SU1133085A1 - Manipulator arm - Google Patents

Manipulator arm Download PDF

Info

Publication number
SU1133085A1
SU1133085A1 SU833597713A SU3597713A SU1133085A1 SU 1133085 A1 SU1133085 A1 SU 1133085A1 SU 833597713 A SU833597713 A SU 833597713A SU 3597713 A SU3597713 A SU 3597713A SU 1133085 A1 SU1133085 A1 SU 1133085A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
forearm
shoulder
flexible element
base
parallelogram
Prior art date
Application number
SU833597713A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Иванович Адамов
Виктор Павлович Изюмский
Виктория Евгеньевна Алимочкина
Original Assignee
Опытно-Конструкторское Бюро Шлифовальных Станков
Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Опытно-Конструкторское Бюро Шлифовальных Станков, Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина filed Critical Опытно-Конструкторское Бюро Шлифовальных Станков
Priority to SU833597713A priority Critical patent/SU1133085A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1133085A1 publication Critical patent/SU1133085A1/en

Links

Abstract

РУКА МАНИПУЛЯТОРА, содержаща  шарнирно св занные предплечье и плечо в виде шарнирного параллелограмма , две параллельные т ги которого шарнирно св заны с основанием, уравновешиваюпхее средство, гибкий элемент, один конец которого св зан с предплечьем, а другой - с уравновешивающим средством, и три направл ющих ролика дл  гибкого элемента, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности позиционировани , она снабжена Y-образным кронштейном, жестко св занным с рычагом параллелограмма, примыкающим к предплечью, а два направл ющих ролика расположены на концах кронштейна так, что огибающий их гибкий элемент проходит через ось шарнирной св зи предплечь  с плечом, при этом третий направл ющий ролик расположен на основании. оо 00 о 00 СПA MANIPULATOR'S HAND containing a hinged forearm and shoulder in the form of a hinged parallelogram, two parallel strings of which are hingedly connected to the base, balancing the means, a flexible element, one end of which is connected to the forearm and the other to the balancer, and three rollers for a flexible element, characterized in that, in order to improve positioning accuracy, it is equipped with a Y-shaped bracket rigidly connected to the parallelogram arm adjacent to the forearm, and two guide rods The face is located at the ends of the bracket so that the envelope of their flexible element passes through the axis of the hinged connection of the forearm to the shoulder, while the third guide roller is located on the base. oo 00 about 00 SP

