Шарнир манипулятора

)5 В 25 ) 17 ГОСУДАРСТВЕН-АЛЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ овательский нститут ма ов СССР987. 0 с(57) Изобретение относится к робототехнике, в частности к шарнирам манипуляторови промышленных роботов с электромеханическими приводами. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения области позиционирования частей шарнира. Для взаимного перемещения и позиционирования частей шарнира на обмотку 2 одного из электромагнитов подается питающее напряжение, создающее магнитное поле, взаимодействующее с полем постоянного магнита 6 за счет притяжения разноименных полюсов электромагнита и постоянного магнита 6, который изменяет свое положение в пространстве, перемещаясь вместе с дугой 8 по меридианам сферы 1 и с дугами 7 и 8 - по параллелям этой сферы. 3 ил. бИзобретение относится к робототехнике, в частности к шарнирам манипуляторови промышленных роботов с электромеханическим приводом.Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счетувеличения сферической области позиционирования частей шарнира одна относительно другой.На фиг, 1 изображен шарнир с первымвариантом выполнения электромагнитов,общий вид, на фиг. 2 - то же, с вторымвариантом выполнения электромагнитов;на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 2,Шарнир манипулятора состоит иэ двухчастей, одна из которых выполнена в виде.сферы 1 с установленными в ней электромагнитами, имеющими обмотки 2 и сердечники 3 цилиндрической формы в первомварианте (фиг. 1) или обмотки 4 и сердечники 5 во втором варианте, а другая частьвыполнена в виде постоянного магнита 6,взаимодействующего одним из своих полюсов с электромагнитами сферы, На сферешарнирно закреплена одним концом первая дуга 7 с возможностью ее поворота вокруг оси сферы, другой конец которойшарнирно связан с одним из концов второйдуги 8, установленной с возможностью поворота ее свободного конца, на котором закреплен постоянный магнит 6, в плоскости,совпадающей с осью поворота дуги 7,Шарнир манипулятора при выполненииэлектромагнитов по первому варианту (фиг,1) работает следующим образом.В исходном положении постоянныймагнит притянут к одному из сердечников 3,электромагниты обесточены,Для перемещения одной части шарнираотносительно другой, т,е. постоянного магнита 6 относительно сферы 1, на обмоткузаданного электромагнита подается питающее напряжение,Вокруг сердечника 3 этого электромагнита возникает магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полемпостоянного магнита 6. За счет притяженияразноименных полюсов включенного электромагнита и постоянного магнита 6 последний,вращаясь вместе с дугой 8 по меридианамсферы и с дугами 8 и 7 по параллелям сферы,изменяет свое положение в пространстве ипритягивается к сердечнику 3 включенногоэлектромагнита. Для более эффективного перемещения постоянного магнита 6 в обмотку2 электромагнита, соответствующего исход ной позиции шарнира, нужно подать питвющее напряжение, которое создает поле, отталкивающее постоянный магнит б.После отключения питающего напряжения магнитное поле вокруг сердечника 3 электромагнита исчезает, однако постоянный магнит 6 остается зафиксированным в своем новом положении за счет притяжения его к сердечнику 3.Работа шарнира при выполнении электромагнитов по второму варианту осуществляется следующим образом,При подаче напряжения к обмоткам 4 в сердечниках 5 будут концентрироваться три магнитных поля, сдвинутых относительно друг друга, например, на 120 О. Результирующим будет магнитное поле, образующееся в результате векторного сложения этих трех полей, Постоянный магнит 6 шарнира взаимодействует с результирующим вектором магнитного поля, совершая движения, аналогичные описанным.Перераспределение величины питающих напряжений по трем обмоткам 4 будет изменять величины магнитных потоков по сердечникам 5, а в итоге результирующий вектор будет менять свое положение в пространстве. Соответственно этому совершает движение постоянный магнит 6, т,е. в этом случае возможно непрерывное перемещение второй части шарнира. 35 40 45 50 55 Шарнир манипулятора, состоящий из двух частей, первая из которых выполнена в виде сферы с установленными в ней электромагнитами, имеющими сердечники, а вторая - в виде постоянного магнита, установленного с возможностью поворота вокруг центра сферы и магнитного взаимодействия одним из своих гюлюсов с электромагнитами сферы, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения сферической области позиционирования частей шарнира одна относительно другой, он снабжендвумя, расположенными внесферы первой части дугами, один конец первой из которых шарнирно связан со сферой с возможностью поворота этой дуги вокруг оси сферы, а другой конец - шарнирно связан с концом второй дуги, установленной с возможностью поворота ее свободного конца в плоскости, совпадающей с осью поворота первой дуги, при этом постоянный магнит установлен на свободном конце второй дуги. 5 10 15 20 25 30 Формула изобретенияГКНТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина. 101 Заказ 2888 ВНИИПИ Тираж 438 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5