J 1 Изобретение относитс к машиностроению , а именно к манипул торам дл механизации основных и вспомога- тельных операций в промьппленности« Цель изобретени - упрощение конструкции манипул тора за счет выполнени привода поворота звеньев с использованием вибраторов. На фиг. 1 изображен манипул тор с группой вибраторов, расположенных на крайнем звене; на фиг. 2 - траектории перемещени схвата; на фиг. 3 векторна диаграмма действующего динамического усили Р, интегральног значени перемещени и фактической траектории конца звена за один цикл при вертикальном перемещении; на фиг. 4 - векторна диаграмма действу ющего динамического усили Р при горизонтальном перемещении; на фиг.5 векторна диаграмма усредненно го во времени динамического усили Р , вертикальной Р и -горизонтальной Р. проекций. Манипул тор содержит звень 1-3, св занные между собой шарнирами соо ветственно 4-6, например шаровыми, снабженными устройствами дл фиксации положени звеньев. Привод поворота звеньев выполнен в виде установленных ла звень х вибраторов 7,. один из которых направлен перпен дикул рно оси звена. Вибраторы 7, установленные на одном звене, направлены перпендикул рно один другому . По крайней мере один вибратор установлен на крайнем звене, Схват установлен на крайнем звене. Звень установлены на основании и расположены последовательно. В конструкцию привода поворота звенье вход т датчики 10-12 направлени усили вибратора, выходы которых. подключены к устройству дл фиксаци ( не показано). Группа вибраторов 7 может состо ть из двух эксцентриковы вибраторов со взаимно перпендикул р ными ос ми вращени , или из трех электромагнитных вибраторов со взаимно перпендикул рными ос ми, или из одного эксцентрикового вибратора и одного электромагнитного вибратор причем ось вращени эксцентрикового вибратора параллельна оси, вдоль которой создаютс электромагнитным вибратором усили . При этом каждый из группы вибраторов выполнен с виб рационным усилием, превышающим мак7 симальную грузоподъемность манипул тора (с учетом собственного веса звеньен, вибраторов и захвата) „ В качестве датчиков направлени динамического усили могут быть приМанипул тор работает следуюищм образом. Дл перемещени схвата 8 в заданном направлении включают группу вибраторов 7, которые возбуждают вибрацию в трех взаимно перпендикул рных направлени х с амплитудным значением ускорени вибрации, превышающим ускорение свободного падени . Датчики 10-12 направлени усили вырабатывают сигналы, соответствующие мгновенному значению направлени усили в звень х 1-3 соответственно. Эти сигналы поступают в управл ющее устройство (не показано ), например электронно-вычислительную машину (ЭВМ). ЭВМ определ ет по заданной программе, какие звень и в каком направлении должны быть повернуты, чтобы схват 8 переместилс в заданную точку рабочего пространства манипул тора . Например, звено 3 со схваток 8 должно переместитьс относительно основани 9 вверх, а затем звено 2 должно повернутьс в шарнире 5 вокруг вертикальной оси, т.е. конец звена 2 должен переместитьс в горизонтальной плоскости. В момент приближени направлени динамического усили , действующего на звено 3, к вертикали срабатывает датчик 12 и ЭВМ подает сигнал на расфиксацию устройства дл фиксации положени в шарнире 6. При этом звено 3 начнет двигатьс с угловым ускорением, враща сь вокруг шарнира 6, а конец звена 3 начнет двигатьс вверх под действием неуравновешенного динамического усили . Участок 13 перемещени конца звена 3 соедин ет траекторию 14 перемещени конца звена 3 при зафиксированном устройстве дл фиксации положени шарнира 6 в точке А и траекторию 15 перемещени звена 3 при зафиксированном устройстве дл фиксации положени шарнира 6 в точке Б после окончани вертикального перемещени конца звена 3 из точки Л в точку Б рабочего пространства манипул тора . Устройство дл фиксации положени шарнира 6 остаетс расфиксированным до тех пор (фиг. 3, заштрихованньй сектор) пока вектор 17 перемещени конца звена 3 (отрезок АБ на фиг. 2) за это врем не совпадет с направлением заданного перемещени . При этом конец звена 3 перемещаетс по траектории 18, так как на конец звена 3 одновременно воздействуют две силы: динамическое усилие Р, создаваемое вибратором, и сила т жести G, равна сумме веса груза и веса части манипул тора , наход щейс выше конца звена 3. При этом результирующее усилие Р, , действующее на конец звена 3, равно геометрической сумме векторов и (f . Затем устройство дл фиксации