Рука манипулятора

)5 В 25 ОПИ ИЗОБРЕТЕН линдиеереГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторамдля механизации и автоматизации работв труднодоступных. местах или во вредных условиях. Целью изобретения является расширение технологических возможностей эа счет увеличения рабочейзоны манипулятора, В первоначальныймомент времени все звенья 2 заперты,т,е, зафиксированы в определенных1 положениях а тяги 3 натянуты с од ковым усилием. При этом соседние з нья образуют шарнирное соединение, а тяги 3 расположены под углом одн к другой, В соответствии с программо работ блок управления выдает коман которые через дешифраторы 16 воэде ствуют на устройства для фиксации звеньев 2 и обеспечивают при этом включение соответствующих приводов гибких тяг 3 на поворот того или иного звена 2 которое затем снова фиксируется, Устройство для фиксаци может быть выполнено в виде эластич ной емкости, рабочей средой которо является ферромагнитная жидкость ил супучее вещество, илн в .виде ци ров с поршнями и штоками, рабоч полости которых связаны через и пускные клапаны, 3 э,п. ф-лы, 4 ил, 1332690Изобретение отцосится к машиностроеттттю, а именно к манипуляторамдля мехацизаттии и антоматизации работ в .трудцодоступцых местах или вовредных условиях,5Целью изобретения является расшире цие тех цоло гич е ских воз можно стейза счет увеличения рабочей зоны мзттипулятора,О1 а фиг,1 изображена рука манипуля-.тора, общий вид; ца Фиг,2 - устройство Фиксации, первый вариант; цафиг.З - то же, второй вариант; наФит,4 - зветто с нкладьппем,5Рука манипулятора содержит осно"ваттие 1, звенья 2, снязанцые гибкимигягами 3 (лентами), подключенными киндивидуальным приводам 4 их натяжения, и схват (це показан).Между звеньями 2 расположены устройства для их фиксации, каждое изкоторых может быть выполнено н видеэластичной цилиндрической оболочки5 закрепленной на соседних звеньях 25с образованием емкости, заполненнойФерромагцитцой жидкостью, и электрической обмотки 6 охватывающей этуоболочку (см. Фиг,),Устройство для фиксации может быть дОтатсже выполнено в ниде ттилиндрическойэластичной оболочки 7, закреплеттнойца соседних звеньях с образованиемемкости, заполненной сыпучим веществом, и перепускных клапанов 8, через которые емкость сообщается с системой пневмоотсаса (не показана),Кроме того, устройство для Фиксации эвеньет может быть выполнено вниде цилиндров 9 с поршнями, снабженными штоками 10, и перепусньтх клапа-нов 11, через которые сообщаются полости цилицдрон, Цилиндры 9 и штокит 0 через шарниры 12 и 13 соотнетстнен.но связаны с соседними звеньями,Звенья 2 выполнены н ниде дисков,имеющих на одной цз своих торцовыхповерхностей ньтст упьт, а на другой -впадину, образутощтте шарнирное соединение, При этом гибкие тяги 3 распо"ложены под углом одна к другой и размещены на боковой поверхности дисковно вкладышах 4, В дисках 3 выполнено осевое отверстие 15, образующееканал для расположения в цем элемен 55тон связи, которые обеспечивают соединение дептцфраторов 16 с блокомуправлетцтя (це показаны), В зависи-мости от выполнения устройства для фиксации звеньев через дешифратор 16поисходит управлеттие токотт в обмотке6 (см. Фиг1) или управление положением перепусхцых клапанов Я (см.фиг,2) или клапацон(см, фиг,З.).Рука манипулятора работает следуюпттм образом,В первоначальный момент временивсе звенья 2 заперты, т,е, зафиксированы в определенных положениях, атяги 3 натянуты с одинаковыми усилиями, Б соответствии с программой работблок управления выдает команды устройству для Фиксации звеньев и приводам 4 гибких тяг 3 на поворот тогоили иного звена 2 (или звеньев). Приэтом емкость (или емкости) фиксирующего устройства, связанная с этимзвеном (или зненьями), должна бытьэластичной и не препятствовать повороту соответствующего звена (или звеньев). Каждый привод 4 воздействуетна связанную с ним гибкую тягу 3 ипосредством нее - на участки звеньев2, с которыми она контактирует, врезультате чего гибкие тяги 3 повора-.чивают незафиксированное знено 2(ици звенья) относительно остальныхзвеньев н нужное положение, После то-го как подвижное звено 2 переместится, обеспечив определенный изгиб руки,оно должно быть зафиксировано (заперто) в этом положении, Для этого в случае выполнения устройства для фиксации с ферромагнитной жидкостью наобмотку 6, охватывающую соответствующую эластичную емкость, подается питание, Питание включается дешифратором16, для чего по элементам связи отблока управления передается код егоадреса, Под действием электромагнитного поля обмотки 6 ферромагнитнаяжидкость, заполняющая емкость (до это"го свободно перераспределявшаясявнутри емкости и не препятствовавшаяперемещению звена 2), как бы затнердевает, придавая емкости форму, соответствующую новому положению звена,Далее отпирается следующее звено 