Манипулятор модульного типа

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 5 г 11 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Севастопольский приборостроительный институт(54)(57) 1МАНИПУЛЯТОР МОДУЛЬНОГОТИПА, содержащий захватное устройатвои модули, имеющие основание, размещенный на нем корпус, рычаги, приводы, установленные на основании, истыковочные элементы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей,каждый модуль снабжен шарниром, уста,ЯО 5 8 А новленным на основании тормозными элементами осевого перемещения и поворота, расположенными в шарнире, и датчиками положения, один из которых расположен в корпусе, а другие на основании, при этом один конец рычага размещен в шарнире с возможностью взаимодействия с тормозными элементами и датчиком положения, .расположенным в корпусе, а другой конец рычага кинематически связан с приводами и с возможностью постоянного контактирования с одним или всемн датчиками положения, расположенными на основании.2. Манипулятор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что датчики Е положения выполнены в виде плоских пружин, на которых установлены тензометрйческие датчики.Изобретение относится к роботостроению и может быть использовано для точного перемещения рабочего органа при выполнениии сложных сборочных и других работ.Известен манипулятор модульного 5 типа, содержащий захватное устройство и модули, имеющие основание, размещенный на нем корпус, рычаги, приводы, установленные на основании и стыковочные злементь. 11. 10Недостатком известного устройства являются низкие технологические возможности вследствие погрешностей в шарнирах и низкой точности позиционирования. 15Целью изобретения является расширение технологических возможностей манипулятора.Поставленная цель достигается тем, что в манипуляторе модульного типа, содержащем захватное устройство и модули, имеющие основание, размещенный на нем корпус, рычаги, приводы, установленные на основании, и стыковочные элементы, каждый модуль снабжен шарниром, установленным на основании, тормозными элементами осевого перемещения и поворота, расположенными в шарнире, и датчиками положения, один из которых,расположен в корпусе, а другие - на основании, при этом один конец рычага размещен в шарнире с возможностью взаимодействия с тормозными элементами .и датчиком положения, расположенным в корпусе, а другой конец рычага 35 кинематически связан с приводами и с возможностью постоянного контактирования с одним или всеми датчиками положения, расположенными на основании, при этом на тормозных элементах 40 установлены тензодатчики.Датчики положения выполнены в виде плоских пружин, на которых установлены тейзбдатчики.На фиг. 1 изображен манипулятор модульного типа, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.Манипулятор модульного типа содержит последовательно соединенные модули 1 - 3 и виброгравитационную головку 4, к которой присоединяется захватное устройство. Каждый модуль состоит из основания 5, двух приводов б, корпуса 7 и рычага 8. Один 55 конец рычага 8 расположен в отверстии шарнира 9, установленного на основании, имеющем соединительные фланцы. Другой конец рычага 8 кинема тически, например, с помощью тросов 60 10 соединен с приводами б и с помощью соединительного фланца соединен с последующим модулем. Внутри шарни рц 9, который может совершать поворот в плоскости приводов, установлены тормозные элементы 11 осевого перемещения рычага, например, мембранного типа, а со стороны торцов его закреплены тормозные элементы 12 поворота, например, мембранного типаДатчики 13 и 14 положения выполненыв виде плоских пружин с расположенными на них тензометрическими датчиками 15,Плоские пружины 13 закреплены наосновании таким образом, что с концом рычага постоянно контактируетЛИбо одна из них, либо обе. Конецрычага 8, расположенный в отверстиишарнира, имеет ограничители 16 осевого перемещения и контактируетс плоской пружиной 14, расположеннойв корпусе 7 перпендикулярно рычагу8. Один конец плоской пружины 14закреплен, а другой установлен междунаправляющими 17 и предварительноподтянут пружиной 18. Виброгравитационная головка 19 состоит из мембранной коробки 20, мембраны-тормоза21, шарнира 22, вибратора 23 и упругой подвески 24, за счет которойможно изменять расстояние междушарниром и вибратором, а соответственно и жесткость подвески.