Манипулятор

,рею О с1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У м, иэкспе.159-16 ко чан эве рав ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(54)(57) МАНИПУЛЯТОР, содержащийоснование, закрепленный на гибкойрегородке корпус, размещенный в нмеханизм передачи управляющего двжения и выдвижной управляющий што однозвеночто,ционикоромынимидвижсом,о звена, связанный с выходным м, о т л и ч а ю щ и й с я те с целью повышения точности поз рования, он снабжен рычагом и слом, шарнирно связанными одконцами соответственно с выым управляющим штоком и с корп а другими концами - между собо том ось качания коромысла жест язана с основанием, а ось карычага соединена с выходным м и отношение длин плеч рычага отношению длин плеч коромыслаИзобретение относится к машино-строению и может быть использованов различных устройствах и технологических процессах, предусматривающих применение манипуляторов, осуществляющих передачу движения изодной среды в другую через гибкуюперегородку, Такие манипуляторы имеют корпус, передающий механизм ивыходное звено.Известен манипулятор, содержащий основание, закрепленный на гибкой перегородке корпус, размещенный в нем механизм передачи унравляющего движения и выдвижной управляющий шток одного звена, связанный 15с выходным звеном Е 1)Недостатком известного манипулятора является низкая точность позиционирования, обусловленная смещениями(колебаниями) корпуса манипулятора,вызываемыми, например, изменяющейсястрелой прогиба перегородки в местестановки манипулятора под действием переменного давления.Цель изобретения - повышение точ"ности позиционирования,Цель достигается тем, что манипулятор, содержащий основание, закрепленный на гибкой перегородке корпус, размещенный в нем механизм передачи управляющего движения и выдвижной управляющий шток одного звена, связанный с выходным звеном,снабжен рычагом и коромыслом, шарнирно связанными одними концамисоответственно с выдвижным управляю- З 5щим штоком и с корпусом, а другимиконцами - межцу собой, при этом оськачания коромысла жестко связана соснованием, а ось качания рычага соединена с выходным звеном, и отношение длин плеч рычага равно отношению длин плеч коромысла.На фиг. 1 изображен манипуляторобщий вид; на фиг. 2 - положениезвеньев механизма манипулятора при 45передаче им перемещенийЕ на фиг.Зто же, при компенсации прогиба перегородки; на фиг. 4 - кинематическая схема упрощенного варианта механизма компенсации манипулятора. 50Манипулятор состоит из корпуса 1с механизмом передачи управляющегодвижения и выдвижного управляющегоштока 2, шарнирно соединенного с кон.цом рычага 3, который другим концомшарнирно соединен в одной точке сконцом коромысла 4 и направляющимстержнем 5, другой конец коромысла 4шарнирно соединен с опорой 6, установленной на корпусе манипулятора 1.Коромысло 4 в средней точке на оси 60качания опорой 7 связано с неподвижным основанием 8, несущим объектпозиционирования (не показан), арычаг 3 шарнирно соединен с выходным звеном 9, Точка соединения, т.е.) ось качания О выходного звена 9 с рычагом 3, и точка опоры, т.е. ось качания О коромысла 4, делят длину плеч соответственно рычага и коромысла в одном выбранном отношении (например 1;1 или 1:2 и т.д.). Шарнирное соединение по концам рычага и коромысла в точках К - КЗ, например, выполнено в виде сочленения продольного паза со стержнем и позволяет изменять в процессе работы длину звеньев механизма, сохраняя при этом выбранные передаточные отношения. Выходное звено 9 и стержень 5 установлены в неподвижных относительно основания 8 опорах с возможностью возвратно-поступательного движения параллельно направлению перемещения выходного штока, при этом точки шарнирных соединений К, Кз О и К перемещаются по вза имно йараллельным прямым линиям а 8, и с , Корпус 1 манипулятора размещен на перегородке 10, нагруженной например, наружным изменяющимся давлением Р. Рычаг 3 и коромысло 4 в исходном положении, например, сложены параллельно друг другу и могут быть в процессе работы манипулятора раздвинуты на некоторый угол оС с 180.Манипулятор работает следующимобразом.Рычаг 3 я коромысло 4:(фиг, 2)находятся в исходном положении иугол между ними, например, равеннулю. При передаче перемещенияманипулятором выдвижение штока 2на величину й вызывает поворотрычага 3 относительно коромысла 4,врезультате чего выходное звено 9перемещается на величину д, пропорциональную выбранному передаточному отношению рычага щйз= ш шр,РР тпричем щ = "Р Рр фгде Рр - длина рычага 3 между точками К и К его соедине-.ния с выходйым штоком 2 икоромыслом 4;ЯР - длина плеча рычага 3 между,точками О и К 2 его соединения с выходным звеном9 и коромыслом 4.В случае же прогиба перегородки 10 (фиг.З) на величину й под действием давления Р происходит совместное смещение концов коромысла 4 и рычага 3 относительно неподвижного основания 8 на одну и ту же величину й, вследствие чего рычаг 3 и коромысло 4 совместно поворачиваются на некоторый угол вокруг общей точки О, а именно точки соединения выходного звена 9 с рычагом 3, в результатепередачи прогиба стенки Е через механизм не происходит.Если же рычаг и коромысло раздвинуты на некоторый угол о (фиг.1),смещение концов коромысла 4 и рыча"га 3 на величину прогиба Г вызывает поворот коромысла 4 вокруг неподвижной точки О оси качания егосоединения с основанием 8 и смещения точки соединения с рычагом К навеличину д , пропорциональную передаточному отношению коромысла в к.д=й в2 Кпричем ш= 15где Р - длина коромысла 4 междуточками К и К его соединения с корпусом 1 манипулятора и рычагом 3;2 - длина плеча коромысла 4 20К.между точками О и К егосоединения с основанйем 8и рычагом 3.Вследствие того, что передаточные отношения рычага шр и коромысла в 25к в процессе работы механизма остаются одинаковыми, остается постоянным и расстояние между прямыми линиямиБ и с , по которым перемещаются точки шарнирных соединений К-К.и О рычага 3 и коромысла 4 с другими звеньями механизма, если во вре я смещения манипулятора под действием прогиба перегородки расстояние между точками К и К шарнирных соединений рычага 3 й коромысла 4 тоже сохраня 3ется постоянным, то и расстояние между точками О и 02 остается постоянным, т.е. рычаг 3 выполняет разворот вокруг неподвижной точки О. Вследствие этого выходное звено 9 манипулятора не испытывает перемещения от прогиба перегородки 10.В тех случаях, когда величина сме. щения корпуса манипулятора относительно мала, можно упростить конструкцию механизма компенсации, заменив скользящие шарниры вращения на более простые шарнирные соединения.Наличие механизма компенсации перемещения у манипулятора (фиг. 4) устраняет снижение точности поэицио. нирования, возникающее в результате различных относительных перемещений корпуса манипулятора в процессе работы системы.Повышение точности позиционирования позволит оптимизировать различные технологические процессы.1093535 иг писное 354/14 Тираж 1033 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, РаушскЗака ета ССытийя наб,ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4 Фил Составитель О.Афанасьев редактор Л.Гратилло Техред М.Кузьма Корректор Л.Шень