Адаптивный двухпедипуляторный робот вертикального перемещения

Область техники, к которой относится полезная модель, представляет собой автоматические транспортные средства. Областями применения полезной модели являются автоматизация работ на наклонных или вертикальных поверхностях. Конструкция устройства содержит два педипулятора, состоящих из вакуумных захватов с узлами перемещения, при этом педипуляторы связаны между собой платформой, а узлы перемещения выполнены в виде двух поворотных двигателей, корпус каждого из которых соединен с соответствующим вакуумным захватом, а выходное звено - с платформой, при этом каждый вакуумный захват связан с платформой прижимным узлом, который выполнен в виде пневмоцилиндра, корпус которого соединен с вакуумным захватом, а шток - с платформой, причем выходное звено двигателя связано с платформой с возможностью движения платформы в сторону поверхности перемещения, при этом поворотный двигатель может быть выполнен в виде пневмомотора с настраиваемым углом поворота или в виде шагового электродвигателя с датчиком угла поворота. Технический результат выражается в упрощении конструкции и в увеличении скорости перемещения устройства по наклонным и вертикальным поверхностям, а также в повышении удобства установки на нем бортового оборудования.

Область техники, к которой относится полезная модель, представляет собой автоматические транспортные средства. Областями применения полезной модели являются автоматизация работ на наклонных или вертикальных поверхностях.

Уровень техники. Известно устройство, содержащее две группы педипуляторов и платформу для установки бортового оборудования (а.с. SU 1688546 A1, B62D 57/02, от 15.09.1989 г.). Устройство имеет возможность перемещения по наклонным и вертикальным поверхностям, однако имеет сложную конструкцию.

Наиболее близкое к полезной модели является устройство, содержащее два педипулятора, состоящих из вакуумных захватов с узлами перемещения, установленных на сочленениях ходовой части (а.с. RU 2033365 С1, B62D 57/02, от 23.07.1992 г.). Устройство имеет более простую конструкцию, но не содержит платформы для установки бортового оборудования и не обладает высокой скоростью перемещения по наклонным и вертикальным поверхностям из-за наличия нескольких сочленений в ходовой части конструкции.

Раскрытие полезной модели. Сущность полезной модели выражается в использовании двух педипуляторов, состоящих из вакуумных захватов с узлами перемещения, при этом педипуляторы связаны между собой платформой, а узлы перемещения выполнены в виде двух поворотных двигателей, корпус каждого из которых соединен с соответствующим вакуумным захватом, а выходное звено - с платформой, при этом каждый вакуумный захват связан с платформой прижимным узлом, который выполнен в виде пневмоцилиндра, корпус которого соединен с вакуумным захватом, а шток - с платформой, причем выходное звено двигателя связано с платформой с возможностью движения платформы в сторону поверхности перемещения, при этом поворотный двигатель может быть выполнен в виде пневмомотора с настраиваемым углом поворота или в виде шагового электродвигателя с датчиком угла поворота.

Технический результат выражается в упрощении конструкции и в увеличении скорости перемещения устройства по наклонным и вертикальным поверхностям, а также в повышении удобства установки на нем бортового оборудования.

Краткое описание чертежей. На фигуре 1 изображена общая схема устройства на вертикальной поверхности перемещения, на фигуре 2 - вариант связи выходного звена поворотного двигателя с платформой, а на фигуре 3 - пример пошагового перемещения устройства по наклонным и вертикальным поверхностям.

Осуществление полезной модели. Конструкция устройства в статическом состоянии содержит два педипулятора 1 и 2, состоящих из вакуумных захватов соответственно 3 и 4 с узлами перемещения, при этом педипуляторы связаны между собой платформой 5, а узлы перемещения выполнены в виде двух поворотных двигателей, корпус 6 каждого из которых соединен с соответствующим вакуумным захватом, а выходное звено 7 - с платформой 5, при этом каждый вакуумный захват связан с платформой прижимным узлом, который выполнен в виде пневмоцилиндра, корпус которого 8 соединен с соответствующим вакуумным захватом, а шток 9 - с платформой, при этом выходное звено 7 двигателя связано с платформой 5 с возможностью ее движения в сторону поверхности перемещения.

