Манипулятор

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к робототехнике, и может быть использовано при автоматизации и механизации производственных процессов в различных отраслях промышленности, а также в дистанционных манипуляторах, работающих в зонах радиоактивного излучения и в космосе. Целью изобретения является упрощение конструкции за счет упрощения привода перемещения дополнительного направляющего элемента. Манипулятор в сложенном состоянии имеет малые габариты. Это достигается тем, что механическая рука образована разматываемой с барабана 4 плоской упругой лентой 5, образующей в выдвинутом состоянии тонкостенный цилиндрический профиль, при прохождении ее через ролики 11 и 12 и направляющий усеченный конус 13. С помощью дополнительных направляющих механизмов (одного или нескольких), включающих фрикционные ролики 20 и 21 и направляющие усеченные конусы 18 и 19, механическая рука может изменять направление перемещения исполнительного органа 9. Перемещение дополнительного направляющего механизма вдоль руки осуществляется при вращении от привода одного из роликов 20 или 21. 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) 01) А1 (s>)s В 25 Л 18/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) МАНИПуЛятОР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

По ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4474079/31-08 (22) 11.08.88 (46) 07.07.90. Бюл. )) 25 (71) Марийский политехнический институт им. А.M.Ãoðüêîãî (72) И.А,Кудрявцев (53). 621-229.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 1484722, кл. В 25 J 18/00, 1988. (57) Изобретение. относится к машиностроению, а именно к робототехнике, и может быть использовано при автоматизации и механизации производственных процессов в различных отраслях промьш ленности, и также в дистанционных манипуляторах, работающих в

1576314 зонах радиоактивного излучения и в кос— мосе. Целью изобретения является упрощение конструкции эа счет упрощения привода перемещения дополнитель5 ного направляющего элемента. Манилулятор в сложенном. состоянии имеет малые габариты. Это достигается тем, что механическая рука образована разматываемой с барабана 4 плоской упругой лентой 5, образующей в выдвинутом состоянии тонкостенный цилинд-рический профиль при прохождении ее

Изобретение относится к машино строению, а именно к робототехнике, и может быть использовано при автома- щ тиэации и механизации производственных процессов в различных отраслях промышленности, а также в дистанци— онных манипуляторах, работающих в вонах радиоактивного иэлу-.ения, в 5 космосе, Целью изобретения является упрощение конструкции за счет упрощения привода перемещения дополнительного направляющего механизма. 30

На Аиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — то же, со сложенной механической рукой; на

Фиг. 3 . — механическая рука манипулятора разрез (c одним дополнительФ

35 ным направляющим узлом); на фиг. 4 сечение А-А на Аиг. 3; на фиг. 5

I разрез Б-В на фиг, 3; на фиг 6 разрез В-В на фиг, 3; на Аиг. 7 — раз. рез Г-Г на Фиг. 6; на фиг. 8 — шарнирный направляющий узел в работе, первое положение; на фиг. 9 — то же, второе положение; на фиг. 10 — то же, третье положение.

Манипулятор содержит основание 1, 45 на котором установлен корпус 2 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси от привода 3. Внутри корпуса 2 размещен барабан 4, с которого сматывается плоская упругая лента 5, проходя при этом через направляющий механизм 6 и образуя механическую руку 7 в виде тонкостенного цилиндрического проАиля с перекрывающимися кромками. При этом один конец плоской упругой ленты 5 закреплен на цилиндрическом барабане 4, а на другом ее конце установлен фланец 8, служащий для крепления исполнительного через ролики 11 и 12 и направляющий усеченный конус 13. С помощью дополнительных направляющих механизмов (одного или нескольких), включающих фрикционные ролики 20 и 21 и направляющие усеченные конусы 18 и 19, механическая рука может изменять направление перемещения исполнительного органа 9. .Перемещение дополнительного направляющего механизма вдоль руки осуществляется при вращении от привода одного из роликов 20 или 21, 10 ил. органа, например захватного устройства 9, Вал барабана 4 кинематически связан с приводом 10. Направляющий механизм 6 включает два Фрикционных ролика 11 и 12, работающих в паре, и направляющий усеченный конус 13, установленный на валу и кинематичес:;;и "вязанный с приводом 14. Ролик посредством зубчатой передачи 15 связан с приводом 10, Кроме того, на механической руке 7 с возможностью перемещения размещены дополнительные направляющие механизмы 16.

Дополнительный направляющий механизм

16 содержит рамку 17, включающую два направляющих усеченных конуса 18 и

19, и два Фрикцирнных ролика 20 и 21, При этом конус 18 неподвижно закреплен на рамке 17, а конус 19 закреплен на кронштейне 22, шарнирно связанном с рамкой 17 и кинематически связанном с приводом 23, Фрикционный ролик 21 кинематически связан с приводом 24.

Манипулятор работает следующим образом.

В исходном состоянии плоская упругая лента 5 намотана на барабан 4 при этом дополнительные направляющие механизмы 16 и фляне 1 8 с захватным устройством 9 располагаются вплотную один к другому вблизи корпуса 2, упираясть при этом направляющим усеченным конусом 18 в направляющий усеченный конус 13, а фланцем 8 в направляющий усеченный конус 19.

После включения привода 10, приводящего в движение барабан 4, начинает сматываться плоская упругая лента 5„ которая, проходя между фрикционными роликами 11 и 12 и по направляющему усеченному конусу 13, образует механическую руку 7, представляющую со5 t57 бой тонкостенный цилиндрический про филь с перекрывающими кромками. Дополнительный направляющий механизм 16 перемещается по механической руке 7 посредством вращения фрикционного ролика 21 от привода 24. А изгиб механической руки происходит за счет поворота направляющего усеченного конуса 19 относительно направляющего усеченного конуса 18 посредством поворота кронштейна 22 от привода 14.

Изгиб механической руки 7 в дополнительном направляющем механизме 16 возможен за счет того, что в зоне контакта с роликами 20 и 21 она имеет форму в виде плоской ленты. Также можно наклонять механическую руку 7 и в ее основании вблизи корпуса 2, поворачивая направляющий усеченный конус 13 приводом 14. Выдвижение механической руки, наклон ее, изгиб в дополнительных направляющих механизмов 16, перемещение этих механизмов можно производить одновременно или в различной последовательности, управляя соответствующими приводами, что обеспечивает высокую маневрен\ ность манипулятора. формулаизобретения

Манипулятор, содержащий основание, установленный на нем с возможностью

6314 6 поворота вокруг вертикальной оси корпус с барабаном, несущи механическую руку, образованную разматываемой с барабана плоской упругой лентой, образующей в выдвинутом состоянии тонкостенный цилиндрический профиль с. перекрывающими кромками, основной направляющий механизм, включающий два

1О фрикционных ролика и направляющий усеченный конус, а также исполнительный орган, установленный на конце механической руки посредством фланца, и по крайней мере один дополнительный

1 направляющий механизм с приводом его перемещения вдоль механической руки, выполненный в виде рамки, двух роликов, установленных на ней и охватывающих ленту, и двух направляющих

2О усеченных конусов с противоположно направленными вершинами, один из которых связан с рамкой жестко, а другой - шарнирно и снабжен приводом

его поворота, закрепленным ка рамке, 25 отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, привод перемещения дополнительного направ-. ляющего механизма закреплен на рамке дополнительного направляющего меха30 низма, а его выходной вал связан с одним из роликов, при этом ролики выполнены фрикционными.

Фиг. 2

157б 314

1576314

Составитель Ф.Майоров

Техред М.Ходанич Корректор М. Кучерявая

Редактор И.Шулла

Заказ 1818 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101