Шарнирный узел манипулятора

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 19 . 01, 81 (21) 32 365 06/25-0 8 1 М. Кл. с присоединением заявки й 9 В 25 3 17/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений(72) Авторы изобретения Р.Ю,Бансявичюс, К.М.Рагульскис и Р.-В.К.Улс 1 зао 4 Каунасский политехнический институт нм. Антанаса Снечкуса(54) ШАРНИРНЫЙ УЗЕЛ МАНИПУЛЯТОРА Изобретение относится к робототехнике и может быть применено в приводах манипуляторов.Известны шарнирные узлы манипуляторов, содержащие входное, промежуточное и выходное звенья, связанныемежду собой шаровыми шарнирами.Каждый шаровый шарнир в этом узле выполнен в виде силового цилиндра,поршнем которого является подпятник,Между подпятником и шаром образованадополнительная рабочая полость с сечением, меньшим площади сеченияполости основания, и соединена споследней и с полостями последующихшарниров (13,Недостаток известного устройствасостоит в малом быстродействии фиксации положения зненьев и больших габаритах. При эхом наличие рабочейжидкости в конструкции мациуляторане всегда желательно,. особенно в мик-.романипуляторах или при работе вусловиях космоса.Целью изобретения является повыше-ние быстродействия и сокращениегабаритов устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что шаровые шарниры выполненыпьезоэлеКтрическими и через дополнительно введенное коммутирующее устройство подключены к источникам постояннОго и высокочастотного напряже нияНа чертеже схематически изображенмикроманипулятор,Микроманипулятор состоит из основания 1, промежуточного 2 и кона,"нного 3 звеньев, связанных между собойшаровыми шарнирами, выполненными ввиде шаров 4.и 5, плотно сопряженных с подпятником б основания 1 иподпятником 7 конечного звена 3. Шары 4 и 5 выполнены в виде пустотелыхсферических пьезоэлементов, элементыкоторых через коммутирующее устройство 8 подключены к блоку 9 управления, содержащему отдельные источни .ки 10 и 11 высокочастотного и постоянного напряжения соответственно.Конечное звено 3 соединено с рабочим органом 12.Устройство работает следующим образом.25 При прдаче от исто, ника 10 высокочастотного напряжения блока 9 управления через коммутирующее устройство8 высокочастотного напряжения наэлектроды пьезоэлектрических шаров4 и 5 последние начинают вибрировать952582 с высокой частотой и между ними и подпятниками б и 7 создается вибрационная сжатая газоная пленка, а при работе н условиях отсутствия газовойсреды (н космосе) - нибрационнаяпленка, наличие которой практическиисключает трение между шарами 4, 5и подпятниками б и 7, т,е. трениен паре шар-подпятник практическиотсутствует и звеньям микроманипулятора можно сообщить любое рабочее Оположение. Рабочий орган 12 устанавлинают в заданное положение и отключают высокочастотное напряжение отэлектродов пьезоэлектрических шат 1 ов 4 и 5, 5 Пьезоэлектрические шары 4 и 5 фиксируются в подпятниках б и 7соответственно из-за резко увеличинающейси силы трения, В следующий 2 О момент на пьезоэлектрические шары 4 и 5 подается постоянное положительное) напряжение.Пьезоэлектрические шары 4 и 5 меняют свои габариты, их диаметры увеличиваются и они зажимают подпятники б и 7 и надежно н них фиксируются, фиксируя звенья в заданном положении. При снятии постоянного напряжения и подаче нысокочастотного напряжения на электроды пьезоэлектрических шаров 4 и 5 звенья 2 и 3 микроманипулятора можно выставить в любое рабочее положение. В случае, если требуется изменить положение отдельного звена, например 3, не изменяя положения предыдущего, например 2, то к электродам пьезоэлектрического шара 4 приведено постоянное напряжение, а к электродам пьезоэлектрического шара 5 подается высокочастотное напряжение, а после изменения положения звена 3 высокочастотное напряжение от электродов пьезоэлектрического шара 5 снимается и подается постоянное напряжениеПрименение предложенного шарнирного узла позволяет повысить быстродействие фиксации подвижных звеньев и сократить габариты устройства. Формула изобретения Шарнирный узел манипулятора, содержащий входное, промежуточное ивыходное звенья, связанные между собой шаровыми шарнирами с подпятниками, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью сокращения габаритови повышения быстродействия, шаровыешарниры выполнены пьезоэлектрическими и через дополнительно введенноекоммутирующее устройство подключенык источникам постоянного и высокочастотного напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельстно СССР9573340, кл. В 25 3 11/00, 1976..Никола акт к каэ 6 дар иэо У 1/243 НИНПИ Гопо дела035, Москв Филипп ППП "Латен ираж 1087 Подписноевенного комитета СССРетений и открытийРаушская наб., д, 4/5 од, ул, Проектная, 4