Вариант связи выходного звена поворотного двигателя с платформой 5 может быть выполнен в виде радиально-упорного подшипника 10 (фигура 2), внутреннее кольцо 11 которого закреплено на выходном звене двигателя, а внешнее кольцо 12 - на платформе 5 с возможностью ее движения в сторону поверхности перемещения.

Поворотный двигатель может быть выполнен в виде пневмомотора с настраиваемым углом поворота или в виде шагового электродвигателя с датчиком угла поворота на базе стандартных изделий (Устройства и элементы систем автоматического регулирования и управления, под ред. В.В.Солодовникова, М., Машиностроение, 1976).

Действие устройства основано на том, что в начальной позиции устройство удерживается на наклонной или вертикальной поверхности с помощью одного вакуумного захвата, при этом второй вакуумный захват имеет возможность перемещения на заданный угол путем поворота платформы 5 относительно оси вращения поворотного двигателя первого вакуумного захвата по траектории 13 (фигура 3). Далее второй вакуумный захват фиксируется на поверхности перемещения, после чего первый вакуумный захват освобождается от вакуума и получает способность перемещения относительно оси вращения поворотного двигателя второго вакуумного захвата по траектории 14. Благодаря выбору соответствующих углов поворота платформы 5, она может быть установлена в необходимом для проведения технологической операции положении с помощью установленного на платформе 5 бортового оборудования. Во время проведения технологической операции оба вакуумных захвата 3 и 4 фиксируются на поверхности для обеспечения повышенной надежности удержания на ней.

Связь выходного звена поворотного двигателя с платформой 6 с возможностью ее движения в сторону поверхности перемещения позволяет в конце рабочего поворота вакуумного захвата прижимать этот захват соответствующим прижимным узлом к поверхности перемещения для уплотнения неровностей между ними с целью исключения утечек вакуума, а также обеспечить возможность перемещения устройства по поверхностям, имеющим изгибы. Это дает возможность роботу адаптироваться при движении к поверхностям различных шероховатостей и форм. Прижим перемещаемого вакуумного захвата осуществляется путем подачи давления в камеру пневмоцилиндра зафиксированного на поверхности перемещения вакуумного захвата. В результате перемещения штока 9 с платформой 5 к поверхности перемещения перемещаемый вакуумный захват прижимается к поверхности перемещения. Опорной базой при этом служит зафиксированный на поверхности перемещения вакуумный захват.

Выполнение поворотного двигателя в виде пневмомотора с настраиваемым углом поворота позволяет обеспечивать максимальную скорость перемещения устройства между внутренними упорами при очередном шаге.

Выполнение поворотного двигателя в виде шагового электродвигателя с датчиком угла поворота позволяет обеспечивать максимальную точность позиционирования платформы 5 в требуемой рабочей зоне за счет использования обратной связи по положению путем сравнения заданного угла поворота и информации о его текущем значении с датчика угла поворота.

1. Адаптивный двухпедипуляторный робот вертикального перемещения, содержащий два педипулятора, состоящих из вакуумных захватов с узлами перемещения, отличающийся тем, что педипуляторы связаны между собой платформой, а узлы перемещения выполнены в виде двух поворотных двигателей, корпус каждого из которых соединен с соответствующим вакуумным захватом, а выходное звено - с платформой, при этом каждый вакуумный захват связан с платформой прижимным узлом.

2. Адаптивный двухпедипуляторный робот вертикального перемещения по п.1, отличающийся тем, что прижимной узел выполнен в виде пневмоцилиндра, корпус которого соединен с вакуумным захватом, а шток - с платформой, при этом выходное звено двигателя связано с платформой с возможностью движения платформы в сторону поверхности перемещения.

3. Адаптивный двухпедипуляторный робот вертикального перемещения по п.1, отличающийся тем, что поворотный двигатель выполнен в виде пневмомотора с настраиваемым углом поворота.

4. Адаптивный двухпедипуляторный робот вертикального перемещения по п.1, отличающийся тем, что поворотный двигатель выполнен в виде шагового электродвигателя с датчиком угла поворота.