SU1516351A1 - Force-sensing device ,particularly, for manipulator - Google Patents

Force-sensing device ,particularly, for manipulator Download PDF

Info

Publication number
SU1516351A1
SU1516351A1 SU884404782A SU4404782A SU1516351A1 SU 1516351 A1 SU1516351 A1 SU 1516351A1 SU 884404782 A SU884404782 A SU 884404782A SU 4404782 A SU4404782 A SU 4404782A SU 1516351 A1 SU1516351 A1 SU 1516351A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
base
hinges
hooke
link
pairs
Prior art date
Application number
SU884404782A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Константинович Морозовский
Георгий Александрович Трофименко
Елена Григорьевна Балацинова
Лариса Николаевна Мельник
Александр Петрович Марцинкевич
Игорь Александрович Сурнин
Сергей Викторович Коваленко
Original Assignee
Одесский Политехнический Институт
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 Одесский Политехнический Институт filed Critical Одесский Политехнический Институт
Priority to SU884404782A priority Critical patent/SU1516351A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1516351A1 publication Critical patent/SU1516351A1/en

Links

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к робототехнике и может быть использовано дл  силового очувствлени  манипул торов промышленных роботов. Целью изобретени   вл етс  повышение грузоподъемности базового звена за счет увеличени  его жесткости при одновременном повышении точности очувствлени  путем уменьшени  напр женно-деформированного состо ни  упругих элементов. При нагружении базового звена 1 происходит относительное перемещение основани  2 относительно основани  3 за счет упругости самого звена 1. При этом возникает относительное движение т г 5 и 6, которое и фиксируетс  соответствующим датчиком 7 линейных перемещений. 3 ил.The invention relates to robotics and can be used to force sensing manipulators of industrial robots. The aim of the invention is to increase the load capacity of the base unit by increasing its rigidity while improving the sensing accuracy by reducing the stress-strain state of the elastic elements. When loading the base link 1, a relative movement of the base 2 relative to the base 3 occurs due to the elasticity of the link 1 itself. In this case, a relative movement of Tg 5 and 6 occurs, which is detected by the corresponding sensor 7 of linear displacements. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к робототехнике и может быть испольаонапо дл  силового очувствлени  манипул торов промьпштенных роботов.The invention relates to robotics and can be used to force sensing manipulators of industrial robots.

Целью изобретени   вл етс  повышение грузоподъемности базового зпе- на за счет увеличени  его жесткости при однг)времен11ом повьш1ении точности очувствлени  путем уменьшени  напр женно-деформированного состо ни  упругих гэлементов.The aim of the invention is to increase the load capacity of the base zone by increasing its rigidity with one time increase in the accuracy of sensation by reducing the stress-strain state of the elastic elements.

На фиг.1 показано устройство, об- П1ИЙ вид{ на фиг.2 - вид А на фиг.1 на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.Figure 1 shows the device, about the first view {in figure 2 - view A in figure 1 in fig. 3 - section BB in figure 1.

На базовом звене 1, например, манипул тора с осевым смещением L закреплены основани  2 и 3, на которых с круговой симметрией oi. попарно (аиЬ, сие, еи) размещены шарниры Гука 4. Т ги 5 и 6 сопр жены с датчиками 7 линейных перемещений и с одноименными (например, а и а , f и f3) шарнирами Гука А на основани х 2 и 3 так, что оси датчика 7 и т г 5 и 6 лежат на одной пр мой. Статически напр женна  пружина 8 одним концом сопр жена со стаканом на корпусе датчика 7, св занного с т гой 5, а другим - со стаканом, жестко св занным с т гой 6, котора  скреплена с подвижным элементом датчика 7 перемещений.On base link 1, for example, a manipulator with an axial displacement L, bases 2 and 3 are fixed, on which with circular symmetry oi. Hooke 4 hinges are placed in pairs (aiB, these, ei). Ti 5 and 6 are coupled with sensors of 7 linear displacements and with like (for example, a and a, f and f3) Hooke A hinges on bases 2 and 3 so That the sensor axes 7 and 5 and 6 lie on the same line. The statically stressed spring 8 at one end is coupled with the cup on the sensor body 7, connected with the pull 5, and the other with the cup rigidly connected with the pull 6, which is fixed to the movable element of the displacement sensor 7.

