SU861061A1 - Манипул тор - Google Patents

Description

(54) МАНИПУЛЯТОР

1

Изобретение относитс  к машиностроению .

Известен манипул тор, содержащий исполнительный механизм в виде трехэлементной системы, каждый элемент кото- 5 рой содержит приводной силовой цилиндр, при этом элементы одними концами шарнирно соединены с основанием, а противоположными концами шарнирно соединены между собой.10

Недостатком известного манипул тора  вл етс  то, что перемещение исполнительного элемента находитс  в пр мой зависимости от перемещени  штоков цилиндров. Увеличение зоны обслуживани  манипул - 15 тора возможно только при увеличении размеров силовых цилиндров по длине и, в силу технологических требований при изготовлении , по диаметру. При этом увеличиваетс  расход рабочей жидкости.20

Таким образом, увеличение зоны обслуживани  и скорости перемещени  исполнительного элемента ограничено допустимыми размерами гидроцилиндров.

Целью насто щего изобретени   вл ет- 25 с  повышение производительности манипул тора и увеличение зоны обслуживани .

Указанна  цель достигаетс  за счет того, что каждый элемент манипул тора выполнен в виде опорного и грузового рычагов, зо

шарнирно соединенных между собой и с силовым цилиндром, при этом опорные рычаги соединены с основанием, а грузовые - между собой.

В предлагаемой схеме пр ма  зависимость меладу перемещением щтока цилиндра и исполнительного элемента заменена пр мой пропорциональной зависимостью. Величина коэффициента пропорциональности зависит от размеров элементов системы и от места расположени  точек соединени  силового цилиндра с опорным и грузовым рычагами.

В описываемой конструкции величина зависимости между перемещением щтока цилиндра и исполнительного элемента определ етс  положением точек присоединени  цилиндра к рычагам. Чем ближе, например, точка соединени  цилиндра с грузовым рычагом к точке соединени  грузового и опорного рычагов, тем в большее число раз увеличиваетс  перемещение исполнительного элемента по сравнению с перемещением щтока цилиндра.

В сочленении рычагов, образующих двухповодковую группу, установлены датчики углов поворота, непрерывно измер ющие взаимное угловое перемещение рычагов и передающие сигналы в систему управлени 

о положении двухповодковых групп в определенный момент.

Дл  уравновешивани  трехзвенной пространственной системы в нейтральном положении одно из звеньев соединено с основанием уравновешивающей системы, например , пружинами раст жени .

На чертеже представлена кинематическа  схема предложенного манипул тора.

Манипул тор содержит основание 1, на котором установлены посредством двухподвижных шарниров 2 двухповодковые группы первого рода, состо щие из опорных рычагов 3 и грззовых рычагов 4, соединенных между собой шарнирами 5. Опорные рычаги 3 и грузовые рычаги 4 в каждом элементе системы соединены между собой также силовыми цилиндрами 6. Грузовые рычаги 4 соединены между собой двухподвижными шарнирами 7. Система шарнирно соединена с исполнительным элементом 8. Уравновешивающа  система 9 соедин ет опорный 3 и грузовой 4 рычаги среднего элемента системы с основанием 1. В месте соединени  рычагов 3 и 4 установлены датчнки углов поворота 10 дл  измерени  взаимного углового перемещени  рычагов 3 и 4.

Манипул тор работает следующим образом .

Сигнал от системы управлени  подаетс  на распределители, которые от гидростанции снабжаютрабочей жидкостью силовые цилиндры. Движение штоков силовых нилиндров 6 осуществл ет взаимный поворот рычагов 3 и 4 относительно шарниров 5. Взаимное одновременное движение трех двухповодковых групп, состо щих из опорных 3 и грузовых 4 рычагов, осуществл ет перемещение исполнительного элемента 8 в трехмерном пространстве. Перемещени  рычагов 3 и 4 непрерывно фиксируютс  датчиками 10, установленными в месте соединени  (шарниры 5) рычагов 3 и 4, и передаютс  в систему управлени  дл  корректировки угла поворота каждой двухповодковой группы.

С целью экономии энергии, затрачиваемой на перемещение рычагов манипул тора , система уравновешена в начальном положении при помоши пружин раст жени  9. Начальным считаетс  такое положение элементов манипул тора, когда перпендикул р , опущенный из точки пересечени  7 грузовых рычагов 4 на основание 1 пересекает центр окружности описанной около треугольника с вершинами в точках 2 соединени  опорных рычагов 3 с основаннем 1.

Управление манипул тором может быть осуществлено позиционным управл ющим устройством. Программа задаетс  методом обучени  или аналитически посредством

цифровой пам ти.

Применение предлагаемого манипул тора позволит механизировать производственные процессы, которые ранее выполн лись только вручную (например, окраска железнодорожных вагонов), выполн ть транспортировку т желых деталей по сложной траектории длиной в два-три раза превышающей те, которые обеспечивают выпускаемые промышленностью манипул тора.

Конструкци  манинул тора позвол ет вынолнить его, при необходимости, из двух двухповодковых групп, если зона действи  рабочей машины ограничена плоскостью. При этом все двухподвнжные шарниры замен ютс  на одноподвижные.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Манипул тор, содержащий исполнительный механизм в виде трехэлементной системы , каждый элемент которой содержит приводной силовой цилиндр, нри этом элементы одними концами шарнирно соединены с основанием, а противоположными концами шарнирно соединены между собой , отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и увеличени  зоны обслуживани , в нем каждый элемент снабжен опорным и грузовым рычагами , шарнирно соединенными между собой и с силовым цилиндром, опорные рычаги соединены с основанием, а грузовые - между собой.