2(или звенья), для чего подача питанияк соответствующей обмотке 6 прекращается, а ттри исчезновении электромагнитного поля ферроттагтттттная жидкость, заполняющая емкость, охваченную этой обмоткой, размяг тается, иемкость снова становится эластичнойи це препятствует движениям звена 2,Приводы 4 натягивают тяги 3, прида4 1332690 5 О 15 20 25 50 55 ная ставшему подвижным звену 2 (илигруппе звеньев) нужное положение, Приэтом соответствующим образом изгибается рука манипулятора, После того какпри понороте упомянутого звена 2 руказаймет определенное изогнутое положение, это звено, а следовательно,и рука должны быть зафиксированы (заперты), что и осуществляется описаннымобразом, Затем следующему звенуаналогичным образом обеспечиваетсясначала свобода перемещения, а затемего запирание, и т.д,Функционирование устройства дпяФиксации звеньев при использованиисыпучего вещества в емкости (см.Фиг,2) происходит следующим образом,Перемещение звена 2 (или звеньев)может быть осуществлено н том случае.когда давление внутри связанной сним емкости равно атмосферному (одинканал открыт, другой закрыт) и емкость не препятствует перемещениюзвена 2, т,к. ее эластичные .стенкимогут легко деформироваться, а час"тицы находящегося в ней сыпучего материала взаимно подвижны, Когда поддействием гибких тяг 3 звено 2.переместится. обеспечив изгиб руки, с помощью перепускных клапанов 8 подключается к емкрсти система пневмоотсоса, которая отсасывает из емкостивоздух. Под действием атмосферногодавления с одной стороны эластичныхстенок и пониженного с другой частицы сыпучего материала, заполняющегоемкость, теряют способность смещаться одна относительно другой, и сыпучий материал в емкости "затвердевает", фиксируя звено 2 в определенном положении, т.е, рука манипулятора в фиксированный момент временипредставляет собой монолитную кон струкцию, обладающую достаточнойжесткостью.Функционирование устройства дляфиксации звеньев, ныполненного в ниде цилиндров 9 с поршнями (см, фиг 3)происходит следующим образом, Приизменении положения звена 2 (или звеньев) цилиндры 9 и их штоки 1 О, поворачиваясь вокруг сноих шарниров12 и 13, также изменяют свое положение. Рабочая среда, заполняющая полости цилиндров 9, при этом распределяется между ними, перетекая черезперепускные клапаны 11, управляемыечерез дншифраторы 16 от блока управпения, Блок управления посредствомдешифраторон закрывает клапаны, ипоступившая и полости цилиндров 9среда запирает их поршни со штоками10, фиксируя таким образом цилиндры9 н определенных положениях, состветстнующих положениям звеньев 2,формула изобретения 1, сука манипулятора, содержащая установленные на основании шарнирно соединенные звенья, связанные гибкими тягами, одни концы которых закреп" лены на звене, несущем схват, а другие связаны с приводами их натяжения, и расположенные на звеньях устройства для фиксации их относительного положения, связанные с Слоком управления, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей, она снабжена установленными на звеньях дешифраторами сигналов, включенными между блоком управления и устройствами фиксации относительного положения эвеньен, а звенья выполнены в виде дисков, имеющих на одной из торцовыхЗ 0 поверхностей выступ, а на другойвпадину, образующие между собой шарнирное соединение, при этом гибкиетяги расположены под углом одна кдругой иразмещены на боковой поверх-.ности дисков, а н дисках выполнено35осевое отверстие, образующее каналдля расположения в нем дополнительновведенных элементов связи между дешифраторами и блоком управления,40 2. Рука по п.1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что устройство дляфиксации выполнено в виде эластичнойцилиндрической оболочки, закрепленнойна соседних звеньях с образованиемемкости, заполненной ферромагнитнойжидкостью и электрической обмотки,охватывающей эту оболочку,3Рука по и,1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что устройство для фиксации выполнено в виде эластичной цилиндрической оболочки закрепленной на соседних звеньях с образованием емкости, заполненной сыпучим веществом, перепускных клапанов, установленных в емкостях и связанных с дешифраторами и системы пневмоотсоса, сообщающейся с емкостью через перепускные клапаны, 5 1332 б 90 в4, Рука по и.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что устройство для фиксации выполнено в виде цилиндровдешнфраторами, при этом полости цилиндров сообщаютсп через укаэанные перепускные клапаны, а корпуса цилинд.5ров и штоки шарнирно связаны с сосед" ними эвеньями,1332690 г Составитель В,МайоровКупрякова Техред М.Ходанич Корр В. Бутяг Реда Зак Подписное СР б д, ч 5 ская оизво тие енно-полиграфическое п 501 ТиражНИИПИ Государствениог по делам ивобретений 13035, Москва, Ж,89 комитети открыт город, ул, Проектная, 4