижного центра,.При одновременном вращении сферического ролика 7 и вала 9 оба движениябудут совершаться одновременно. Благодаряразмещению точек контакта шариков 8 и роликов 10 - 12 в диаметральной плоскостишариков, совпадающей с плоскостью ХОУ, будет иметь место чистое качение шариковпо опорным поверхностям роликов, таккак мгновенная ось вращения шариков также лежит в плоскости ХОУ, Использовавв качестве роликов обычные радиальныешариковые подшипники, можно получить систему только с трением качения, весьмамалым при высокой твердости соприкасающихся поверхностей,Поскольку при транспортировке и обслуживании микроманипулятора возможно смещение шариков 13 с необходимого длянормальной работы положения, перед началом работы требуется их выставка, чтодостигается последовательной передвижкойплатформ в крайние положения по обеимосям до упоров. Сместившийся шарик 13,дойдя до кромки прямоугольного выреза всепараторе 16, при дальнейшем движенииплатформ будет скользить по их поверхностям, возвращаясь в требуемое положение.Формула изобретенияМанипулятор, содержащий основание, две платформы, кинема; ически связанные с основанием посредством тел качения, держатели объекта и два привода, отличаюиийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования при пространственном движении сферических объектов, он снабжен фрикционным валом, шарнирно установленным на основании и кинематически связанным с одним из приводов, сферическим роликом, также шарнирно ус1632772 Фиг. Составитель В. ВерхоТехред А. КравчукТираж 463 ски Т ССС омитета по изобретениям и кв а, Ж - 35, Раушскаякий комбинат Патент, г. У а, 1 О тановленным на основании, кинематически связанным с другим приводом и контактирующим с платформами, а также шестью цилиндрическими роликами, шарнирно смонтированными на основании, причем фрикционный вал кииематически связан с платРедактор Л. ЗаицеваЗаказ 586ИИПИ Государственного113035, МоПроизводственно-издатель формами с помощью двух дополнительно введенных шариков, которые также контактируют с цилиндрическими роликами, при этом сферический ролик и шарики выпол нены одинакового диаметра. Корректор С.ШеПодписноеоткрытиям при ГКаб., д. 4/5жгород, ул. Гагар