SU1229027A1

SU1229027A1 - Манипул тор

Info

Publication number: SU1229027A1
Application number: SU843735704A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Краснощек; Владимир Ефимович Шисман
Priority date: 1984-03-11
Filing date: 1984-03-11
Publication date: 1986-05-07

Description

«

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к конструкци м манипул торов, и может быть использовано в качестве загрузочно-разгру- зочного устройства с широким диапазоном действи дл станков-автоматов и автоматических линий, а также в качестве устройства, обеспечивающего перемещение различного рода инструмента (сверло, зенкер, отвертка, мерительные калибры и т.д.) как на обрабатывающих, так и на сборочных операци х„

Цель изобретени - распшрение технологических возможностей за счет повышени точности позиционировани и жесткости конструкции.

На фиг, 1 представлен манипул тор , общий ВИД; на фиг. 2 - .часть исполнительного органа манипул тора; на фиг. 3. - схема распределени сил в местах контакта подшипников скольжени диафрагм жесткости с гибкими элементами.

Манипул тор состоит из основани 1, установленн{ 1х на нем источника 2 рабочей среды,привода 3 управлени , выполненного в виде системы приводов, и исполнительного органа 4« Испол- нительньш орган 4 герметично закреплен на основании 1, а на свободном конце исполнительного органа 4 установлена кисть 5 со сменным схва- том 6,

Исполнительный орган Л выполнен в виде герметично закрепленной на основании упругой защитной оболочки 7, охватывающей жесткие элементы, например диски 8 тарельчатой формы, имеющие отверсти , вьтолненные в центральной части и по периферии, в последних установлены подшипники 9 скольжени , в которых размещены управл ющие гибкие элементы 10, Последние соединены с одной стороны с кистью, а с другой - с приводом управлени . Дополнительна упруга оболочка 11 армирована кольцами 12. Упруга защитна оболочка 7 и дополнительна упруга оболочка 11 выполнены в виде гофрированных конических камер, а диски 8 тарельчатой формы установлены последовательно между этими коническими камерами„

;;

iO

i;s

2 рабочей среды соединен со схватом 6, при этом канал выполнен в виде спиральной трубки, располйженной в - центральной части исполнительного органа.

Манипул тор работает следующим образом.

При подаче в исполнительный орга 4 рабочего давлени и при отсутстви сигнала в системе приводов привода управлени конец манипул тора осу- ществл ет пр молинейное поступатель вое движени за счет удлинени гоф- рированных конических камер. При этом гибкие элементы 10 свободно пе ремещаютс в дисках 8 тарельчатой формы до величины, ограниченной их длиной и конструкцией исполнительного органа 4,

При подаче управл ющего сигнала сразу во все приводы 3 управлени и отсутствии давлени в исполнительно органе 4 происходит обратное переме щение за счет сжати гофрированных к мер исполнительного органа.

При одновременной подаче давлени в исполнительный орган 4 и один из приводов 3 управлени происходит из гиб исполнительного органа 4 в сторону работающего привода, причем дл на манипул тора и кривизна дуги завис т ог величины давлени , подавае мого в исполнительньш орган, и вели чины сигнала, подаваемого на работ ющий привод. Комбиниру величины давлени в исполнительном органе 4 и сиг налов в приводах 3 управлени , можно перемещать кисть 5 манипул тора по любым траектори м в предела рабочей зоны..

2

2fi

30

35

40

45

50

.Кроме того, при изгибе исполнительного органа измен етс его пространственное положение и перераспредел ютс сипы, действующие в отдельных узлах его конструкции, а i-iMeHHo, гибкие элементы в местах ка сани с подшипниками 9 скольжени дисков 8 тарельчатой формы начнут изламыватьс , образу углы А,...,

А. и В

1

В„

при

этом возникают гибких т г на диски тарельчатой формы. Эти силы направлены по биссектрисам соответсилы .давлени Р и Р

ствующих углов. При отклонении ис- Полость, образованна дополнитель- 55 полнительного органа 4 манипул тора ной упругой оболочкой 11, соединена посредством канала 13 с-источником 2 рабочей среды. Каналом 14 источник

от номинального положени до положени максимального изгиба, радиусы образующих R и Rg будут измен тьс

,

;;

iO

i;s

2290272

2 рабочей среды соединен со схватом 6, при этом канал выполнен в виде спиральной трубки, располйженной в центральной части исполнительного органа.

