Задающий орган манипулятора

Номер патента: 1088928

Авторы: Максимов, Моисеенков, Поздняков, Шведов

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ае . ии В 25 Л Э/04//В 25 Л 9/00т ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 9 " Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) 1. Патент США 11" 4160508,кл. В 25 3 3/04, 1979 (прототип),(54) (57) ЗАДАЮИ 11 ОРГА 11 МА 11 ИПУЛЯТОРА,содержащий звенья, последовательносоединенные между собой посредствомкинематических пар, и рукоятку управ"ления, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что с целью улучшения динамическиххарактеристик и удобства управления,он снабжен по числу кинематических пар ограничителями максимальной скорости взаимного перемещения звеньев,выполненными каждый в виде корпуса,редуктора-мультипликатора и центро"бежно-фрикционного регулятора частотывращения, имеющего инерционные массыи подвижные и неподвижные фрикционные элементы, причем неподвижныефрикционные элементы связаны с корпу".сом, а подвижные - с инерционнымимассами центробежно-фрикционного регулятора, которые посредством дополнительно введенных упругих элементовсвязаны с быстроходным валом редуктора-мультипликатора, тихоходныйвал которого соединен с одним звеном,пары, а второе звено этой пары связа".но с корпусом.1088928 35 Изобретение относится к машиностроению, а именно к копирующим манипуляторам.Известен задающий орган манипуляторакопйрующего.типа, содержащийзвенья, последовательно соединенныемежду собой посредством кинематических пар и рукоятку управления Я,Недостатком известного манипулятора является рассогласование в рабоЮте исполнительного и задающего органов манипулятора, т.е, исполнительный орган отстает от задающего поположению во времени, вследствиечегооператор не имеет воэможности уве-ренно н точно определить, в какую11точку рабочей зоны придет запоздавший" исполнительный орган, Этоприводит к существенному увеличениюошибок перерегулирования и нарушениюстабильного взаимодействия задающего органа манипулятора с,исполнительным органом н устойчивой работыэлектрического контура управления,в результате чего возникает значительное неудобство управления, снижается уверенность управления, падаетскорость и точность выполнения операций, а также,как следствие, падаетпроизводительность труда. 30Цель изобретения - улучшение динамических характеристик задающегооргана манипулятора и удобствауправления,Поставленная цельдостигается тем, что задающий орган манипулятора содержащий звенья, последовательно соединенные между собой посредством кннематическнх пари рукоятку управ- О ления,снабжен по числу кинематических пар ограничителями максимальной скорости взаимного перемещения звеньев, выполненными каждый в виде корпуса, редуктора-мультипликатора и центро 45 бежно-фрикционного регулятора частоты вращения, имеющего инерционные массы и подвижные и неподвижные фрикцнонные элементы, причем неподвижные фрикционные элементы связаны с корпусом, а подвижные - с инерционными массами центробежно-фрнкционного регулятора, которые посредством дополнительно введенных упругих элементов связаны с быстрохаднвач валом редуктора-мультипликатора, тихоходный55 вал которого соединен с одним звеном пары, а второе звено этой пары связано с корпусом. 2На фиг.1 изображена кинематическая схема задающего органа манипулятора; на фнг,2 - кинематическая схема вра" щательной пары задающего органа манипулятора; на фиг.3 - кинематическая схема поступательной пары задающего органа манипулятора; на фиг,4- график зависимости фактора сопротивления движению от скорости относительного перемещения соседних звеньев задающего органа манипулятора; на фиг.5 - ограничитель максимальной скорости взаимного перемещения соседних звеньев задающего органа манипулятора; на фиг.6 - разрез А-А на фиг.5.Задающий орган манипулятора имеет в каждой кинематической паре 1, соединяющей соседние звенья 2 и 3,. ограничитель 4 максимальной скорости взаимного перемещения звеньев. Ограничитель 4 максимальной скорости взаимного перемещения звеньев выполнен в виде корпуса 5, редуктора-мультипликатора 6 и центробежно-фрикционного регулятора 7 частоты вращения, имеющего инерционные массы 8, установленные с возможностью радиального, перемещения в направляющих 9, закрепленных на быстроходном валу 1 О редуктора-мультипликатора 6, неподвижно установленного в корпусе 5. Инерциоонные массы 8 связаны с подвижными фрикционными элементами 11 и соедине ны с быстроходным валом О редуктора- мультипликатора 6 посредством упругих элементов 12. Напротив подвижных фрикционных элементов 11 в корпусе 5 закреплены неподвижные фрикционные элементы 13, например кольцо. Корпус 5 жестко связан .