положени шарнира 6 фиксируют. В еледующем периоде, при новом, приближени направлени динамического усили Р к заданному направлению перемещени . указанные выше действи повтор ютс . Таким образом, конец звена 3 осуществл ет перемеп(ение вверх. Аналогично осуществл етс перемещение конца звена 2 относительно шарнира 5. Различие заключаетс в том. что дл горизонтального перемещени конца звена 2 вокруг вертикальной оси, расфиксаци устройства фиксации положени шарнира 5 происходит (фиг. 4) при приближении направлени динамического усили , действующего Ha звено 2, к горизонтальной плоскости, а фиксаци происходит в момент, когда направление вектора 20 перемещени конца звена 2 за этот отрезок времени совпадает с направлением заданного перемещени из точки В в точку Г ( сектор 19 на фиг. 4). При этом сила т жести равна сумме веса грузи и веса части манипул тора, наход щейс выше конца звена 2. Усредненное во времени дин ьатческое усилие по горизонтали Р, приводит к перемещению конца звена 2 (траектори 21 на фиг. 4) в горизонтальной плоскости вокруг шарнира 5, а усредненное во времени значение динамического усили по вертикали Р создает крут щий момент, под действием которого конец звена 3 перемещаетс в вертикальной плоскости вокруг шарнира 6 (фиг. 5). Результирующее динамическое усилие , перемещающее охват 8 манипул тора к заданной цели, равно векторной сумме Р, и Р,, Таким образом, можно осуществить перемещение схвата 8 в любую точку рабочего пространства манипул тора. Вибраторы могут быть установлены на разных звень х. Кроме того, работоспособным вл етс и манипул тор с одним вибратором, установленным на крайнем звене, однако наличие только одного вибратора усложн ет систему управлени и замедл ет перемещение схвата 8 к заданной цели. Возможен также только один датчик направлени усили , установленньй на крайнем звене, однако наличие только одного датчика резко усложн ет систему управлени ввиду изменени во времени и. в пространстве в процессе работы манипул тора относительно расположени датчика и всех звеньев манипул тора (кроме крайнего) и необходимости расчета соответствующих поправок.J 1 The invention relates to mechanical engineering, in particular, to manipulators for mechanizing main and auxiliary operations in industrial operation. The purpose of the invention is to simplify the design of the manipulator by performing a drive for rotating the links using vibrators. FIG. 1 shows a manipulator with a group of vibrators located on the extreme link; in fig. 2 - gripper movement trajectories; in fig. 3 is a vector diagram of the effective dynamic force P, the integral value of the displacement and the actual trajectory of the end of the link in one cycle with vertical displacement; in fig. 4 is a vector diagram of the acting dynamic force P with horizontal displacement; Figure 5 is a vector diagram of the time-averaged dynamic force P, vertical P, and -horizontal R. projections. The manipulator contains links 1-3, connected with each other by hinges, respectively 4-6, for example, ball, equipped with devices for fixing the position of the links. The drive rotation of the links is made in the form of installed a la links of the vibrators 7 ,. one of which is directed perpendicularly to the axis of the link. The vibrators 7 mounted on one link are directed perpendicularly to one another. At least one vibrator is mounted on the extreme link, The tong is mounted on the extreme link. The links are mounted on the base and are arranged in series. The design of the drive rotation link includes sensors 10-12 directions of the force of the vibrator, the outputs of which. connected to the device for fixation (not shown). The group of vibrators 7 may consist of two eccentric vibrators with mutually perpendicular axes of rotation, or of three electromagnetic vibrators with mutually perpendicular axes, or of one eccentric vibrator and one electromagnetic vibrator with the axis of rotation of the eccentric vibrator parallel to the axis along which created by an electromagnetic force vibrator. In this case, each of the group of vibrators is made with a vibrating force exceeding the maximum carrying capacity of the manipulator (taking into account its own weight, links, vibrators and gripping). As a directional force sensor, the Manipulator can work in the following way. To move the tongue 8 in a given direction, a group of vibrators 7 are included that excite vibration