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в роботах и манипул торах. Известна рука манипул тора, содержаща  основание, подвижную опору, шарнирно сочлененные звень  плеча и предплечь  с прииводом, поворота этих звеньев и пружинные разгрузочные устройства плеча и предплечь , которые оснащены опорными роликами и гибкими элементами, проход щими через них. Пружины этих устройств одним концом соединены с подвижной опорой , а другим -с гибким элементом, причем один гибкий элемент соединен с плечом-, а другой через кривощип, установленный на оси поворота плеча, св зан с предплечьем через механическую передачу, котора  выполнена в виде системы цилиндрических колес и перекрестной гибкой передачи. В этом устройстве дл  повыщени  точности уравновёщивани  элементов конст рукции на кривощипе и плече установлены дополнительные ролики, охватываемые гибкими элементами , ветви которых соединены с пружинами 1. Недостатками данного устройства  вл ютс  наличие двух уравновешивающих средств, а соответственно и двух устройств дл  уравновешивани  плеча и предплечь , передача силы уравновешивающего средства и управл ющего воздействи  на предплечье через гибкую св зь, что приводит при учете податливости св зи к увеличению рассогласовани  между положени ми предплечь  и вала его привода, сила уравновешивающего средства плеча приложена вблизи оси поворота плеча и не компенсирует его изгибные деформации, обусловленные силами т жести. Наиболее близкой к изобретению  вл етс  рука манипул тора, содержаща  шарнирно св занные предплечье и плечо в виде шарнирного параллелограмма, две параллельные т ги которого шарнирно св заны с основанием, уравновещивающее средство, гибкий элемент, один конец которого , а n.pv. . jpc.oov.o. зан с предплечьем, а второй с уравновещивающим средством, и три направл ющих ролика дл  гибкого элемента 2. Однако известное устройство уравновешивает только предплечье и не уравновешивает плечо, так как в любом положении системы момент уравновещивающей силы уравновешивающего средства относительно оси плеча компенсирует только момент от реакции т ги относительно плеча и момент уравновешиваемой силы предплечь  относительно оси предплечь , что вытекает из последовательного рассмотрени  условий равновеси  систем предплечье-рычаг и плечо-предплечье-рычаг . Цель изобретени  - повышение точности позиционировани  за счет более полной уравновешенности плеча и предплечь . Поставленна  цель достигаетс  тем, что рука манипул тора, содержаща  щарнирно св занные предплечье и плечо в виде шарнирного параллелограмма, две параллельные т ги которого шарнирно св заны с основанием , уравновешивающее средство,, гибкий элемент, один конец которого св зан с предплечьем, а другой - с уравновешивающим средством, и три направл ющих ролика дл  гибкого элемента, снабжена V -образным кронштейном, жестко св занным с рычагом шарнирного параллелограмма , примыкающим к предплечью, а два направл ющих ролика расположены на концах кронщтейна так, что огибающий их гибкий элемент проходит через ось шарнирной св зи предплечь  с плечом, при этом третий направл ющий ролик расположен на основании. На фиг. 1 изображена кинематическа  схема устройства; на фиг. 2 - схема сил, приложенных к руке манипул тора. Рука манипул тора (фиг. 1) имеет св занные предплечье 1 и плечо, выполненное в виде шарнирного параллелограмма ABCD, две параллельные т ги 2 и 3 которого шарнирно св заны с основанием 4 и рычагом 5, с которым жестко соединен V-образный кронштейн, 6, уравновешивающее средство 7, гибкий элемент 8, один конец которого св зан с предплечьем 1, а второй - с уравновещивающим средством 7, и три направл ющих ролика 9-11. Ролик 9 может вращатьс  вокруг оси Е, неподвижной в системе стойки параллелограмма , а оси роликов 10 и 11 расположены на V-образном кронштейне 6. Гибкий элемент 8 переброшен через ролики 9-11 (фиг. 1), причем ролик 11 расположен так, что гибкий элемент, огибающий его поверхность. проводит через точку В,  вл ющуюс  осью шарнирной св зи плеча с предплечьем 1. Уравновешивающее средство 7 действует на конец гибкого элемента 8, создава  его нат жение с силой Р. Силами, подлежащим уравнрвешиванию ,  вл ютс  силы Gt,..Gz,..G3,..G5 .и пара сщ с моментом М, - вес предплечь  1 и схвата; соответственно веса звеньев 2,3 и 5; М - момент от сил т жести схвата (не показан) относительно оси Н его поворота по отношению к предплечью. Этот момент посто нный, в частности, он может быть равным нулю. Он посто нен в случае, ecли движeнJнe схвата поступательно. Силы Gi,..Gz, G, .(JB ..(фиг. 2) приложены в соответствующих центрах Sj,..S,,..S3,..H 85 т жести , причем точка S .представлена как центрThe invention relates to mechanical engineering and can be used in robots and manipulator tori. The manipulator arm is known, comprising a base, a movable support, articulated links of the shoulder and forearm with a lever, turning of these links and spring unloading devices of the shoulder and forearm, which are equipped with support rollers and flexible elements passing through them. The springs of these devices are connected at one end with a movable support, and the other with a flexible element, one flexible element connected to the shoulder-and the other through a curvature mounted on the axis of rotation of the shoulder, connected to the forearm through a mechanical transmission, which is designed as a system cylindrical wheels and cross flexible transmission. In this device, in order to increase the accuracy of balancing the structural elements on the crankshaft and the shoulder, additional rollers are installed, covered by flexible elements, the branches of which are connected to the springs 1. The disadvantages of this device are the presence of two balancing means and, accordingly, two devices for balancing the shoulder and the forearm, the transfer of the force of the balancing and controlling action on the forearm through a flexible connection, which leads to an increase in the mismatch when considering the compliance of the connection and between the positions of the forearm and the shaft of its drive, the force of the shoulder balance is applied near the axis of rotation of the shoulder and does not compensate for its bending deformations caused by gravity. Closest to the invention is a manipulator arm comprising articulated forearm and arm in the form of a articulated parallelogram, two parallel arms of which are articulated with a base, a balancing means, a flexible element, one end of which, and n.pv. . jpc.oov.o. with the forearm, and the second with the balancing agent, and three guide rollers for the flexible element 2. However, the known device balances only the forearm and does not balance the shoulder, because in any position of the system the moment of the balancing force of the balancing means relative to the axis of the shoulder compensates only the reaction time gi relative to the shoulder and the moment of the balanced force of the forearm relative to the axis of the forearm, which follows from a consistent consideration of the equilibrium conditions of the systems of the forearm-lever and shoulder-forearm-lever. The purpose of the invention is to improve positioning accuracy due to a more balanced shoulder and forearm. The goal is achieved by the fact that the arm of the manipulator contains the hinged forearm and shoulder in the form of a hinged parallelogram, two parallel strings of which are hingedly connected to the base, a balancing means, a flexible element, one end of which is connected to the forearm and the other - with a balancing means, and three guide rollers for the flexible element, provided with a V-shaped bracket rigidly connected to the lever of the hinge parallelogram adjacent to the forearm, and two guide rollers located on to ntsah kronschteyna so that their circumferential flexible member passes through the axis of hinge connection forearms with a shoulder, the third guide roller is positioned on the base. FIG. 1 shows a kinematic diagram of the device; in fig. 2 is a diagram of the forces applied to the manipulator arm. The arm of the manipulator (Fig. 1) has an associated forearm 1 and a shoulder, made in the form of a hinged parallelogram ABCD, two parallel strings 2 and 3 of which are pivotally connected to the base 4 and the lever 5, to which the V-bracket is rigidly connected, 6, a balancing means 7, a flexible element 8, one end of which is connected with the forearm 1, and the other with the balancing means 7, and three guide rollers 9-11. The roller 9 can rotate around the E axis fixed in the rack system of the parallelogram, and the axes of the rollers 10 and 11 are located on the V-shaped bracket 6. The flexible element 8 is thrown over the rollers 9-11 (Fig. 1), and the roller 11 is located so that flexible element enveloping its surface. conducts through point B, which is the axis of the hinged connection of the upper arm with the forearm 1. The balancing means 7 acts on the end of the flexible element 8, creating its tension with the force R. The forces to be equalized are the forces Gt, .. Gz, .. G3, .. G5 .and a pair of SSC with the moment M, - the weight of the forearm 1 and the gripper; respectively, the weight of links 2,3 and 5; M is the moment from the gripping force of the grab (not shown) relative to the axis H of its rotation relative to the forearm. This moment is constant, in particular, it can be equal to zero. It is constant in the case of, if the movement of the grab is progressive. The forces Gi, .. Gz, G,. (JB .. (Fig. 2) are applied at the respective centers Sj, .. S ,, .. S3, .. H 85 tons of tin, with point S. Represented as the center

