SU1662834A1

SU1662834A1 - Mobile manipulator

Info

Publication number: SU1662834A1
Application number: SU884605275A
Authority: SU
Inventors: Александр Константинович Машков
Original assignee: Волжское объединение по производству легковых автомобилей
Priority date: 1988-09-28
Filing date: 1988-09-28
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в робототехнике. Цель изобретени - повышение точности позиционировани за счет введени в кинематическую цепь жестких звеньев. Робот содержит корпус 1 с выполненными на нем направл ющими. Корпус несет на себе манипул тор 10 и приводы 20. При включении приводов 20 по команде от системы управлени движени передаютс на валы 11, шарнирно установленные в корпусе, а с них - на отклон ющие звездочки 8 и 9, попарно жестко смонтированные на этих валах. Взаимодействующие с указанными звездочками замкнутые гибкие элементы перемещают опорные устройства, каждое из которых иимеет направл ющую втулку 12 и опорную стойку 5, предназначенную дл взаимодействи с опорной поверхностью. Направл ющие втулки 12 кинематически св заны со стойками 5 с помощью пружин 13. При перемещении опорных устройств происходит одновременное выдвижение опорных стоек 5 из втулок 12, а также фиксаци опорных стоек благодар взаимодействию опорных стоек с направл ющими корпуса. Таким образом корпус 1, перемеща сь, доставл ет манипул тор 10 в зону выполнени работ. 2 ил.The invention relates to mechanical engineering and can be used in robotics. The purpose of the invention is to improve positioning accuracy by introducing rigid links into the kinematic chain. The robot comprises a housing 1 with guides provided thereon. The housing bears the manipulator 10 and the actuators 20. When actuating the actuators 20, a command from the motion control system is transmitted to the shafts 11 pivotally mounted in the housing, and from there to the deflecting sprockets 8 and 9, which are rigidly mounted in pairs on these shafts. The closed flexible elements interacting with the indicated sprockets move support devices, each of which has a guide sleeve 12 and a support stand 5 designed to interact with the support surface. The guide sleeves 12 are kinematically connected to the uprights 5 by means of springs 13. When the support devices are moved, the support stands 5 are simultaneously pulled out of the sleeves 12, and the support stands are fixed due to the interaction of the support stands with the body guides. Thus, the housing 1, moving, delivers the manipulator 10 to the work area. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к робототехнике.The invention relates to mechanical engineering, in particular to robotics.

Цель изобретени - повышение точности позиционировани за счет введени в кинематическую цепь жестких звеньев.The purpose of the invention is to improve positioning accuracy by introducing rigid links into the kinematic chain.

На фиг.1 изображен мобильный робот; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1.1 shows a mobile robot; FIG. 2 is a section A-A in FIG.

Мобильный робот содержит корпус 1 с направл ющими 2-4, опорные телескопические стойки 5 опорных устройств, механизм горизонтального перемещени корпуса 1 и стоек 5 в виде установленных по каждому борту двух замкнутых гибких элементов, выполненных в виде параллельных цепей 6 и 7, охватывающих ведущие звездочки 8 и 9 соответственно, манипул тор 10, установленный на корпусе 1, и систему управлени (не показана). Одноименные ведущие звездочки 8 и 9 цепей 6 и 7 установлены соосно на расположенных вертикально (перпендикул рно опорной поверхности) валах 11, а опорные телескопические стойки 5 своими направл ющими втулками 12 жестко соединены с одноименными ветв ми цепей 6 и 7, Механизм вертикального перемещени каждой стойки 5 выполнен в виде пружины 13, с помощью которой стойка 5 подпружинена относительно втулки и ролика 14, установленного на стойке 5 с возможностью перемещени по выполненному во втулке 12 пазу 15 и взаимодействующего с направл ющей 3 корпуса-1. На втулке 12 каждой опорной телескопической стойки 5 жестко установлены силовые ролики 36, взаимодействующие с направл ющими 2, и механизм фиксации, выполненный в виде стопора 17, контактирующего с зубь миThe mobile robot includes a housing 1 with guides 2-4, supporting telescopic racks 5 supporting devices, a mechanism for horizontal movement of the housing 1 and racks 5 in the form of two closed flexible elements mounted on each side, made in the form of parallel chains 6 and 7, covering the drive sprockets 8 and 9, respectively, a manipulator 10 mounted on housing 1 and a control system (not shown). The same drive sprockets 8 and 9 of chains 6 and 7 are mounted coaxially on vertically (perpendicularly supporting surface) shafts 11, and the supporting telescopic stands 5 with their guide bushings 12 are rigidly connected to the like branches of chains 6 and 7. 5 is made in the form of a spring 13, with which the rack 5 is spring-loaded relative to the sleeve and the roller 14 mounted on the rack 5 with the possibility of movement along the groove 15 formed in the sleeve 12 and cooperating with the housing 3. sa-1. On the sleeve 12 of each supporting telescopic stand 5, the power rollers 36 interacting with the guides 2 and the locking mechanism, made in the form of a stopper 17 in contact with the teeth, are rigidly mounted.

