SU1007962A1 - Механическа рука - Google Patents

Abstract

МЕХАНИЧЕСКАЯ РУКА, содержаща  основание с шарнирно соединенными звень ми и индивидуальными приводами каждого звена, приводные кинематические цепи и пружинные аккумул торы механической энергии, св занные с регулируемыми фиксаторами крайних положений звеньев, отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности, она снабжена поворотными относительно оси каждого привода элементами и установленными на основании и на выходном звене соответствуюш.его привода регулируемыми упорами, з аккумул торы механической энергии -выполнены из двух, не св занных между собой пружин, причем одна пружина закреплена на регулируемом фиксаторе крайнего положени  звена и на одном из поворотных элементов, при этом каждый поворотный элемент св зан с дополнительными упорами, установленными на основании и на выходном звене соответствуюшего индивидуального привода . (Л со а tc

Description

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для автоматизации основных и вспомогательных операций.

Известна механическая рука, содержащая основание с шарнирно соединенными звеньями и индивидуальными приводами каждого звена, приводные кинематические цепи и пружинные аккумуляторы механической энергии, связанные с регулируемыми фиксаторами крайних положений звеньев [1].

Недостатком данной руки является малое быстродействие.

Цель изобретения — повышение производительности.

Указанная цель достигается тем, что механическая рука, содержащая основание с шарнирно соединенными звеньями и индивидуальными приводами каждого звена, приводные кинематические цепи и пружинные аккумуляторы механической энергии, связанные с регулируемыми фиксаторами крайних положений звеньев, снабжена поворотными относительно оси каждого привода элементами и установленными на основании и на выходном звене соответствующего привода регулируемыми упорами, а аккумуляторы механической энергии выполнены из двух не связанных между собой пружин, причем одна пружина закреплена на регулируемом фиксаторе крайнего положения звена и на одном из поворотных элементов, при этом каждый поворотный элемент связан с дополнительными упорами, установленными на основании и на выходном звене соответствующего индивидуального привода.

На чертеже представлена кинематическая схема механической руки.

Структура руки представляет собой плоскую цепь шарнирно соединенных с основанием 1 и между собой звеньев 2—

4. Приводные кинематические цепи 5— 7 выполнены в виде гибких звеньев, например тросов, и связывают индивидуальные приводы 8—10 со звеньями 2—4. Каждый из аккумуляторов механической энергии выполнен в виде двух пружин И и 12 и содержит дополнительный регулируемый упор 13, укрепленный на основании 1. Аккумулятор привода 9 имеет механизм с рычагами 14 и 15, ползун 16 и упор 17. Имеются регулируемые фиксаторы 18 и 19 крайних положений звеньев 2—4 руки, а также поворотные элементы 20 и 21. Регулируемые фиксаторы 18 и 19 выполнены, например, в виде электромагнитов, которые крепятся к установленной на основании 1 направляющей 22 с помощью болтов 23 и 24. На индивидуальных приводах 8—10 установлены упоры, например на приводе 9 — упор 17. Пружина И аккумулятора в этом приводе крепится одним концом к фиксатору 18, а другим — к поворотному элементу 20, установленному с воз можностью вращения относительно оси привода 9. Аналогично пружина 12 одним концом укреплена на фиксаторе 19, а другим — на поворотном элементе 21. Поворотные элементы 20 и 21 имеют возможность одностороннего .взаимодействия с упорами 13 и 17.

Для облегчения настройки положения дополнительно установленного на основании 1 упора 13 рассматриваемый аккумулятор привода 9 оснащен механизмом деления угла пополам, который содержит два рычага 14 и 15 и ползун 16. При этом рычаги 14 и 15 шарнирно связаны с фиксаторами 18 и 19 соответственно и с ползуном 16. Направляющей ползуна служит дополнительно установленный на основании регулируемый упор 13.

Необходимый предварительный натяг пружин 11 и 12 обеспечивается при сборке.

Механическая рука работает следующим образом.

Предположим, что необходимо движение от фиксатора 18 к фиксатору 19. При обесточивании электромагнита-фиксатора 18 выходной элемент с упором 17 привода 9 снимается с фиксатора 18 и начинает двигаться по часовой стрелке под действием пружины 11, которая отдает через поворотный элемент 20 и упор 17 свою потенциальную энергию системе пока поворотный элемент 20 не будет остановлен дополнительно установленным на основании упором 13. Дальше всю кинетическую энергию звеньев 2—4 руки и привода через выходной элемент привода 9 и через упор 13 начинает воспринимать пружина 12, которая сжимается, увеличивая тем самым свою потенциальную энергию, пока не сработает фиксатор 19. Энергия двигателя расходуется при этом лишь на восполнение потерь на трение.

При обратном движении процесс повторяется в обратном порядке.

Предварительное натяжение пружин 11 и 12 и обособленные ограниченные упором 13 зоны их рабочих деформаций обеспечивают релейность упругой характеристики аккумулятора и позволяют существенно повысить скорость перемещений.

При настройке системы крепления фиксаторов 18 и 19 и дополнительно установленного на основании регулируемого упора 13 ослабляются и фиксаторы 18 и 19 выставляются в требуемые положения, определяющие нужные конечные положения, например, звена 3 и крепятся на направляющей 22. Регулируемый упор 13 автоматически, как и выходной элемент образованного фиксаторами 18 и 19, рычагами 14 и 15. и ползуном 16 механизма деления угла пополам, выставляется в нужное положение.

Предлагаемая механическая рука в автоматических манипуляторах может существенно повысить их производительность.

Claims (1)

1. МЕХАНИЧЕСКАЯ РУКА, содержащая основание с шарнирно соединенными звеньями и индивидуальными приводами каждого звена, приводные кинематические цепи и пружинные аккумуляторы механической энергии, связанные с регулируемыми фиксаторами крайних положений звеньев, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена поворотными относительно оси каждого привода элементами и установленными на основании и на выходном звене соответствующего привода регулируемыми упорами, а аккумуляторы механической энергии выполнены из двух, не связанных между собой пружин, причем одна пружина закреплена на регулируемом фиксаторе крайнего положения звена и на одном из поворотных элементов, при этом каждый поворотный элемент связан с дополнительными упорами, установленными на основании и на выходном звене соответствующего индивидуального привода.