SU982896A2

SU982896A2 - Рука манипул тора

Info

Publication number: SU982896A2
Application number: SU803005384A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Петрович Алпатов; Олег Георгиевич Ивлев; Сергей Васильевич Тарасов
Original assignee: Институт технической механики АН УССР
Priority date: 1980-10-02
Filing date: 1980-10-02
Publication date: 1982-12-23

Description

(54) РУКА МАНИПУЛЯТОРА

Изобретение относитс к робототехнике , более конкретно - к манипул торам .

По основному авт.св. № 697315 известна рука манипул тора, содержаща последовательно соединенные звень , приводы и схват, причем звень вьтолнены в виде телескопических цилиндров, соединенных между собой посредством тороидальных эластичных баллонов 1.

Недостатком известной руки манипул тора вл етс низка грузоподъемность , вследствие незначительной жесткости всей конструкции, а также невозможность получить достаточную точность позиционировани и качество переходных процессов при управлении движением манипул тора.

Цель изобретени - расширение технологических возможностей и улучшение качества переходных .процессов при управлении движением манипул тора .

Указанна цель достигаетс тем, что рука снабжена электромагнитными устройствами, расположенными на внешней поверхности цилиндров, а тороидальные эластичные баллоны заполнены ферромагнитным наполнителем.

На фиг. 1 изображена рука манипул тора , общий вид; на фиг. 2 - вид одного звена руки манипул тора; на

5 фиг. 3 - структурна схема системы управлени манипул тором; на фиг. 4 схема системы управлени одним пневмоцилиндром .

К корпусу 1 (фиг. 1) крепитс

10 основание 2 первого збена руки манипул тора . К последнему звену руки манипул тора крепитс захват 3. Пневмоцилиндры 4 (фиг. 2) состо т из внешнего цилиндра 5 и штока 6, соединенных между собой с помощью тороидальных эластичных баллонов 7. Баллоны заполнены ферромагнитным наполнителем 8, плотно прилегают к внешним по отношению к ним цилиндрам 5 и плотно охватывают шток 6,

20 чем обеспечиваетс герметичность внутренней полости пневмоцилиндра. Дл предотвращени выталкивани баллонов 7 из внешнего цилиндра 5 и штока 6 из баллонов 7, а также

Claims

дл улучшени герметичности, баллоны прикрепл ют по кольцу к внешнему цилиндру 5 и штоку 6, например, приклеива их. Концы штоков 6 прикреплены к шарнирам 9 (фиг. 1), расположенным на основании 10 следующего звена. При подаче силового давле ни во внутреннюю полость пневмоцилиндра 4 тороидальные баллоны 7 начинают перекатыватьс , выдвига штоки б. Обратный ход осуществл етс за счет вакуумировани (шланги сило вого и низкого давлени не показаны Скорость перекатывани баллонов 7 зависит от в зкости ферромагнитного наполнител 8, котора регулируетс системой управлени путем изменени напр женности магнитного пол катуш ки 11 индуктивности, расположенной на внешнем цилиндре 5. Система управлени рукой манипул тора (фиг. 3) состоит из устройства 12, задающего движени руки (например, программное устройство, руко тка управлени и т.п.), через блок усилителей-преобразователей 13 управл ющего электропневмоклапан ми ( ЭПК ) 14, посредством которых пнезмоцилиндры 4 св заны с пневмосистемой 15, Управление движением каждого пневмоцилиндра 4 осуществл етс блоком 16,. включающим в себ датчики 17 и 18 положени штока и его скорости (не показаны), блок 19логики, элемент 20 сравйени , релейный усилитель 21, формировател 22 сигнала и усилители-преобразователи 23 и 24. Рука манипул тора работает еле- . дукхцим образом. Пусть необходимо переместить пре мет из одной точки пространства в другую с определенной скоростью. Сигналы с задающего блока устройств 12через усилители-преобразователи 13поступают на ЭПК 14,-и в пневмоцилиндры 4 подаетсй силовое давлени Эластичные баллоны 7 начинают пе рекатыватьс , выдвигал штоки б. Программные значени скорости и коо динаты выдвижени с задающего блока устройства 12 поступают на элемент 20сравнени и блок 19 логики соответственно . Регулирование скорости выдвижени штока б осуществл етс след щим контуром, состо щим из дат чика 18 скорости, формирователи 22 сигналов и усилител -преобразовател 24. В зависимости от сигнала с элемента 20 сравнени измен етс напр женность магнитного пол катуш ки и, следовательно, в зкость ферромагнитного наполнител 8, от кото рой зависит скорость выдвижени штока 6. В блоке 19 логики на основании программного сигнала и информации с датчиков определ етс момент остановки штока б, а на катушку 11 через релейный усилитель 21 и усилитель-преобразователь 23 подаетс сигнал определенной величины, необходимой дл затвердени ферромагнитного наполнители 8. Таким, образом, происходит выдвижение штоков б пневмодилиндров 4 на требуемую величину с определенной скоростью, вследствие чего основание 10 разворачиваетс и занимает кужное положение, причем разворот осуществл етс с заданной скоростью, определ емой скорост ми выдвижени штоков б., после окончани разворота звено преобретает необходимую жесткость за счет затвердевшего в баллонах 7 ферромагнитного наполнител 8. В результате разворота основани 10 рука манипул тора занимает необходимое положение и захват 3 берет деталь. Перемещение детали происходит аналогичным образом , причем звень , не участвующие в изменении конфигурации руки манипул тора , остаютс затвердевшими, что увеличивает жесткость всей . Применение предложенного устройства позволит упростить управление манипул тором, улучшить качество переходных процессов при управлении движением.последнего и повысить точность позиционировани . Формула изобретени Рука манипул тора по авт.св. №697315, отличающа с тем, что, с целью расширени технологических возможностей и улучшени качества переходных процессов при управлении движением манипул тора, она снабжена электромагнитными устройствами, расположенными на внешней поверхности цилиндров, а тороидальные эл.астичные баллоны заполнены ферромагнитным наполнителем. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 697315, кл. В 25 J 3/00, 1978,

фиг.2

/