Манипул тор работает следующим образом.

При подаче в исполнительный орган 4 рабочего давлени и при отсутствии сигнала в системе приводов привода 3 управлени конец манипул тора осу- . , ществл ет пр молинейное поступатель- . вое движени за счет удлинени гоф- рированных конических камер. При этом гибкие элементы 10 свободно перемещаютс в дисках 8 тарельчатой формы до величины, ограниченной их длиной и конструкцией исполнительного органа 4,

При подаче управл ющего сигнала сразу во все приводы 3 управлени и отсутствии давлени в исполнительном органе 4 происходит обратное перемещение за счет сжати гофрированных ка- мер исполнительного органа.

При одновременной подаче давлени в исполнительный орган 4 и один из приводов 3 управлени происходит изгиб исполнительного органа 4 в сторону работающего привода, причем длина манипул тора и кривизна дуги завис т ог величины давлени , подаваемого в исполнительньш орган, и величины сигнала, подаваемого на работающий привод. Комбиниру величины давлени в исполнительном органе 4 и сиг налов в приводах 3 управлени , можно перемещать кисть 5 манипул тора по любым траектори м в пределах рабочей зоны.. .

2

2fi

30

35

40

.Кроме того, при изгибе исполнительного органа измен етс его пространственное положение и перераспредел ютс сипы, действующие в отдельных узлах его конструкции, а i-iMeHHo, гибкие элементы в местах касани с подшипниками 9 скольжени дисков 8 тарельчатой формы начнут изламыватьс , образу углы А,...,

А. и В

1

В„

при

ствующих углов. При отклонении ис- полнительного органа 4 манипул тора

const H, а углы А и В - от 180 до и В,„ . При этом дл любого фиксированного положени исполнительного органа, т.е. дл любых фиксированных Кд и Rg А А,2 ...АП и В В,1 ...В„, следовательно , и Рд - РА

Р.. и

р Pg ...Pg . При движении исполнительного органа силы Рд и Рд измен ютс как по величине, так и по на правлению: по величине от О до р а по направлению всегда совпа- дают с биссектрисами углов А и В,

229Q27

т.е. всегда перпендикул рны образующим .конуса исполнительного органа манипул тора.

Поэтому при выполнении дисков 8 5 тарельчатой формы, образующие конической части которых перпендикул рны образующим конуса исполнительного органа манипул тора, силы Рд и РВ направлены как в предыдущем случае 10 Р и Pg и компенсированы упругостью материала исполнительного органа, не создава противодействующих сил и моментов.

Фиг 1

12

Фиг. 2

Редактор Н. Тупица

Составитель И. Бакулина

Техред В.КадарКорректор А. Ференц

Заказ 2405/12 Тираж 1031Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims

МАНИПУЛЯТОР, содержащий основание, установленные на нем источник рабочей среды, приводы управления и исполнительный орган, несущий кисть со схватом и состоящий из герметично закрепленной ща основании упругой защитной оболочки, охватывающей жесткие элементы, имеющие отверстия, выполненные в центральной части и по периферии, причем в по- следних размещены управляющие гибкие элементы, соединенные с одной стороны с кистью, а с другой с приводами управления, отличающийс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен спиральной трубкой и дополнительной упругой оболочкой,армированной кольцами и соединенной с источником рабочей среды, npj# этом упругие оболочки выполнены в виде гофрированных конических камер, а жесткие элементы - в виде дисков тарельчатой формы, установленных последовательно между коническими камерами, причем образующая кони- <g ческой части диска тарельчатой формы перпендикулярна образующей конуса исполнительного органа, а спиральная трубка расположена в центральной части исполнительного органа и связывает схват с источником рабочей среды.

SU_„„. 1229027 А1