SU984856A1

SU984856A1 - Manipulator

Info

Publication number: SU984856A1
Application number: SU803242964A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Зорин; Евгений Никифорович Ермаков
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6930
Priority date: 1980-12-29
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1982-12-30

Description

Изобретение относитс к роботостроению , в частности к конструкци м манипул торов. .The invention relates to robotics, in particular to manipulator structures. .

Известен манипул тор, содержащий основание, установленные на нем привод линейного перемещени , св занный с ним уравновеишваихций элемент и шарнирно-рычажный механизм дл подъема закрепленной на нем платформы с руг кой, включаквдий две соединенные одной осью Ьары звеньев, верхние концы которых шарнирно соединены Соответственно с платформой и ее направл ющей , а нижние конщл - соответственно с основанием и с установленной на ее продольных направл ющих кареткой 1 . A known manipulator containing a base, a linear movement actuator mounted on it, an element connected with it, an element and an articulated lever mechanism for lifting the platform fixed on it with the arm, including two links connected to the same axis of the linkage axle, the upper ends of which are articulated respectively the platform and its guide, and the lower ends, respectively, with the base and with the carriage 1 installed on its longitudinal guides.

Недостатком известного манипул тора . вл етс то, что вследствие измен йщегос передаточного отношени , присущего кинематике механизма подъема манипул тора, в приводе в процессе подъема и опускани и особенно в режиме разгона и торможени возникают динамические нагрузки, что ухудшает динамику манипул тора, понижает его долговечность.The disadvantage of the famous manipula torus. is that due to the change in gear ratio inherent in the kinematics of the lifting mechanism of the manipulator, dynamic loads occur in the drive in the process of lifting and lowering and especially in the acceleration and deceleration mode, which degrades the dynamics of the manipulator and reduces its durability.

Цель изобретени - улучшение динамических характеристик манипул тора .The purpose of the invention is to improve the dynamic characteristics of the manipulator.

Указанна цель достигаетс тем, что манипул тор снабжен расположенным между кареткой и основанием допопнительншд шарнирно-рычс1жтл4 механизмом имеющим установленную на каретке направл юБХую, установленную на основании подвижную опору и два соединенные одной осью звена, одни концы которых шарнирно соединены соответto ственно с кареткой и ее направл ющей, а другие концы шарнирно соединены соответственно с основанием и подвижной опорой, св занной с приводом линейного перемещени , причем нап15 равл ющие дополнительного и основного шарнирно-рычажных механизмов размещены перпендикул рно одна к другой.This goal is achieved by the fact that the manipulator is equipped with an additional hinge-lever arm 4 located between the carriage and the base and having a mechanism mounted on the carriage head, a movable support mounted on the base and two joints connected by one axis of the link, one end of which is connected by a pin and a frame with a eyelet and a bracket and a bracket attached to the carriage and two connected by one axis of the link. the other ends are pivotally connected, respectively, to the base and the movable support associated with the linear displacement actuator, with 15 equaling the additional and main shafts rnirno-lever mechanisms are arranged perpendicular to each other.

На чертеже изображена кинемат.ическа схема манипул тора.The drawing shows a kinematic. Manipulator circuit.

2020

Манипул тор состоит из основани 1 на котором установлены продольные направл ющие 2, на которых размещена каретка 3, к основанию 1 и карет-. ке 3 шарнирно присоединен вертикаль25 ный шарнирно-рычажный механизм, состо щий из двух соединенных одной осью 4 пар звеньев 5 и 6.The manipulator consists of a base 1 on which longitudinal guides 2 are mounted, on which the carriage 3 is placed, to the base 1 and the carriage -. In Fig. 3, a vertical hinge-lever mechanism is pivotally connected, consisting of two 4 pairs of links 5 and 6 connected by one axis.

Звень 5 шарнирно соединены свои ми верхними концами с платформой 7, Link 5 is pivotally connected by its upper ends with platform 7,

30 на которой установлена рука 8. На30 on which the hand is set 8. On

платформе 7 размещена направл ющч1Я 9 с шарниром 10, с которым соединены верхние концы звеньев 6.platform 7 is placed a guide 9 with a hinge 10, with which the upper ends of the links 6 are connected.

