Копирующий манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8 9) мЫ 25 3 3/00 5 Ц 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ рственного учно-исслеоматизации роуглеавто.ИКотенко,ССР5.ЯТОРобототехнидля ведения К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Донецкий филиал Госудапроектно-конструкторского и надовательского института по автугольной промышленностиГипматизация"(56) Авторское свидетельство СЬЬ 1317800, кл. В 25 3 9/00, 198(57) Изобретение относится к рке и может быть использовано работ без непосредственного присутствия людей в зонах манипулирования, например в очистных и проходческих забоях угольных шахт. Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации за счет обеспечения согласованности движений задающего органа с рукой оператора во всей рабочей зоне. При поднятии или опускании руки оператора, опирающейся на ложемент 2 О, натянутая пружина 19 действует через звено плеча 10, прижимая ложемент 20 к предплечью оператора при всех манипуляциях, и благодаря этому, а также 0-образной форме ложемента 20 исключается перемещение руки оператора относительно задающего органа. 2 ил.Изобретение относится к области робототехники, в частности, может быть использовано для ведения работ без непосредственного присутствия людей взонах манипулирования, например в очистных и прохадческих забоях угольных шахт,Цель изобретения - повышение удобст.- ва эксплуатации эа счет обеспечения согласованности движений задающего органа с рукой оператора во всей рабочейзоне,На фиг, 1 представлен исполнительный орган копирующего манипулятора; на фиг. 2 - задающий орган копирующего манипулятора.Исполнительный орган копирующего манипулятора (фиг, 1) состоит из трех звеньев: плеча 1, предплечья 2, кисти 3, соединенных между собой посредством промежуточных элементов 4 и 5, а плечо 1 соединено с основанием 6 промежуточным элементом 7, Между двумя элементами предплечья расположен механизм 8 ротации, а на кисти 3 установлен схват 9.Задающий орган копирующего манипулятора (фиг, 2) выполнен по единой кинематическай схеме с исполнительным органом и состоит из трех звеньев: плеча 10, предплечья 11, кисти 12, соединенных между собой посредством промежуточных элементов 13 и 14, а плечо 10 соединено с основанием 15 посредством промежуточного элемента 16. На кисти 12 установлена рукоятка 17 управления схватом 9,На предплечье 11 расположен механизм 18 ротации, Между. звеном плеча 10 и основанием 15 установлена пружина 19, закрепленная концами к основанию 15 и звену плеча 10 так, что.усилие пружины 19 постоянно прижимает ложемент 20 к предплечью оператора. Лажемент 20 выполнен О-образной формы.Работа манипулятора осуществляется следующим образом.Оператор кистью удерживает рукоятку 17, располагаясь своей рукой над задающим органом, при этом предплечье руки оператора опирается на ложемент 20, Постоянный упор предплечья оператора на ложемент 20 осуществляется за счет пружины 19, работающей в вертикальном направлении вверх и осуществляющей таким образам кинематическое замыкание руки оператора с задающим органом, что исключает рассогласование руки оператора и задающего органа в процессе работы.Для осуществления какого-либо движения вокруг какой-либо из осей или саазу нескольких оператору необходимо развить усилие рукой в нужном направлении, Например, для осуществления ротации кисти 12 вокруг осевой линии ОБОД на угол у (фиг, 2)оператор вращает рукоятку 17 па часовойили против часовой стрелки. При этом происходит разворот датчика положения(не па 5 казан), встроенного в шарнир механизма 18ротации задающего органа, сигнал от которого о положении кисти 12 поступает в систему. дистанционного управленияманипулятором, а оттуда - на сервопривод10 механизма 8 ротации исполнительногооргана, Для осуществления вращения задающего органа на угол а 1 вокруг горизонтальной оси оператор, держась за рукоятку17, опускает руку вниз, осуществляя при15 этом разворот датчика положения (не показано) плеча 10.вокруг горизонтальной аси наугол а 1 . Исполнительный механизм отрабатывает это движение подобно описанному выше.20 Аналогично осуществляется поворотзвеньев задающего органа на углы аЗ,05, Р 1, Рз, Р 5 и поворот звеньев исполнительного органа на углы а, аб, Д,Р 4, фб ..Приподнятии руки вверх от исходного(фиг. 2). положения пружина 19 сжимается идействует при этом вверх на звено плеча 10,а через него и на весь задающий орган,исключая основание 15. При этом ложемент20 прижимается к предплечью операторапри любом движении руки, При опусканиируки. вниз пружина 19 растягивается и темсамым стремится вернуть задающий органв исходное положение. При этом ложемент20 упирается в предплечье оператора,выполняя роль упора. О-образная формаложемента 20 позволяет исключить перемещение руки относительно задающего органа вправо-влево. Таким образом, пружина19 и ложемент 20 в совокупности со звеньями и шарнирами задающего органа обеспечивают однозначное соответствиеположения и движения его звеньев плечу,предплечью и кисти оператора без жесткогокрепления к руке так, чта оператор имеетвоэможность в любой момент времени освободиться от задающего органа, отпустив рукоятку и подняв руку из ложемента 20.Таким образом, предлагаемая конструкция задающего органа позволяет осуществлять весь комплекс рабочих движенийманипулятором без ограничения подвижности руки оператора, потери мнемоничностибез закрепления задающего органа на рукеоператора,Формула изобретения Копирующий манипулятор, содержащий задающий и исполнительный органы,1646842 Составитель Ф.МайоровТехред М. Моргентал Корректор М,Шарош Редактор Е.Папп при ГКНТ ССС э 1371 НИИПИ Госуда Тираж: 472 твенного комитет 113035, Москва, Подписное о изобретениям и открыт 5, Раушская наб 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 закрепленные на основании и выполненные по единой кинематической схеме, состоящей из трех звеньев: плеча, предплечья и кисти, соединенных между собой посредством промежуточных элементов, имеющих универсальные шарниры, при этом на задающем органе расположен ложемент для расположения руки оператора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации путем обеспечения согласованности движений задающего органа с рукой оператора во всей рабочей зо не, он снабжен пружиной растяжения,установленной между основанием и плечом задающего органа, а ложемент расположен на предплечье и имеет 0-образную форму.