Манипулятор

)5 В 1 00 ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССМ 781049, кл. В 25,33/00, 1979,(57) Использование: при автоматизацииконтрольно-измерительных и технологичеИзобретение относится к машиностроению, а именно, к системам точного позиционирования, и может быть использовано при автоматизации контрольно-измерительных и технологических процессов.Известны манипуляторы, содержащие основание, исполнительный орган, перпендикулярные друг относительно друга два привода и две каретки, кинематически связанные между собой и с соответствующими приводами. Один из приводов установлен на основании, а дугой - на одной из кареток.Недостаток этих манипуляторов заключается в том, что они имеют низкие динамические характеристики, обусловленные тем, что привод по одной из координат установлен на одной из кареток, что приводит к увеличению масс подвижных частей. Кроме этого деформации коммуникации при подвижном приводе снижают надежность работы манипуляторов,Наиболее близким потехнической сущти является манипулятор, содержащий ование с расположенными на нем двумя пендикулярными друг относительно ских процессов в системах точного позиционирования. Сущность; манипулятор получает от дополнительного привода 5 дополнительную степень подвижности исполнительного органа 1, что позволяет ему перемещаться в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях и тем самым расширить кинематические возможности. Дополнительный привод 5 исполнительного органа расположен на сновании перпендикулярно двум основным прйвбдам,друга приводами, две перпендикулярные друг относительно друга каретки, кинематически связанные между собой и с соответствующими приводами, а-также платформу с исполнительным органом.Манипулятор отличается высокими динамическими характеристиками и надежностью, однако имеет ограниченную зону обслуживания из-за наличия только двух степеней подвижности исполнительного органа, что существенно сужает его функциональные возможности.Целью изобретения является расширение зоны обслуживания при одновременном сохранении его надежности и высоких динамических характеристик,Поставленная цель достигается тем, что в известном манипуляторе, содержащем основание с расположенными на нем двумя основными, перпендикулярными друг относительно друга приводами, две основные, перпендикулярные друг относительно друга каретки, кинематически связанные между собой и соответствующими приводами, а также платформу с исполнительным орга5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ном, согласноизобретению он снабжен установленным также на основании дополнительным приводом, перпендикулярным к двум основным, и дополнительной кареткой, перпендикулярной к двум основным и кинематически связанной с первой основной кареткой и с дополнительным приводом, при этом исполнительный орган расположен на второй основной каретке, а платформа кинематически связана с последней и с соответствующим ей приводом,На фиг. 1 изображен один из возможных вариантов конструктивного исполнения предлагаемого манипулятора, вид сверху; на фиг, 2 и 3 - то же, разрезы А-А и Б-Б на фиг. 1 соответственно,Манипулятор содержит исполнительный орган 1, включающий упоры и упругий прижим, основание 2 с распложенными на нем двумя основными, перпендикулярными друг относительно друга приводами 3, 4 и дополнительным приводом 5, перпендикулярным к двум основным приводам 3,4, Манипулятор содержит также две основные, перпендикулярные друг относительно друга каретки 6,7, а также платформу 8. Кроме того манипулятор снабжен дополнительной кареткой 9, перпендикулярной к двум основным кареткам 6,7. Основные каретки 6 и 7 образуют кинематическую пару 10, обеспечивающую перемещение второй основной каретки 7 относительно первой основной каретки 6 по координатной оси У. Первая основная каретка 6 и дополнительная каретка 9 образуют кинематическую пару 11, обеспечивающую перемещение первой основной каретки 6 относительно дополнительной каретки 9 по координатной оси Х, Дополнительная каретка 9 и основание 2 образуют кинематическую пару 12, обеспечивающую перемещение дополнительной каретки 9 относительно основания 2 по координатной оси 2. Вторая основная каретка 7 и платформа 8 образуют кинематическую пару 13. обеспечивающую перемещение второй основной каретки 7 относительно платформы 8 по координатной оси Х. Первая основная каретка 6 и основной привод 3, платформа 8 и основной привод 4 образуют соответственно кинематические пары 14 и 15, обеспечивающие перемещения основных кареток 6,7 и платформы 8 относительно основных приводов 3,4 по координатной оси Е. На первой основной каретке 6 посредством кинематической пары 10 установлена вторая основная каретка 7, которая связана с основным приводом 4 через платформу 8 и две кинематические пары 13,15, На дополнительной каретке 9 посредством кинематической пары 11 установлена первая основная каретка6, которая связана через кинематическуюпару 14 с основным приводом 3, На основании 2 посредством кинематической пары 12установлена дополнительная каретка 9, ко-,торая связана непосредственно с дополнительным приводом 5, На второй основнойкаретке 7 закреплен исполнительный орган1,Манипулятор работает следующим образом.При работе основного привода 3 развиваемое им усилие через кинематическую пару 14 сообщает движение первой основнойкаретке 6, При этом первая основная каретка 6 и вместе с ней вторая основная каретка7 с исполнительным органом 1 совершаетпоступательное движение вдоль координатной оси Х.При работе основного привода 4 разви-ваемое им усилие через платформу 8 и кинематические пары 13,15 сообщает движениевторой основной каретке 7, При этом втораяосновная каретка 7 с исполнительным органом 1 совершает поступательное движениевдоль координатной оси У.При работе дополнительного привода 5развиваемое им усилие сообщает движение .непосредственно дополнительной каретке9, При этом дополнительная каретка 9 ивместе с ней первая основная каретка 6,платформа 8 и вторая основная каретка 7 сисполнительным органом 1 совершает поступательное движение вдоль оси ЕПри совместной работе приводов 3,4,5исполнительный орган 1 совершает поступательное движение по заданной пространственной траектории,Дополнительная степень подвижностиисполнительного органа 1 позволяет расширить зону обслуживания манипулятора, таккак обеспечивает координатные перемещения исполнительного органа в трех взаимноперпендикулярных плоскостях. Кроме того,предложенная структурная схема конструкции манипулятора позволяет установить дополнительный привод также на основании,что обеспечивает сохранить высокие динамические характеристики и надежность манипулятора,Формула изобретенияМанипулятор, содержащий основание срасположенными на нем двумя основными,перпендикулярными друг относительнодруга приводами,две основные,перпендикулярные друг относительно друга каретки, кинематически связанные между собой и с соответствующими приводами, а также платформу с исполнительным органом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения зоны обслуживания при одновременномсохранении надежности и высокихоптимальных динамических характеристик, он снабжен установленным также на основании дополнительным приводом, перпендикулярным к двум основным,и дополнительной кареткой, перпендикулярной к двум основным и кинематически связанной с первой основной кареткой и с дополнительным приводом, при этом исполнительный орган расположен на второй основной каретке, а платформа ки нематически связана с последней и с соответствующим ей приводом.1763172Составитель А,Кочикян Редактор О.Стенина Техред М.Моргентал Коррендрушенко аказ 3414 Тираж Подписное ВНИИ И ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро, .Ггород, ул.