Дополнительный шарнирно-рычажный механизм размещен между основанием 1 и кареткой 3 и состоит из направл ющей 11 с шарниром 12, подвижной по направл ющей 13 опоры 14, установленной на основании 1, и двух соединенных одной осью 15 звеньев 16 и 17. Звено 16 св зано с основанием 1 и шарниром 12, звено 17 св зано с кареткой 3 и опорой 14. Направл ющие 11 и 13 размещены перпендикул рно направл ющим 2. Привод 18 линейного перемещени св зан с опорой 14 и управновешивающим элементом в виде пневмоцилиндра 19, установленными на основании 1. An additional lever mechanism is placed between the base 1 and the carriage 3 and consists of a guide 11 with a hinge 12 moving along the guide 13 of the support 14 mounted on the base 1 and two links 16 and 17 connected by the same axis 15 The base 1 and the hinge 12, the link 17 is connected with the carriage 3 and the support 14. The guides 11 and 13 are arranged perpendicular to the guide 2. The linear motion actuator 18 is connected to the support 14 and the control element in the form of a pneumatic cylinder 19 mounted on the base one.

Манипул тор работает следующим образом.The manipulator works as follows.

При движении опоры 14 вправо по направлению, обозначенному сплошной стрелкой, звень 16 и 17 дополнительного шарнирно-рыча сного механизма перемещают каретку 3 с направл ющей 11 по стрелке, обозначенной сплошной линией. При этом звень 5 и 6 основного шарнирно-рычажного механизма Перемещают руку В вниз по вертикали. Когда привод перемещает.опору 14 по Направл ющей 13 в направлении, указанном штриховой стрелкой, при этом рука 8 поднимаетс вверх. Пневмоцилиндр 19 уравновешивает вес переме1ца1ощихс вертикально платформы 7 и УЗЛОВ руки 8 манипул тора. Выбор мощ ности привода 18 производ т по массе поднимаемого груза с учетом уравновешенных инерционных сил.When the support 14 moves to the right in the direction indicated by the solid arrow, the links 16 and 17 of the additional articulated mechanism move the carriage 3 with the guide 11 along the arrow indicated by the solid line. At the same time, links 5 and 6 of the main pivot-lever mechanism Move arm B down vertically. When the actuator moves. The support 14 in the Guide 13 in the direction indicated by the dashed arrow, while the hand 8 rises up. The pneumatic cylinder 19 balances the weight of the variable vertically platform 7 and the KNOTS of the arm 8 of the manipulator. The choice of drive power 18 is made according to the weight of the lifted load, taking into account balanced inertial forces.

В предлагаемом манипул торе обеспечиваетс посто нное передаточное отношение от перемещаемой массы к приводу, поэтому на приводном звенеIn the proposed manipulator, a constant gear ratio from the transferred mass to the drive is provided, therefore, on the driving link

Claims

In any position of the mechanism, the same force is applied, which is proportional to the mass of the raised mechanisms, which allows, during acceleration and deceleration, to obtain the best dynamic characteristics and increase the durability of the manipulator. Invention Formula

A manipulator containing a base mounted on it a linear movement drive, a balancing element associated with it and a main pivot-lever mechanism for lifting the platform fixed to it with arm J. comprising two pairs of links connected by the same axis, the upper ends of which are pivotally connected to the platform and its direction is 1 tsi, and the lower ends are pivotally connected respectively to the base and to the carriage mounted on its longitudinal guides, characterized in that, in order to improve dyneshich actors, it is located between the carriage and the main additional lever mechanism, having a movable support mounted on the carriage guide, mounted on the base, and two linkages connected by one axis of the link, one ends of which are pivotally connected to the carriage and its guide, respectively, and the other ends of the link connected, respectively, to the base and the movable support associated with the linear displacement actuator, with the guides of the additional and main articulated-lever mechanisms being located We are perpendicular to each other.

Sources of information taken into account in the examination

2. For application FRG I 2253929, cl. At 25 J 1/06, published. 1975.