Устр(-1Йство работает следующим образом .Ustr (-1Istvo works as follows.

Под действием силового фактора деформируетс  звено 1 манипул тора, что обус.повливает перемещение одного основани  относительно другого ввиду их жесткстй св зи с звеном манипул тора на разных участках. Относительное перемещение оснований 2 и 3 характеризуетс  совокупностью относительных линейных перемещений т г 5 и 6 вдол1 оОцей оси, которые фиксируютс  датчиком 7. Таким образом, звено 1 манипул тора играет роль упругого элемента в измерительном устройстве , а датчики 7 линейных перемещений - роль резисторов, сопр гаемых с упругим элементом через передаточные jjiKf-ieHTbi 2-6 устройства.Under the action of the force factor, the link 1 of the manipulator is deformed, which causes the movement of one base relative to another because of their rigid connection with the link of the manipulator in different parts. The relative movement of the bases 2 and 3 is characterized by a set of relative linear displacements t 5 and 6 up to 10 axes of the axis, which are fixed by the sensor 7. Thus, the link 1 of the manipulator plays the role of an elastic element in the measuring device, and the sensors of the 7 linear displacements play the role of resistors jjiKf-ieHTbi 2-6 devices with elastic element.

Двухосность шарниров 4 обеспечивает Г1осто )1ную самоустановку элементов 5 - 7 на одной пр мой, что обус- ловлин ет возможность поступательного перемещении подвижных частей датчиков и,Ц1Ъ 1ь тгой пр мой при любом характере .1ткчс11тельных перемещений ос0The biaxiality of the hinges 4 ensures the first self-alignment of elements 5–7 on one straight line, which makes it possible to move the moving parts of the sensors progressively and, for any character, move them directly.

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

HOBaHnit 2 и 3. Неизбежные зазоры в сопр жени х выбираютс  с помощью пружин 8 и ввиду неизменности знака нагруженности пружин при работе устройства не оказывают негативного вли ни  на точность измерени ,HOBaHnit 2 and 3. The inevitable gaps in the joints are selected by means of springs 8 and due to the invariance of the sign of the loading of the springs during operation of the device do not adversely affect the measurement accuracy,

Так как пр мые, по которым самоустанавливаютс  элементы 5-7  вл ютс  пр молинейными образующими однополосного гиперболоида вращени , то при круговой симметрии расположени  пар двухосных шарниров каждый вид относительного перемещени  оснований 2 и 3 характеризуетс  неповтор ющимс  знаковым сочетанием относительных перемещений т г 5 и 6, фиксируемых датчиками 7. Конструкци  устройства позвол ет варьировать в широких пределах параметрами L, R, R, jb и за счет этого обеспечивать требуемые передаточные функции дл  основных видов перемещений,Since the straight lines in which the elements 5–7 are self-aligning are straight lines forming a single-band hyperboloid of rotation, with circular symmetry of the arrangement of pairs of biaxial hinges each type of relative movement of the bases 2 and 3 is characterized by a non-repeating sign combination of relative displacements T 5 and 6, fixed by the sensors 7. The design of the device allows varying within wide limits by the parameters L, R, R, jb and thereby ensures the required transfer functions for the main types of movement rd,

В предлагаемом устройстве ввиду практически разгруженности всех комплектующих деталей nocлeд iиe могут быть выполнены достаточно легкими, что обусловит малое приращение массы звена. Монтаж предлагаемого устройства на звене манипул тора не вызывает снижение жесткости последнего, а следовательно, не ухудшает динамические характеристики манипул тора. Дл  монтажа устройства не требуетс  демонтаж манипул тора, что обусловливает высокую технологичность конструкции In the proposed device due to the almost unloaded all components of the next I can be made quite easy, which will cause a small increment of the mass of the link. The installation of the proposed device on the link of the manipulator does not cause a decrease in the rigidity of the latter, and therefore does not impair the dynamic characteristics of the manipulator. Disassembling the handpiece is not required for mounting the device, which results in high manufacturability

