Манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 127820 19) 51)4 В 25 д 9/О УДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 1 1 дДфДК" . ИЗОБРЕТЕН ПИ ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ вано в изобре ных роботах. Целью ется уменьшение энерт уменьшения мощности же номинальном усиромышле ния явл оемкости з привода при это лии. Манипулято с установленным органом, выполи 4 и 5, шарнирно и образующих мн ный механизм, и туры. Каждый из снабжен пружино тия, причем пружи расположены в пл тут кибернеЕ.Овчарчк,но иде эв ньев 3, собой граф- консвязанных межд гократный пант еющий замкнуты замкнутых конт ьство СССР06, 1981. ров сжа- ия 54) МАНИПУЛЯТОР57) Изобретение относится к областиашиностроения и может быть использо астяженияы 1 О растя с 893826/31-08 0.04.853.12,86. Бюл, 9рдена Ленина инсм. В.М,Глушкова1278201 следующим выражением 35где 1,К 1 и К лярной продольной оси многократногопантографного механизма, и связываютмежду собой боковые шарнирь 7 четныхзамкнутых контуров, а пружины 12 сжатия установлены в нечетных замкнутыхконтурах и связывают ширниры 6 и 8,1Изобретение относится к роботостроению и может быть использованов промышленных роботах,Цель изобретения - уменьшениеэнергоемкости за счет уменьшения мощности привода при том же номинальномего усилии путем введения пружинногокомпенсатора усилия.На фиг.1 представлен манипулятор,об 1 пий вид; на Фиг.2 - расчетная схема усилий в пантографном механизме;на фиг,3 - график совмещенных нагрузочных характеристик уравновешивающих пружин и равнодействующих усилийв шарнирах звеньев пантографного механизма.Манипулятор содержит основание 1с установленным на йем исполнительным,органом, на конечном звене которогосмонтирован рабочий орган 2. Исполнительный орган выполнен в видезвеньев 3-5, шарнирно соединенныхмежду собой цилиндрическими шарнирами би образующих многократный пантографный механизм, включающий замкнутые контуры. При этом боковые шарниры 7 четного замкнутого контурамногократного пантографного механизма связаны пружиной 10 растяжения,расположенной в плоскости, перпендикулярной оси многократного пантографного механизма, а шарниры 6, 8 и 9,расположенные по оси многократногопантографного механизма, связаны соответственно первый шарнир 6 с основанием 1, второй шарнир 8 с выходнымэлементом 11 привода исполнительногооргана, а конечный шарнир 9 - с рабочим органом 2. Привод исполнительного органа может быть выполнен в нидесилового цилиндра со штоком. Междупервым 6 и вторым 8 шарнирами цечетного замкнутого контура мцогократнорасположенные по оси многократногопантографного механизма, Привод исполнительного органа установлен наосновании 1, а его выходной элементсвязан с вторым шарниром 8, расположенным на оси. 3 кл,го пантографного механизма установлена пружина 12 сжатия.На Фиг,2 и 3 приняты условные обозначения: Ю - дополнительное продоль ное усилие, создаваемое пружинамисжатия 12 и растяжения 1 О; Р - продольное усилие от пружины 10 растяже,ния; Г - усилие, создаваемое пружиной 12 сжатия; Г - необходимое ра 1бочее усилие для перемещения рабочего органа; Р - усилие, создаваемоесиловым цилиндром (единица измеренияэтих усилий - ньютон).Манипулятор работает следующим образом.Для обеспечения перемещения рабочего органа 2 включается силовой цилиндр и его шток 11 выдвигаясь, перемещает связанный с ним шарнир 8, 20 который, перемещаясь, задает движениезвеньяь 1 3-5 многократного пантографного механизма. При движении звеньев3-5 пантографного механизма изменяется расстояние между парой шарниров 7и шарнирами 6 и 8, расположеннымивдоль оси пантографного механизма.При этом пружина 12 сжатия растягивается, а пружина 1 О растяжения сжимается, обеспечивая механизм дополни- ЗО тельным продольным усилием И, величина которого может быть определена Я=2,К совы+К 1-саят),длина звена 3 (5 или половина звена Й);- коэффициенты жесткости пружин соответственно растяжения и сжатия;угоп между продольной осьюпантографного механизма извеном 3 4, 5).одинаковой жесткости И,= 21.1 с = сопз Таким образом, при выдвижении штока силового цилиндра усилие, создава 1 О емое приводом Р, и дополнительное продольное усилие пружинного компенсатора И складываются, а при условии обратного хода штока усилие ат силового цилиндра направлено на преодоление дополнительного продольного усилия М. Величина этого дополнительного продольного усиления Х выбирается равной половине необходимого усилия для перемещения рабочего органа этого манипулятора Г и равна усиРлию, создаваемому проводом манипулятора Рц. 20 25 Следовательво, уменьшая мощность привода манипулятора в два раза Р = =Р /2, обеспечивается работа привода как в рабочий полупериод цикла, З 0 так и в полупериод обратного возврата. При условии пружин К =К =К дольное усилие при любом угле равно дополнительное проИ будет постояннымраздвига звеньев , и5 Формула изобретения 1, Манипулятор, содержащий основание с установленным на нем исполнительным органом, выполненным в виде звеньев шарнирйо соединенных между собой и образующих многократный пантографный механизм, включающий замкнутые контуры, боковые шарниры которого расположены в плоскости, перпендикулярной оси многократного пантографного механизма, и связаны пружинами растяжения, привод, установленный на основании, и рабочий орган, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения энергоемкости, он снабжен пружинами сжатия, при этом шарниры, расположенные по оси многократного пантографного механизма, связаны соответственно первый с основанием, второй - с выходным элементом привода и между собой пружиной сжатия, а на конечном шарнире установлен рабочий орган, причем в нечетных замкнутых контурах многократного пантографного механизма установлены пружины сжатия, а в четных - пружины растяжения.2. Манипулятор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что пружины сжатия и растяжения выполнены с одинаковыми коэффициентами жесткости.1278201 Чг Щ(7. 3 Составитель И, БакулинаТехред В.Кадар Корректор М, Р 1 ароши Редактор Е. Папп Заказ Ь 79 Ь/15 Тираж 1031 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д 4/5