со звеном 3. Тихоход ный вал 14 Редуктора-мультипликатора 6 соединен со звеном 2.Задающий орган манипулятора работает следующим образом.Когда оператор воздействует на задающий орган манипулятора и производит относительное перемещение соседних звеньев 2 и 3 в какой-либо кинематической паре 1 с некоторой скоростью Ч, меньшей критической Ч, равной номинальной скорости относительного перемещения соответствующих звеньев исполнительного органа манипулятора, ограничитель 4 максимальной скорости взаимного перемещения звеньев не работает, т,е. не создает сопротивления движению, Когда скорость Ч становится равной Ч, Ф30 ограничитель 4 максимальной скорости . взаимного перемещения звеньев срабатывает, т.е. создает фактор сопротивления движению Т (силу или момент соответственно кинематической паре) заведомо большей величины по сравне" юпо с тем Т, который может преодо- .леть оператор в той или иной кинематической царе, в результате чего скорость относительного перемещения 10 указанных звеньев 2 и 3 стабилизируется относительно значения критической скорости Чравной номинальной скорости относительного перемещения соответствующих звеньев исполнительного орга" 15 на манипулятора.Ограничитель 4 максимальной скорости взаимного перемещения звеньев :работает следующим образом. Когда производится относительное переме щение соседних звеньев в какой-.либо кинематической паре 1 с некоторой скоростью Ч, тихоходный вал 14 редуктора-мультипликатора 6, связанный с одним из звеньев 2, приходит 25 во вращение с некоторой частотой относительно корпуса 5, связанного с другим из звеньев 3, Вращение от тихоходного вала 14 передается по кинематической цепи редуктора-мультипликатора 6 к его быстроходномувалу 10, при этом происходит увеличение частоты вращения.Таким образом, укрепленные на .,быстроходном валу 1 О направляющие 935с инерционными массами 8 и связаннымис ними подвижными фрикционными элементами 11 приходят во вращение относительно оси быстроходного валаО, являющейся также и осьюнеподвиж 40 ных фрикционных элементов 13, укрепленных в корпусе 5.При этом на инерционные массы 8 ,действует центробежная сила и они стремятся сместиться по направляющим 9 в радиальном направлении вместе с . движущимися фрикционными элементами 1 1, Однако упругие элементы 12, посредством которых инерционные массы 8 связаны с быстроходным валом 10 редуктора-мультипликатора 6, препятствуют этому смещению таким образом, что контакт фрикционных элементов (подвнжных 11 н неподвижных 13) происходит при критической частоте вращения быстроходного вала 10, соответствукщей критической скорости взаимного перемещения звеньев .2 и 3 задающего органа манипулятора в этой кинематической паре, При этом на быстроходный вал 10 со стороны напра. вляющих 9 начинает действовать мо- . мент сопротивления, который передается по кинематической цепи редуктора" мультипликатора 6 на его тихоходный вал 14, при этом происходит увеличение значения момента. В результате в кинематической паре возникает момент, препятствующий относительному перемещению звеньев.Таким образом, предлагаемый задающий орган .манипулятора позволяет повысить точность и скорость выполнения операций эа счет снижения времени, затра;иваемогс оператором на координирование исполнительного органа манипулятора, в результате повышается удобство управления задающим органом манипулятора и улучша- . ются его динамические характеристики..Зимокосов Заказ крытии ая наб. д./54 ул. Проектная Составитель И.Бакулиедактор А.Огар ТехредЛ.Иикеш 32/13 Тираж 1033 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 113035 Москва ЖРауислиал ППП "Патент", г. Ужгор Корректо Подписнотета СССР

Смотреть

Заявка

3548035, 31.01.1983

МОСКОВСКОЕ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧИЛИЩЕ ИМ. Н. Э. БАУМАНА

МАКСИМОВ ВАДИМ ПЕТРОВИЧ, МОИСЕЕНКОВ ВАЛЕРИЙ АКСЕНТЬЕВИЧ, ПОЗДНЯКОВ СЕРГЕЙ ЗАХАРОВИЧ, ШВЕДОВ ВАЛЕРИЙ НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: B25J 3/04

Метки: задающий, манипулятора, орган

Опубликовано: 30.04.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1088928-zadayushhijj-organ-manipulyatora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Задающий орган манипулятора</a>

Похожие патенты