Способ перемещения резонансного манипулятора и устройство для его осуществления

.Вевам Фиг,7 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-произвнение по технологидля животноводствава "РостНИИТМ"(54) СПОСОБ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ Р МАНИПУЛЯТОРА И УСТРОЙСТВО ЩЕСТВЛЕНИЯ 7) Изобретение относится к ро техйике, Целью изобретения является повышение производительности, При перемещении механической руки 2 манипулятора из одного крайнего фиксированного положения в другое, которое осуществляется системой упругих элементов 7,8, связывающих руку 2 с основаниемк подвижной части манипулятора под-водят дополнительную энергию, компенсирующую потери в колебательной системе, с помощью потока рабочей среды соответствующего направления, Подводят рабочую среду либо с помощью сопел, установленных на руке, либо с помощью пневмоструйных схватов 5 и б, установленных на основании 4 и выполняющих а также роль фиксаторов крайних положе-,Ж ний руки 2, 2 с. и 1 з,п, р-лы, 3 ил.: ЩИзобретение относится к области робототехники и может быть использованодля автоматизации основных и вспомогательных операций в машинострои 5тельном производстве.Цель изобретения - повышение производительности за счет более высокогобыстродействия и уменьшения времениуспокоения манипулятора при его Фик Осации в крайних положениях,На Фиг, 1 изображен вариант устройства для реализации способа с линейнымперемещением; на Фиг, 2 - вариант устройства для реализации способа с Фиксацией механицеской руки в крайних по"ложениях; на Фиг, 3 - вариант устройства для реализации способа с вращательным перемещением.Устройство, реализующее данный способ, содержит подвижное звено 1 с ме-,ханической рукой 2 и с исполнительныморганом 3. Звено 1 перемещается относительно основания 4 и Фиксируется в25крайних положениях фиксаторами 5 и 6,установленными на основании 4. С осно"ванием 4 звено 1 связано системойупругих элементов 7 и 8, На механической руке 2 могут быть закрепленыразмещенные в горизонтальной плоскос- ЗОти и направленные в противоположныестороны сопла 9 и 10, которые соединены с источником рабочей среды черезсоответствующий распределитель (не показан), Расположение сопел 9 и 10 З 5вблизи исполнительного органа 3 обес"печивает достижение наилучших результатов,Устройство для осуществления предлагаемого способа работает следующимббразом,В исходном положении подвижное зве- НО 1 зафиксировано в Одном из краиних 45 положений, например, Фиксатором 5. Подвижное звено 1 начинает движение после того, как Фиксатор 5 Освобождает его. Под действием упругих элементов 7 и 8 звено 1 с механической рукой 2 перемещается вправо. Одновременно распределитель кратковременным импульсом подает рабочую среду в сопло 9 где она ускоряется и истекает из сопла 9 в атмосФеру. Под действием реакм55 тивнои силы исполнительный орган 3 ус" коряется синхронно с подвижным звеном 1, цто исключает колебания его при разгоне звена 1 и механической руки 2,Потенциальная энергия упругих элементов и импульс реактивной силы преобразуются в кинетическую энергиюподвижной части манипулятораПосле прохода среднего положениякинетическая энергия подвижной частианипулятора преобразуется в потенциальную энергию упругих элементов,вследствие чего звено 1, механическаярука 2 и исполнительный орган 3 затормаживаются, а упругий элемент 8 сжимается, Вблизи крайнего положения распределитель может кратковременным импульсом подать рабочую среду в сопло10, где она ускоряется и истекает изсопла 10 в атмосферу. Под действиемреактивной силы исполнительный орган3 тормозится синхронно с подвижнымзвеном 1, цто исключает колебание егопри торможении звена 1 и механическойруки 2, Пружина 8 сжимается звеном 1до предела и Фиксатор 6 фиксирует подвижное звено 1 в крайнем правом положении, Импульсы реактивных сил ускорения и торможения исключают существенные колебания исполнительного органав крайнихположениях, а разница импульса сил ускорения и торможения определяет величину энергии, передаваемой в колебательную систему для восполнения потерь, Далее, после того какФиксатор 6 освобождает звено 1, исполнительный орган 3 совместно с механической рукой 2 и звеном 1 аналогичноперемещается влево, Длительность ивеличина импульса реактивной силы определяется наличием или отсутствиемобъекта манипулирования в исполнительном органе 3, а также конструктивнымипараметрами манипулятора.В Другом варианте устройства, реализующего данный способ, механическаярука 2 Фиксируется в крайних положениях Фиксаторами, выполненными в видепневмоструйных схватов, неподвижнозакрепленных на основании 4,Пневмоструйные схваты соединены с источником рабочей среды через распределитель (не показан) и расположе" ны таким образом, что Фиксацию механической руки 2 Осуществляют как можно ближе к исполнительному органу 3, Это обеспецивает высокую точность поч зиционирования и исключает колебание исполнительного органа 3 в крайних положениях.5 160722В исходном положении механическая рука 2 зафиксирована в крайнем положении, например слева, посредством пнеемоструйного схвата, в который подается рабочая среда. Упругий элемент 7 сжат После прекращения подачи рабочей среды в схват упругие элементы разгоняют механическую руку 2, затем упругий элемент 8 начинает сжиматься, тормозя тем самым механическую руку 2 и преобразуя кинематическую энергию подвижной части манипулятора в потенциальную энергию упругих элементов, При появлении механической руки 2 в крайней правой зоне распределитель подает рабочую среду в пневмоструйный схват который притягивает механическую руку 2 и прижимает ее к себе, фиксируя тем самым, Таким образом вос полняются потери энергии в подвижной части манипулятора, Начальный момент включения пневмоструйного схвата, длительность включения его и величину силы притяжения можно регулировать, 5 учитывая уровень потерь в подвижной части, массу и инерцию подвижной части при перемещении объекта манипулирования, а также конструктивные параметры манипулятора, 30Для движения механической руки 2 в противоположном направлении необходимо прекратить подачу рабочей среды в пневмоструйный схват Далее работа устройства осуществляется аналогичным образом, г 9 6 Формула изобретения1,. Способ перемещения резонансногоманипулятора, заключающийся в том,что из одного крайнего фиксированногоположения в другое подвижное звено манипулятора перемещают с помощью упругих элементов, а непосредственно кподвижному звену подводят дополнительную энергию в процессе его фиксациив крайних положениях, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, дополнительнуюэнергию подводятс помощью потока рабочей среды соответствующего направления,2. Устройство для осуществленияспособа по и. 1, содержащее установленное на основании подвижное звенос исполнительным органом, систему упругих элементов, связывающих подвижноезвено с основанием, и фиксаторы крайних положений подвижного звена, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, упо"мянутые фиксаторы выполнены в видепневматических захватных элементов.3. Устройство по п, 2, о т л и "ч а ю щ е е с я тем, что пневматичес-кие захватные элементы установлены наосновании с возможностью взаимодействия с подвижным звеном в непосредственной близости от исполнительного органа, Фиг.lктор О. Юркова Техред Л.Олейникв т ю ФВ ю Р орректор М, Зрдеии вский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Производственно-и Заказ 1318ВНИИПИ Государственного113035-иражитета по изобретени ква, Ж, Раушская Подписноеи открытиям при ГКНТ СССРб., д, 4/5