Claims (1)

РУКА МАНИПУЛЯТОРА, содержащая шарнирно связанные предплечье и плечо в виде шарнирного параллелограмма, две параллельные тяги которого шарнирно связаны с основанием, уравновешивающее средство, гибкий элемент, один конец которого связан с предплечьем, а другой — с уравновешивающим средством, и три направляющих ролика для гибкого элемента, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности позиционирования, она снабжена V-образным кронштейном, жестко связанным с рычагом параллелограмма, примыкающим к предплечью, а два направляющих ролика расположены на концах кронштейна так, что огибающий их гибкий элемент проходит черёз ось шарнирной связи предплечья с плечом, при этом третий направляющий ролик расположен на основании.MANIPULATOR'S HAND containing articulated parallel forearm and shoulder in the form of an articulated parallelogram, two parallel rods of which are pivotally connected to the base, balancing means, a flexible element, one end of which is connected to the forearm, and the other end to the balancing means, and three guide rollers for the flexible element characterized in that, in order to improve positioning accuracy, it is equipped with a V-shaped bracket rigidly connected to the parallelogram lever adjacent to the forearm, and two guide rollers Position the arm on the ends so that their circumferential flexible member extends cheroz forearm axis hinge connection with the shoulder, wherein the third guide roller is positioned on the base.
SU833597713A 1983-05-26 1983-05-26 Manipulator arm SU1133085A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833597713A SU1133085A1 (en) 1983-05-26 1983-05-26 Manipulator arm

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833597713A SU1133085A1 (en) 1983-05-26 1983-05-26 Manipulator arm

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1133085A1 true SU1133085A1 (en) 1985-01-07

Family

ID=21065719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833597713A SU1133085A1 (en) 1983-05-26 1983-05-26 Manipulator arm

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1133085A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 874332, кл. В 25 J 13/00, 1979. 2. Патент JP № 54-6142, кл. В 66 F 19/00, 1979 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930007257B1 (en) Balance mechanism of an industrial robot
NO165474B (en) MACHINE FOR AUTOMATIC PREPARATION OF A DRINK.
Rahman et al. A simple technique to passively gravity-balance articulated mechanisms
US20040099081A1 (en) Robotic arm
EP0811468A3 (en) Articulated arm transfer device
CN107984484B (en) Self-adaptive robot finger device with end accurate compensation and linear parallel clamping
US4827791A (en) Robot arm
KR920001842Y1 (en) Balancing mechanism
SU1133085A1 (en) Manipulator arm
US3111230A (en) Head for remote manipulators
SE455772B (en) DEVICE FOR THE BALANCING OF AN INDUSTRIAL BOOT ARM SYSTEM
JPH066276B2 (en) Industrial robot hand device
EP0189483A1 (en) Industrial robot with arm gravity balancer
SU1537518A1 (en) Manipulator
SU932005A1 (en) Spring mechanism
JPH035956B2 (en)
SU1085805A1 (en) Manipulator
SU854707A1 (en) Copying manipulator
SU854708A1 (en) Copying manipulator
SU1402557A1 (en) Arrangement for feeding tree trunks to wood-working machines
SU1093534A1 (en) Mechanical arm of industrial robot
SU1090546A1 (en) Industrial robot
SU1049245A1 (en) Mechanism for balancing manipulator
SU772843A1 (en) Manipulator gripper
SU1445947A1 (en) Industrial robot balancing mechanism