in three mutually perpendicular directions with an amplitude value of vibration acceleration exceeding the acceleration of free fall. Sensors 10-12 of the force direction produce signals corresponding to the instantaneous value of the force direction in links 1-3, respectively. These signals are transmitted to a control device (not shown), for example, an electronic computer (computer). The computer determines, according to a given program, which links and in which direction should be rotated in order for the gripper 8 to move to a given point in the manipulator's working space. For example, link 3 from contractions 8 should move upwards relative to base 9, and then link 2 should turn in hinge 5 around a vertical axis, i.e. the end of link 2 should move horizontally. At the moment when the dynamic force acting on the link 3 approaches the vertical, the sensor 12 is triggered and the computer sends a signal to unlock the device to fix the position in the hinge 6. In this case, the link 3 begins to move with angular acceleration, rotating around the hinge 6, and the end of the link 3 will begin to move up under the action of an unbalanced dynamic force. The section 13 of moving the end of link 3 connects the trajectory 14 of moving the end of link 3 with a fixed device for fixing the position of the hinge 6 at point A and the trajectory 15 of moving link 3 with the fixed device for fixing the position of the hinge 6 at point B after the end of the vertical movement of the end of link 3 from points L to point B of the manipulator work space. The device for fixing the position of the hinge 6 remains unlocked until (Fig. 3, shading sector) until the displacement vector 17 of the end of link 3 (segment AB in Fig. 2) during this time does not coincide with the direction of the specified displacement. At the same time, the end of link 3 moves along the path 18, since two forces simultaneously act on the end of link 3: the dynamic force P generated by the vibrator and the gravity force G are equal to the sum of the weight of the load and the weight of the part of the manipulator located above the end of link 3 In this case, the resulting force P, acting on the end of link 3, is equal to the geometric sum of the vectors and (f. Then, the device for fixing the position of the hinge 6 is fixed. In the next period, with a new approach, the direction of the dynamic force P is closer to the specified direction of movement. The above actions are repeated. Thus, the end of link 3 shifts upward. Similarly, the end of link 2 moves relative to the hinge 5. The difference is that to move the end of link 2 horizontally around the vertical axis, the position fixing device the hinge 5 occurs (Fig. 4) when the direction of the dynamic force acting Ha link 2 to the horizontal plane approaches, and fixation occurs at the moment when the direction of the vector 20 of movement of the end of link 2 for this sharp coincides with the predetermined direction of movement from point B to point F (sector 19 in FIG. four). At the same time, the force of gravity is equal to the sum of the weight of the load and the weight of the part of the manipulator located above the end of link 2. The time-averaged horizontal force P causes the end of link 2 (trajectory 21 in Fig. 4) to move in a horizontal plane around the hinge 5, and the time-averaged dynamic force value along the vertical P creates a torque, under the action of which the end of the link 3 moves in a vertical plane around the hinge 6 (Fig. 5). The resulting dynamic force that moves the scope 8 of the manipulator to a given target is equal to the vector sum of P, and P ,, Thus, it is possible to move the gripper 8 to any point of the manipulator's working space. Vibrators can be mounted on different links. In addition, the manipulator with one vibrator mounted on the extreme link is also operable, but the presence of only one vibrator complicates the control system and slows down the movement of the gripper 8 to the desired target. It is also possible to have only one force direction sensor installed at the extreme link, but the presence of only one sensor makes the control system very difficult due to the change in time and. in space during operation of the manipulator relative to the location of the sensor and all links of the manipulator (except the last one) and the need to calculate the corresponding corrections.