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  силового очувствлени  преимущественно манипул тора, содержащее базовое звено с установленными на нем основани ми, шарниры Гука, датчики линейных перемещений, тлги и упругие элементы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  грузоподъемности базового звена за счет увеличени  его жесткости при одновременном повышении точности очувствлени  путем уменьшени  напр женно-деформированного состо ни  упругих элементов, основани  жестко установлены на базовом звене симметрично относительно его продольной оси и кинематически св заны друг с другом при помощи т г, собранных в пары, продольные оси которых в паре соосны и образуют все вместе однополостной гиперболоид вращени .Device for force sensing predominantly of a manipulator, containing a base link with bases installed on it, Hooke hinges, linear displacement sensors, pipes and elastic elements, characterized in that in order to increase the load capacity of the base link by increasing its rigidity while improving accuracy sensing by reducing the stress-strain state of elastic elements, the base is rigidly mounted on the base link symmetrically about its longitudinal axis and kinematic are bonded to each other by rods, assembled in pairs, the longitudinal axes of which are coaxial in pairs and form together sheeted hyperboloid of rotation. 515 515 при этом одни концы каждой пары т г св  аны с соответствующим основанием при помощи шарниров Гука, а другие - с д тчиком линейных перемещений, продольна   ось которого соосна с продольной осью соответствующей пары т г, причем шарниры Гука размещё)1Ыherewith, one ends of each pair of tg svy with the corresponding base using Hooke hinges, and others with a linear displacement sensor, the longitudinal axis of which is coaxial with the longitudinal axis of the corresponding pair of tg, with Hooke's hinges being placed) 1Y 6351663516 на каждом основании попарно и симметрично относительно других пар шарниров Гука, а между подвижными элементами каждого датчика линейных перемещений установлены упругие элементы , которые статически нагружены и знак нагружени  их посто нен.on each base, pairwise and symmetrically with respect to other pairs of Hooke hinges, and between the moving elements of each linear displacement sensor, elastic elements are installed that are statically loaded and the sign of their loading is constant. 33 f.f.
SU884404782A 1988-04-07 1988-04-07 Force-sensing device ,particularly, for manipulator SU1516351A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884404782A SU1516351A1 (en) 1988-04-07 1988-04-07 Force-sensing device ,particularly, for manipulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884404782A SU1516351A1 (en) 1988-04-07 1988-04-07 Force-sensing device ,particularly, for manipulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1516351A1 true SU1516351A1 (en) 1989-10-23

Family

ID=21366482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884404782A SU1516351A1 (en) 1988-04-07 1988-04-07 Force-sensing device ,particularly, for manipulator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1516351A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1155878, кл. G 01 L 1/22, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4523383A (en) Position sensing apparatus
US10239213B1 (en) Flexure assembly for force/torque sensing
GB2144711A (en) Active compliant articulated device
US20200200625A1 (en) Unibody Flexure Design for Displacement-Based Force/Torque Sensing
US3295808A (en) Parallel motion suspension device
EP0625410A1 (en) Micromanipulator
US4447048A (en) Symmetrical three degree of freedom compliance structure
SU1516351A1 (en) Force-sensing device ,particularly, for manipulator
US6260428B1 (en) Z-axis precision positioner
US5133216A (en) Manipulator integral force sensor
US3995476A (en) Miniature biaxial strain transducer
RU2283483C1 (en) Device for measuring tractive force
JPS6426120A (en) Testing device for backlash, torsional rigidity and the like
US5074052A (en) Contact-sensing probe
KR960035003A (en) Test pellets and test benches for automotive engines
SU974094A1 (en) Device for checking spring deformation
US3851292A (en) Motion transducer
Desilva et al. Torque sensor for direct-drive manipulators
US3446465A (en) Flexure pivots
KR950029761A (en) Force / Moment Measuring Device
SU1235724A1 (en) Versions of robot arm
SU1202853A1 (en) Actuating member of industrial robot
SU1760392A1 (en) Resistance strain transducer of force
SU1259144A1 (en) Arrangement for summation of number of component loading cycles
SU1045020A1 (en) Multi-component force and moment pickup