18,выполненными на стойке 5, и ролика 18, made on the rack 5, and roller

19,установленного с возможностью взаимодействи с направл ющей А. На корпусе 1 установлены приводы 20, от которых приводитс в действие механизм горизонтального перемещени корпуса 1 и стоек 2.19, which is interoperable with guideline A. On housing 1, actuators 20 are mounted, from which the mechanism for horizontal movement of housing 1 and racks 2 is actuated.

Мобильный робот работает следующим образом.Mobile robot works as follows.

При включении по команде от системы управлени приводов 20 начинают вращатьс валы 11, ведущие звездочки 8 и 9, а сWhen switched on by a command from the drive control system 20, the shafts 11, leading sprockets 8 and 9 begin to rotate, and with

ними и цепи 6 и 7 с закрепленными на них втулками 12 стоек 5. Силовые ролики 16 при этом перемещаютс по направл ющим 2, преп тству провисанию цепей 6 и 7. Роликtherewith, chains 6 and 7 with sleeves 12 racks 5 fixed on them. Power rollers 16 move along guide rails 2, preventing chains 6 and 7 from sagging. Roller

14 каждой стойки 5 отслеживает направл ющую 3, котора выполнена таким образом, что при нахождении стойки 5 на холостых ветв х (расположенных ближе к оси корпуса 1, фиг.2) цепей 6 и 7, она максимально14 of each rack 5 tracks a guide 3, which is designed in such a way that when the rack 5 is on idle branches x (located closer to the axis of the housing 1, figure 2) of chains 6 and 7, it is maximal

вт нута во втулку 12, пружина 13 при этом сжата, ролик 14 занимает крайнее верхнее положение в пазу 15, а при переходе на рабочие ветви цепей 6 и 7 ролик 14, продолжа взаимодействовать с направл ющей 3,Introduced into the sleeve 12, the spring 13 is compressed, the roller 14 occupies the uppermost position in the groove 15, and when moving to the working branches of chains 6 and 7, the roller 14 continues to interact with the guide 3,

перемещаетс вдоль паза 15, освобожда тем самым пружину 13, котора , распр мл сь , выдвигает стойку 5 из втулки 12 и та входит в контакт с опорной поверхностью. Одновременно с этим ролик 19 механизмафиксации входит в направл ющую 4, под действием чего стопор 17 вступает во взаимодействие с зубь ми 18, и стойка 5 при этом фиксируетс . По достижении опорной стойкой 5 правых (по фиг.1) звездочек 8 и 9moves along the groove 15, thereby freeing the spring 13, which, when straightened, pushes the strut 5 out of the hub 12 and comes in contact with the supporting surface. At the same time, the mechanism-fixing roller 19 enters the guide 4, under the action of which the stopper 17 interacts with the teeth 18, and the stand 5 is fixed at the same time. Upon reaching the support post 5 right (figure 1) stars 8 and 9

ролик 19 сходит с направл ющей 3, стопор 17 выходит из зацеплени с зубь ми 18, а ролик 14, отслежива направл ющую 3, перемещаетс вверх по пазу 15, сжима пружину 13 и вт гива стойку 5. Таким образомthe roller 19 moves away from the guide 3, the stopper 17 leaves the engagement with the teeth 18, and the roller 14, tracking the guide 3, moves upward along the groove 15, compressing the spring 13 and retaining the stand 5. Thus

Claims

The mobile robot moves to the place where it is necessary to perform any operations that are performed by the manipulator 10 upon a command from the control system. Invention Formula

5Mobile robot containing body

with guides made on it, a manipulator mounted on the housing, actuators also mounted on the housing, supporting devices having supporting

0 racks designed to interact with the supporting surface and guide bushings kinematically connected to the drives by means of two pairs of closed flexible elements passing through tilt sprockets, as well as fixing mechanisms of the supporting racks that can interact with the guide bodies , characterized in that, with

In order to improve positioning accuracy by introducing rigid links into the kinematic chain, it is equipped with four shafts pivotally mounted in the housing, and deflecting sprockets are pairwise rigidly mounted on these shafts, these shafts are located perpendicular to the supporting surface and two of them are kinematically connected are associated with the respective actuators, while the support legs are kinematically connected with the guide bushings of the respective support devices by means of additionally inserted springs.

20