Задающий орган манипулятора

Союз СоветскнкСоцналистическнкРеспублик ОП ИСАКИИизовритенияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22)Заявлено 30 11.79 (2) 2846219/25-08с присоединением заявки йе(5)М. Кл,В 25 д 3/00 ЭтаударатввнныЯ квинтет СССР ва делан нзабретеннЯ н атнрцтнй(;4) ЗАДАЮЩИЙ ОРГАН МАНИПУЛЯТОРА Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для составления и корректировки программ антропоморфных манипуляторов.5 Известен задающий орган манипулятора, содержащий плечо, предплечье, кисть с шарниром качания ее в вертикальной и горизонтальной плоскостях, датчики положения кисти, имеющие та электромагнитные муфты и механические передачи, связывающие эти датчики с соответствующими шарнирами 11.Недостатками этого органа являются жесткая кинематическая связь с манипулятором, не позволяющая независимое их взаимное перемещение, зна" чительные габариты как устройства в целом, так и кисти, не позволяющие о .слеживать траектории в полостях малых размеровЦель изобретения - упрощение кон- струкции и уменьшение габаритов задающего органа пуем уменьшения габаритов кисти.Поставленная цель достигается тем, цто задающий орган манипулятора снаб" жен рукоятками управления шарнирами кисти., установленными в предплечье и связанными при помощи механической, передачи, выполненной в виде трособлочной системы, имеющей тросы, бло" ки и,:промежуточные блоки для каждого шарнира кисти, а датчики положения кисти установлены в предплечье, причем корпус датчика положения кисти в вертикальной плоскости жестко связан с предплечьем, а его выходной.вал жестко связан с промежуточным блоком трособлоцной системы качания кисти в вертикальной плоскости, при этом корпус, датчика положения кисти в горизонтальной плоскости жестко связан с промежутоцным блоком трособлочной системы качания кисти в вертикальной плоскости, а его выходной вал жестко связан с промежуточным блокомтрособлочной системы качания кистив горизонтальной плоскости, крометого, электромагнитные муфты датчиков положения кисти в горизонтальнойи вертикальной плоскостях установлены на рукоятках управления шарнирами кисти,На чертеже представлена кинематическая схема задающего органа манипулятора.Задающий орган манипулятора со.стоит из основания 1, внутри которого к оси 2 прикреплен датчик углаповорота плеча 3 и электромагнитнаямуФта 4 плеча 5, соединенного с осьюб, связанной с датчиком положенияплеча 7 через электромагнитную муфту 8.Предплечье 9, представляющее собой двуплечий рычаг, качающийся наоси 10, соединенной с датчиком углаповорота 11 электромагнитной муфтой12, На конце большого плеча предплечья 9 имеется кисть, состоящая изблока 13, ось которого 14, снабженная щупом 15, смонтирована в кривошипе 16.Трособлочная система представляетсобой две замкнутые ветви тросов 17и 18, каждая из которых управляетсярукоятками управления 19, 20, СЬединенные через электромагнитные муфты21, 22 с осями 23, 24 ведущих блоков25, 26, причем через первый из нихосуществляется кинематицеская связьс промежуточным блоком 27 трособлочной системы качания кисти в вертикальной плоскости, своей осью 28 связанным с выходным валом датчика 29положения кисти в вертикальной плоскости, корпусом датчика 30 положениякисти в горизонтальной плоскости,блоком 31 жестко закрепленным наоси 32, в свою очередь, жестко связанной с кривошипом 16, а через второй - с блоком 33, закрепленным навыходном валу датчика угла поворотакисти в горизонтальной плоскости 30,блоком 34, свободно вращающимся наоси 32, и блоком 13.Задающий орган манипулятора работает следующим образом.Перед формированием программы дляманипулятора, задающиЙ орган устанавливают неподвижно на основании 1,На пропорционально уменьшенной модели обрабатываемой детали намечаютлегко различимыми линиями траекторию щупа 15, имитирующего движенияона будет обрабатываться на транспортирующем устройстве, на таком расстоянии, чтобы амплитуды колебаний звеньев задающего органа обеспечивали контакт щупа 15 со всеми поверхностями модели, на которые нанесенытраектории движения щупа 15 при формировании ярограммы. Оператор, перемещая рукоятки управления 19, 20 в О пространстве и (или) вращая их, обес" печивает движение щупа 15 по намеченным на модели траекториям. Привращении рукояток управления 19, 20,качании предплечья 9 вокруг оси 10,наклоне и повороте плеча 5 сигналыот датчика 3 поворота плеча, датчика 15 7 качания плеча, датчика 11 качанияпредплечья, датчика 29 положения кисти в вертикальной плоскости и датчика 30 положения кисти в горизонтальной плоскости записываются устройством Формирования программы.