Манипулятор

О П И С"А Н И -Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соаетскмн Социалистических Рес дублин.07,74 (21) 2039801/25) Заявлен с присоединенн23) Приоритет аявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий(54) МАНИПУЛЯТО 2На ематическая же показан тся к области машинок манипуляторамсхема исполнительного органа предлаго манипулятора,Манипулятор состоит иэ задающечертеже не показан) и исполнительногана на семь движений с приводом.ньев гибкими тяговыми элементами1 упрощения показаны приводы только1 го 2-го и 7-го движений).Исполнительный орган манипулят11 держит поворотный корпус 2, телескки раздвижное звено, состоящее иэной трубы 3 и выдвижной трубы 4,тевое звено 5.На поворотном стакане 6 кистевоиа смонтированы захватные рычагизакреплена гайка 8, взаимодействуюбеэ самоторможения с винтом 9, имвозможность перемещения вдоль оси гаемэ иэ эа то го ( органов с привояговыми элеменго орик зве (для для 1 ипулятора вследствие слаблениячастой подипуляторе, а на роликах еским потеора со- опичеоно ис чувствиб го зв Предлагаемый манипулятор отличае известных тем, что каждый гибкий тя элемент выполнен в виде пластинчатой одностороннего изгиба, кинематически занной с элементами привода и устано ной в направляющих, расположенных н прямолинейных участках со стороны, о ной изгибу, для двусторонней передачигового усилия,щая ся о ю овый цели кист 20 вого звена.есуществляетвдоль своейВнутри в чание захватных ычяго с тенси тя виж вилк товорот тя 25,для кистевог вена Изобретение относистроения в частностиИзвестен манипулятор, сосдающего и исполнительногодами их звеньев гибкими гтами.Недостатком известного маявляется снижение "жесткостимеющего место постоянноготросовой передачи что ведетналадкесистемы приводов в манеобходимое натяжение тросо503710 2 шарнирно соединен с основной трубой 3 с помошью оси 13, а поворотная вилка 12 с кисгевым звеном 5 - осью 14. На осях 13 и 14 установлены звездочки, несушие цепи, бПривод 1-го движения (управления зах ватными рычагами 7) содержит двигатель с редуктором. 16,цриемный барабан 16, свободно установленный на оси, цепи одно. стороннего изгиба 17 и 18, стержень 1910 .и стержень 20. Стержни 19 и 20 соедине.ны вращающейся опорой 21, допускающей их относительное вращение и обеспечиваюшей их беззазорное соединение в осевом направ-, лении. Цепь одностороннего изгиба 18 со- ф единена с тягой 11 копира 10 такой же вращающейся опорой 22. 4Привод 7-го движения (вращение манипулятора) содержит двигатель с редуктором 40 и зубчатые колеса 41 и 42.Изгиб кистевого звена 5 ограничивается упором 43, а изгиб телескопического звена- упором 44,Привод 2-го движения (вращение кистевого звена 5) содержит двигатель с редук-20тором 23, приемный барабан 24, цепи одностороннего изгиба 25 и 26, трубы 27 и28, соединенные вращающейся опорой 29,удерживаемый. ог вращения относительнокорпуса кнсгевого звена 5 винт 9, взаимодействующий с гайкой 8, жестко скрепленной с поворотным стаканом 6,Привод 3-го движения (изгиб кисти 5)содержит двигатель с редуктором и приемный барабан (на чертеже непоказаны),цепи Зодностороннего изгиба 30 и 31, трубы 32и ЗЗ, соединенные врагцаюшейся опорой 34. Цепь одностороннего изгиба 31 своим нижним концом жестко скреплена со звез дочкой, в свою очередь жестко скрепленной с корпусом кисгевого звена 5.Привод 4-го движения (врашение вилки 12 относ.тельно продольной оси) содержит двигатель с редуктором и приемный барабан 40 (на чертеже не показаны), цепь одностороннего изгиба 35, жестко скрепленную с трубой, имеющей гайку 36 на конце. Гайка 36 удерживается от вращения относительно корпуса выдвижной трубы 4 и взаимодейст вует без самогорможения с винтом 37, жестко скрепленным с корпусом вилки 12,Привод 5-го движения (продольное перемешение трубы 4 относительно трубы 3)содержит двигатель с редуктором, приемный барабан ( на чертеже не показаны ) ицепь 38 одностороннего изгиба, жестко соединенную с трубой 4.Привод 6-го движения (изгиб телескопического звена) содержит двигатель с редук-. 55 тором и приемный барабан (на чертеже не показаны) и цепь 39 одностороннего изгиба, своим нижним концом;- аско скрепленную со звездочкой, в свз:;ередь жестко скрепленной с трубой 3, 60 Благодаря тому, что цепи могут изгиб агься только в одну сторону, а их конечные звенья прикреплены к стержням и трубам жестко, беэ возможности шарнирногоизгиба, дополнительные меры по предотврашению изгиба цепей в нежелаемом направлении необходимы только на участках междуприемными барабанами и звездочками выходных валов приводных редукторов, где сэтой целью установлены прямолинейные направляюшие 45, и на участках между звездочками выходных валов приводных редукторов и звездочками, сидящими на оси 13,где установлены направляющие 46.