SU1220787A1 - Манипул тор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к робототехнике.

Цель изобретени  - уменьшение мошно- сти привода продольного перемещени  механической руки.

На фиг. 1 изображен манипул тор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема управлени .

Манипул тор содержит основание 1, соединенное с корпусом 2, в котором установлена механическа  рука 3. Силовой цилиндр 4 установлен на корпусе 2 и подключен к напорной магистрали 5 через реверсивный клапан 6, регул тор 7 давлени  и датчик 8 силы. Шток 9 силового цилиндра св зан с механической рукой. Управл ющий элемент 10 редукционного клапана 6 взаимодействует с кулачком 11, выполненным на основании . Синусный механизм состоит из двуплечего рычага 12, скрепленного с осью 13 корпуса и взаимодействующего с толкателем 14, установленным в направл ющих 15 основани  1. Толкатель синусного механизма через пружины 16 взаимодействует с чувствительным элементом 17 датчика 8 силы .

Уравновешивание механической руки происходит следующим образом.

При повороте руки весом G на угол а от горизонтального положени  возникает сила R, направленна  вдоль оси руки,

R G-sin а,(1)

котора  стремитс  сместить руку от ее заданного положени . Двуплечий рычаг 12 синусного механизма при этом поворачиваетс  также на угол а. Толкатель 14 перемещаетс  на рассто ние h

h r-sin а(2)

где г - радиус рычага 12.

Усилие, с которым пружина 16 давит на чувствительный элемент 17 датчика 8 силы

P h-c,

где с - жесткость пружины, или с учетом (2)

Р г- c|sin а|

(3)

(4)

Таким образом, сигнал на входе датчика силы пропорционален синусу угла поворота руки манипул тора.

Следовательно, усилие Q на штоке 9 силового цилиндра также пропорционально синусу угла поворота руки

Q ± К-sin а,(5)

где К- коэффициент усилени  системы управлени .

Направление силы Q на щтоке мен етс  при переходе руки через горизонтальное положение с помощью реверсивного клапана 6, управл ющий элемент 10 которого взаимодействует с кулачком 11.

Из услови  равенства величин R и Q следует , что

K G.(6)

Последнее равенство всегда можно удоветворить путем соответствующего выбора параметров системы управлени .

Л-Л

фиг. г

ВНИИПИ Заказ 1518/ Тираж 1030 Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims (1)

1. МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание, корпус, шарнирно соединенный с основанием, механическую руку, установленную с возможностью продольного перемещения в направляющих корпуса, и приводы продольного перемещения механической руки и поворота корпуса, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мощности привода продольного перемещения механической руки, он снабжен разгрузоч- ным устройством, включающим в себя силовой цилиндр с реверсивным и редукционным клапанами, а также механизмы управления последними, причем корпус силового цилиндра жестко связан с корпусом манипулятора, а шток — с механической рукой, при этом механизм управления реверсивным клапаном выполнен в виде закрепленного на основании кулачка, предназначенного для взаимодействия с задающим элементом реверсивного клапана, установленного на корпусе манипулятора, а механизм управления редукционным клапаном выполнен в виде связанного с последним датчика силы, двуплечего рычага с роликами на обоих плечах, жестко связанного с корпусом, и толкателя с фланцем, _с установленного на основании с возможно- SS стью взаимодействия фланцем,— с роликами рычага и свободным концом через упругий элемент — с датчиком силы.

   Фиг.1