Манипулятор работает следующимобразом.За исходное положение принимаетсярасположение рычага 8 перпендикулярно основанию 5, при этом приводыб отключены, а мембраны тормозныхэлементов 11 и 12 находятся под давлейием и контактируют с шарниром 9.Допустим, необходимо выйти концомрычага 8 в какую-либо точку, тогдадвижение рычага 8 происходит припоступлении на соответствующие приводы б сигналов рассогласования.Сигналы рассогласования представляют собой разность управляющих сигналов и сигналов обратных. связей, снимаемых с тензометрических датчиков15. Движение происходит до тех пор,пока сигналы тензометрических датчиков 15 не станут равны запрограммированным.Допустим, надо выйти концомрычага 8 в какую-либо точку, находящуюся с левой стороны и смещеннуюот начальной дуги вращения концарычага вверх, Для этого отключаютсятормозные элементы 11 и запитываютсяприводы 6, которые связаны с концомрычага через тросы 10. Рычаг 8 начинает перемещаться в осевом направлении до тех пор, пока конец рычагане переместится на величину смещениязаданной точки от начальной дугивращения. При выходе конца рычагана новую дугу вращения запитываютсятормозные элементы 11 осевого перемещения и отключаются тормозныеэлементы 12 поворота, а также правыйпривод б. При этом рычаг 8 начинаетвращаться в левую сторону, пока его конец не совпадет с заданной точкой, Как толькр конец рычага совпадет с заданной точкой, эапитываются .тормозные элементы 12 поворота и отключается левый привод б. Количест во модулей манипулятора и их стыковка в одной плоскости или во взаимно перпендикулярных плоскостях.) выбирается в зависимости от заданного технологического процесса, причем 10 ;необходимая траектория задается путем выведения конца манипулятора в заданные точки, координаты которых запоминаются системой управления.В зависимости от технологическо го процесса стыковка модулей производится с возможностью поворота рычагов 8 в одной плоскости, либо во взаимно перпендикулярных плоскостях. Последний модуль содержит виброгравитационную головку, с которой могут стыковаться различные захватные устройства. Подвод рабоЧейсреды, например, воздуха осуществляется, например, при помощиэлектропневмоклапана через пневмотрубку не показаны ) к отверстию верхней полости мембранной коробки 20. Необходимость подачи или отключения подачи рабочей среды в верхнюю полость мембранной коробки 30 виброгравитационной головки характеризуется тем или иным технологическим процессом. Так, например, при повороте рычагов 8 захватное устройство, закрепленное на упругой 35 подвеске 24, связанной с шарниром 22, может сохранять перпендикулярное направление к плоскости закрепления манипулятора под действием гравитационной силы. В этом случае рабочая среда в мембранную коробку не подается, а подается только тогда, когда надо жестко зафиксировать захватное устройство. Если необходимо зафиксировать захватное устройство по одной оси с последним, рычагом 8,. то в исходном положении в мембранную коробку подается рабочая среда, взаимодействующая с мембраной-тормозом 21, который прижимает шарнир 22. Если необходимо зафиксировать захватное устройство на определенный угол по отношению к последнему рычагу. Манипулятора, то этот рычаг поворачивается в нужную сторону влево или вправо ) на этот угол, причем рабочая среда в мембранную коробку не подается, затем, когда рычаг повернулся на заданный угол, подается рабочая среда в мембранную коробку (т.е. фиксируется схват ) После этого рычаг возвращается в исходное положение. Величина сканирования регулируется изменением длины упругой подвески. При ввинчивании жесткость уменьшается, при отвинчивании - увеличивается.Использование предложенного манипулятора модульного типа позволяет расширить технологические возможности за счет того, что рычаги имеют не только угловое перемещение, а также и осевое, а тормозные элементы и датчики положения выполнены непосредственно в модулях.1093538 17 В й УУ 76 г гЗ Составитель И.Вакулинатилло Техред М.Кузьма Корректор Л.Шеньо Редакто сн Заказ 33 4/ нлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 14НИИПИ Госудпо делам из13035, Моск ираж 1033рственного кобретений и ота, Ж, Рауш Поитета ССрытийкая наб.