Манипулятор работает следующим образом.При включении двигателя с редуктором15 перемещаются цепь 17 жестко скрепленный с ее нижним звеном стержень 19,стержень 20, соединенный со стержнем 19вращающейся опорой 21, цепь 18, жесткосоединенная своими крайними звеньями состержнем 20 и вращающейся опорой 22, и,наконец, копир 10 с тягой 11,При перемещении копира 10 происходитсведение или разведение захватных рычагов7.При изгибе манипулятора в кисгевом3или плечевомсуставе цепи 1 7 и 18 изгибаютсятолько в местах огибания соответствующихзвездочек, оставаясь прямолинейными насвободных участках благодаря тому, что ихконечные звенья жестко скреплены со стержнями и предусмотрена прямолинейная направляюшая 46 (на схеме направляющая 46,показана только для цепи 39),При включении двигателя с редуктором 23 перемешаются цепь 25, трубы 27 и 28, соединенные врацаюшейся опорой 29, цепь 26 и винт 9, Осевое перемещение винта 9, удерживаемого ог вращения относительно корпуса, вызываег врагцение гайки 8 благодаря тому, что винтовая пара выполнена без самогорможения (с большим углом подъема).Совместно с гайкой 8 начинает вращаться стакан 6 с захватными рычагами 7 и копиром 1 О.Перемегцением цепи 30, труб 32 и ЗЗ и цепи 31, своим нижним звеном жосгко скрепленной со звездочкой изгиба кисгевого звена 5, врашакг звездочку, чем досги503710 гают изменения угла изгиба кистевого эве изна,Перемещением цепи 35 и трубы с гайкой36 вращают винт 37, а вместе с ним ивилку 12 с закрепленным на ней кисгевымзвеном.С перемещением цепи 38, своим нижнимзвеном жестко соединенной непосредственно.с выдвижной грубой 4, изменяется длинагелескопически раздвижного звена, 10Перемещением цепи 39, своим нижнимзвеном жестко соединенной со звездочкойизгиба телескопического звена, осуществляют поворот звездочки вокруг оси 13, чемизменяют угол изгиба телескопического эве- Ина,Включая двигатель с редуктором 40,закрепленный на неподвижном основании,осуществляют поворот корпуса 2, а следовательно, и всего манипулятора. 20Перемещение цепей 17 и 25 может производиться независимо ог других движений.При перемещении цепи 30 и изгибе кис-,гевого звена следует дополнительно перемешать цепи 17 и 25 с тем, чтобы компенсиро 25вать изменение длин цепей 18 и 26, вызываемое огибанием соответствующих звездочек,Перемещение цепи 35 может производиться независимо ог других движений. 30С перемещением цепи 38, для компенсации изменения расстояния между осями 13и 14, следует производить дополнительнотакие же перемещения цепей 17 25, 30 и35. 35При перемещении цепи 39 и изгибе гелескопически раздвижного звена следуетдополнительно перемещать цепи 17, 25,30, 35 и 38 с тем, чтобы компенсировать менение длин этих цепей, вызываемое огибанием ими соответствующих звездочек.Компенсирующие перемещения цепей осуществляются автоматически известным способом с помощью датчиков положения, которые подают сигналы на поворот на необходимый угол соответствующих электродвигателей.Вращение всего манипулятора может совершаться независимо. При этом все осталь,ные двигатели с редукгорами и приемными ,барабанами вращаются вместе с ним. При работе каждого иэ двигателей свободный участок цепи наматывается или ,сматывается с соответствующего барабана.Благодаря тому, что конечные звенья цепей закреплены на барабанах жестко и предусмотрены прямолинейные направляющие 45, цепи поворачивают барабаны, одно,временно наматываясь на них.Задающий орган манипулятора выполнен аналогично. формула изобретения Манипулятор, состоящий иэ задающего и исполнительного органов с приводом их звеньев гибкими тяговыми элементами, о г - л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности, каждый гибкий тяговый элемент выполнен в виде пластинчатой цепи одностороннего изгиба, кинемагически связанной с элементами привода и установленной в направляющих, расположенных на ее прямолинейных участках со стороны, обратной изгибу, для дву;горонней передачи тягового усилия,Составитель В. Павлов еред М Ликоьич Корректор Н. Ковалева Тираж 1 О 67 нного комитета делам мзобретЖ-Э 5, Рауи 1 ска ПодписиСовета Министров СССР1 й и открытийаб., д. 45