SU1294517A1 - Манипул тор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к робототехнике и может быть использовано при механизации производственных процессов. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и точности позиционировани . Манипул тор содержит шарнирно соединенные между собой звень  1, 2 и последующие идентичные им звень . Каждое звено, например звено 1, имеет два опорных элеменФиг . та 3 и 4 и расположенные между ними герметичные силовые камеры 5, число которых равно трем и более. Кажда  силова  камера 5 выполнена в виде оболочки из армированного эластичного материала, имеющей по меньшей мере одну секцию 19 овальной формы , герметично соединенную с помощью штуцеров 12 и 13 соответственно с опорными элементами 4 и 3. Силовые камеры 5 закреплены на опорных элементах 3 и 4 звена 1 концами , проход щими через большие оси овалов оболочки, и расположены с равным шагом по окружности, лежащей в плоскости, перпендикул рной продольной оси 16 звена 1, с центром, наход щимс  на этой оси. Подача рабочей среды под давлением в силовые ка.меры 5 обеспечивает их сокращение в осевом направлении и вызывает расширение в радиальном. 4 ил. е (Л со 4 сл

Description

Изобретение относитс  к робототехнике может быть использовано при механизаии производственных процессов.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и точности позиционировани .

На фиг. 1 изображено звено манипул ора , продольный разрез; на фиг. 2 - разез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - силова  амера, продольный разрез; на фиг. 4 - вено манипул тора, продольный разрез (вариант выполнени  силовой камеры из ескольких секций овальной формы).

Манипул тор содержит шарнирно соеиненные между собой звень  1 и 2 и поледующие идентичные им звень .

Каждое звено, например звено 1 имеет ва опорных элемента 3 и 4 и расположенные между ними герметичные силовые камеры 5. Число силовых камер 5 равно трем или более .

Опорный элемент 3 представл ет собой опорную полусферу 6, жестко св занную с фланцем 7 и штангой 8 со сферическим наконечником 9. Опорный элемент 4 выполнен в виде опорной полусферы 10, жестко св занной с фланцем 11. Сферический наконечник 9 штанги 8 опорного элемента 3 образует с опорной полусферой 10 опорного элемента 4 шарнирное соединение.

Фланец 7 опорного элемента 3 в зависимости от места расположени  звена 1 в манипул торе соедин етс  с опорным элементом следуюш,его звена 2 или с рабочим органом манипул тора. Фланец 11 опорного элемента 4 в зависимости от места расположени  звена 1 в манипул торе соедин етс  с фундаментом или с опорным элементом другого звера (показано условно). Кажда  силова  камера 5 выполнена в виде оболочки , имеюшей по меньшей мере одну секцию овальной формы, герметично присоединенной с помошью штуцеров 12 и 13 соответственно к фланцам 11 и 7 опорных элементов 4 и 3. Силова  камера 5 через штуцер 12 и посредством шланга 14 подключена к системе подвода рабочей среды под давлением (не показана).

Система подвода рабочей среды под давлением включает источник рабочей среды, гидросистему, а также систему автоматического регулировани  (не показаны).

Оси 15 силовых камер 5, проход щие через большие оси овалов, расположены симметрично относительно продольной оси 16 звена 1, и оболочки своими концами, проход щими через оси больших овалов, закреплены на опорных элементах 3 и 4 с равным шагом по окружности, лежащей в плоскости, перпендикул рной продольной оси 16 звена, с центром, наход щимс  на этой оси.

Силовые камеры 5 выполнены в виде оболочки из армированного эластичного

материала, например прорезиненной ткани, имеющей нет нущеес  волокно (корд), и расположены и поперек оси 15. Образующие 17 и 18 поверхности оболочки силовой камеры 5 имеют разную длину. В целом герметична  эластична  армированна  оболочка при отсутствии давлени  рабочей среды напоминает по форме камеру м ча.

Такое выполнение эластичной армиро- Q ванной оболочки обеспечивает сохранение неизменной площади его поверхности при подаче рабочей среды, и, как следствие, сокращение высоты этой оболочки вдоль оси 15.

5 Силова  камера 5 имеет иной вариант выполнени , аналогичный конструкции на фиг. 1. Разница состоит лишь в том, что силова  камера 5 выполнена в виде оболочки из армированного эластичного маQ териала, имеющего несколько секций овальной формы, соединенных между собой. Секции 19 сообщаютс  между собой, образу  тем самым единую емкость.

Манипул тор работает следующим образом .

5

До начала работы манипул тора в силовые камеры 5 подают рабочую среду, например жидкость, под одинаковым давлением дл  придани  звень м устойчивого

0 начального положени .

Это обеспечиваетс  тем, что жидкость, наход ща с  под давлением, давит на внутреннюю поверхность силовых камер 5, вначале расправл   их стенки, а затем укорачива  размеры силовых камер 5 вдоль их

5 осей 15, создава  тем самым предварительное относительное нат жение опорных элементов 3 и 4 звена 1.

Дл  придани  звену 1 определенного положени  в пространстве в каждую силовую

д камеру 5 подают различное предварительно расчитанное на данное положение в пространстве избыточное давление. Это обеспечивает необходимое сочетание т говых усилий от силовых камер 5 на опорные элементы 3 и 4, что влечет за собой относитель5 ный поворот звена 1 в заданное положение.

При перемещении звена 1 из одного положени  в другое под нагрузкой характер работы звена 1 практически остаетс  не0 изменным. Это обеспечиваетс  тем, что давление рабочей среды рассчитано с учетом работы звена 1 в нагруженном состо нии. Работа манипул тора с выполнением силовой камеры 5 по варианту (фиг. 4) практически не отличаетс  от описанной. Раз5 ница состоит лишь в том, что при большой длине звена 1 (вдоль его оси), требуютс  большие размеры силовых камер 5, а так как эти элементы стрем тс  прин ть форму

шара, то габариты звена значительно возрастают .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Манипул тор, содержащий шарнирно соединенные между собой звень , имеющие опорные элементы дл  герметичного креплени  силовых камер, св занных с системой подвода рабочей среды под давлением, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и точности позиционировани .

   каждое звено снабжено по меньщеи мере трем  силовыми камерами, а кажда  силова  камера выполнена в виде оболочки из армированного эластичного материала, имеющей по меньщеи мере одну секцию овальной формы, закрепленной на опорных элементах звена концами, проход щими через боль- щие оси овалов оболочки, при этом силовые камеры расположены с равным шагом по окружности, лежащей в плоскости, перпендикул рной продольной оси звена, с центром , наход щимс  на этой оси.

   15

   фиг. 2

   фиъЪ

   15

   L

   фигМ