Транспортирующее перемецение предплечья 9, обеспечивающее три из пяти степеней подвижности щупа 15, осуществляется оператором путем поворота в горизонтальной плоскости предплечья 9 относительно оси2, качания в вертикальной плоскости относительно оси 10 и продольного смещения за счет поворота вокруг оси 6, Две степени свободы перемещеЗо ния щупа 15 кисти обеспечиваются вращением рукояток управления 19 и 20трособлочной системы, Перемещение вдвух взаимно перпендикулярных плоскостях происходит за счет вращенияблока 13 тросом 18 и за счет поворота в вертикальной плоскости кривошипа 16. При этом угол поворота последнего считывается датчиком 29 положения кисти в вертикальной плоскости. При этом оператор должен вращать как рукоятку управления 19,так и 20 для компенсации изменения 40 45 верхней и нижней частью троса 18 рас"стояния между блоками 13 и 34, приэтом считывание угла поворота происходит за счет поворота выходного 50 вала датчика 30 положения кисти в горизонтальной плоскости. ансли происходит поворот щупа 15 одновременнов двух плоскостях, то считывание угла поворота происходит как за счетвзаимного поворота корпуса и выход 895639 инструмента манипулятора. Затем ус" танавливают модель, если она будет в статическом состоянии, или закрепляют на транспортирующем устройстве, если5639 рукоятками управления шарнирами кисти,у тановленными в предплечье и связанными при помощи Механической передачи, выполненной в виде трособлочной ф системы, имеющей тросы, блоки и промежуточные блоки для каждого шарниракисти, с соответствующими шарнирами,а датчики положения кисти установлены в предплечье, причем корпус датчи- М ка положения кисти в вертикальнойплоскости жестко связан с предплечьем, а его выходной вал жестко связанс промежуточным блоком трособлочнойсистемы качания кисти в вертикальной 15 плоскости, при этом корпус датчикаположения кисти в горизонтальнойплоскости жестко связан с промежуточным блоком трособлочной системы качания кисти в вертикальной плоскости, 20 а его выходной вал жестко связан спромежуточным блоком трособлочнойсистемы качания кисти в горизонтальной плоскости, кроме того, электромагнитные муфты датчиков положениякисти в горизонтальной и вертикальной плоскостях установлены на рукоятках управления шарнирами кисти. формула изобретения Задающий орган манипулятора, содержащий плечо, предплечье, кисть с шарнирами качания ее в вертикальной и горизонтальной плоскостях, датчики фф положения кисти в этих плоскостях, имеющие электромагнитные муфты и механические передачи, связывающие эти датчики с соответствующими шарнирами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, Эв что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, он снабжен 5 89 ного вала ротора датчика 30 положения кисти в горизонтальной плоскости, так и за счет поворота выходного вала датчика 29 кисти в вертикальной плоскости.В зависимости от того, какую из степеней свободы перемещения кисти, плеча 5 или предплечья 9 необходимо исключить, включается одна или группа электромагнитных муфт.Использование задающего органа майипулятора вместо непосредственно самого манипулятора для формиро" вания программы исключит остановку основного технологического оборудования для составления программы при ее составлении методом обучения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, "Манипуляторы", Каталог-справочник. Л., 19 Б 8, с. 87.895639 тор Н. Ко 4/17 Тираж 1081 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Рауаская наб., д. Зака П "Патент жгород, ул. Проектна или Составитель П. НовикТехред 3. Фанта Корректор И, Пожо