Способ перемещения резонансного манипулятора и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к роботоний руки 2 2 технике. Цель повышение про ремещении мех лятора из одн ного положени и1ествляется с 7,8, связываю А, к подвижно водят дополни сирующую поте теме, с помощ соответствующ рабочую среду установленных пневмоструйны ленных на осн также роль фи ний руки 2 2 технике. Целью изобретения является повышение производительности. При перемещении механической руки 2 манипулятора из одного крайнего фиксированного положения в другое, которое осуи1ествляется системой упругих элементов 7,8, связывающих руку 2 с основанием А, к подвижной части манипулятора подводят дополнительную энергию, компенсирующую потери в колебательной системе , с помощью потока рабочей среды соответствующего направления. Подводят рабочую среду либо с помощью сопел, установленных на руке, либо с помощью пневмоструйных схватов 5 и 6, установленных на основании 4 и выполняющих а также роль фиксаторов крайних положес„ и 1 з„п, ф-лы, 3 ил. (Л

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1607229 А 1 (l9) (ll) (s1)s В 25 .т 9/00, 9/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪб СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. (2 1 ) 4 3 7 0 790 / 08 (22 ) 0 1 . 0 2 . 88 (4 б } 3 0 . 0 3, 9 2 . Бюл . h" 1 2 (7 1 ) Научно -производственное объедине ние по технологии машиностроения для животноводства и кор моп рои з вод ства " Рост НИ ИТМ" (72 ) Ю . В . Гя в гя нен, Н, M . Забалуев и Л . В . Попов, (53 ) 62 1 2 29 . 7 2 (088, 8 ) (56 ) Патент СССР N 568 3 46, кл . В 25 1 9/ 0 0 р 1 9 7 7, (54 ) СПОСОБ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РЕЗОНАНСНОГО

МАНИПУЛЯТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ Е ГО ОС УЩЕ СТВЛЕ НИЯ (57 ) Изобретение относится к робото2 техйике, Целью изобретения является повышение производительности, При перемещении механической руки 2 манипулятора из одного крайнего фиксированного положения в другое, которое осуществляется системой упругих элементов

7,8, связывающих руку 2 с основанием к подвижной части манипулятора под- водят дополнительную энергию, компенсирующую потери в колебательной системе, с помощью потока рабочей среды соответствующего направления. Подводят рабочую среду либо с помощью сопел, установленных на руке, либо с помощью пневмоструйных схватов 5 и б, установленных на основании 4 и выполняющих а также роль фиксаторов крайних положе-, 9 ний руки 2. 2 с. и 1 з.п. Ф-лы, 3 ил.: Q) 3 1607229 4

Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано для автоматизации основных и вспомогательных операций в машинострои5 тельном производстве.

Цель изобретения - повышение производительности за счет более высокого быстродействия и уменьшения времени успокоения манипулятора при его Фик- 10 сации в крайних положениях, На Фиг. 1 изображен вариант устройства для реализации способа с линейным перемещением; на фиг. 2 - вариант устройства для реализации способа с фик- 15 сацией механической руки в крайних положениях; на фиг ° 3 - вариант устройства для реализации способа с вращательным перемещением.

Устройство, реализующее данный спо- 20 соб, содержит подвижное звено 1 с ме-. ханической рукой 2 и с исполнительным органом 3. Звено 1 перемещается относительно основания 4 и фиксируется в

25 крайних положениях фиксаторами 5 и 6, установленными на основании 4. С основанием 4 звено 1 связано системой упругих элементов 7 и 8, На механической руке 2 могут быть закреплены размещенные в горизонтальной плоскос- ЗО ти и направленные в противоположные стороны сопла 9 и 10, которые соединены с источником рабочей среды через соответствующий распределитель (не показан), Расположение сопел 9 и 10 вблизи исполнительного органа 3 обеспечивает достижение наилучших результатов, Устройство для осуществления предлагаемого способа работает следующим ббразом.

В исходном положении подвижное звено 1 зафиксировано в одном из крайних 45 положений, например, фиксатором 5.

Подвижное звено 1 начинает движение после того, как фиксатор 5 освобождает его. Под действием упругих элементов 7 и 8 звено l с механической рукой

54

2 перемещается вправо. Одновременно распределитель кратковременным импульсом подает рабочую среду в сопло 9 где она ускоряется и истекает из сопла 9 в атмосферу. Под действием реак. 55 тивнои силы исполнительный орган 3 ускоряется синхронно с подвижным звеном

1, что исключает колебания его при . разгоне звена 1 и механической руки 2, Потенциальная энергия упругих элементов и импульс реактивной силы преобразуются в кинетическую энергию подвижной части манипулятора„

После прохода среднего положения кинетическая энергия подвижной части м анипулятора преобразуется в потенциальную энергию упругих элементов, вследствие чего звено 1, механическая рука 2 и исполнительный орган 3 затормаживаются, а упругий элемент 8 сжимается, Вблизи крайнего положения распределитель может кратковременным импульсом подать рабочую среду в сопло

10, где она ускоряется и истекает из сопла 10 в атмосферу. Под действием реактивной силы исполнительный орган

3 тормозится синхронно с подвижным звеном 1, что исключает колебание его при торможении звена 1 и механической руки 2. Пружина 8 сжимается звеном 1 до предела и фиксатор 6 фиксирует подвижное звено 1 в крайнем правом положении, Импульсы реактивных сил ускорения и торможения исключают существенные колебания исполнительного органа в крайних положениях, а разница импульса сил ускорения и торможения определяет величину энергии, передаваемой в колебательную систему для восполнения потерь, Далее, после того как

Фиксатор 6 освобождает звено 1, исполнительный орган 3 совместно с механической рукой 2 и звеном 1 аналогично перемещается влево, Длительность и величина импульса реактивной силы определяется наличием или отсутствием объекта манипулирования в исполнитель-. ном органе 3, а также конструктивными параметрами манипулятора, В другом варианте устройства, реализующего данный способ, механическая рука 2 Фиксируется в крайних положениях фиксаторами, выполненными в виде пневмоструйных схватов, неподвижно закрепленных на основании 4, Пневмоструйные схваты соединены с источником рабочей среды через распределитель (не показан) и расположены таким образом, что Фиксацию механической руки 2 осуществляют как можно ближе к исполнительному органу 3, Это обеспечивает высокую точность по зиционирования и исключает колебание исполнительного органа 3 в крайних положениях.

5 160722

В исходном положении механическая рука 2 зафиксирована в крайнем положении, например слева, пос редст вом пнеемоструйного схвата, в который подается рабочая среда. Упругий элемент

7 сжат„После прекращения подачи рабочей среды в схват упругие элементы разгоняют механическую руку 2, затем упругий элемент 8 начинает сжиматься, тормозя тем самым механическую руку

2 и преобразуя кинематическую энергию подвижной части манипулятора в потенциальную энергию упругих элементов, При появлении механической руки 2 в крайней правой зоне распределитель подает рабочую среду в пневмоструйный схват который притягивает механическую руку 2 и прижимает ее к себе, фиксируя тем самым, Таким образом вос- Ю полняются потери энергии в подвижной части манипулятора. Начальный момент включения пневмоструйного схвата, длительность включения его и величину силы притяжения можно регулировать, учитывая уровень потерь в подвижной части, массу и инерцию подвижной части при перемещении объекта манипулирования, а также конструктивные параметры манипулятора. 30

Для движения механической руки 2 в противоположном напра влени и необходимо прекратить подачу рабочей среды в пневмоструйный схват„ Далее работа устройства осуществляется аналогичным образом. Л

Формула изобретения

l Способ перемещения резонансного манипулятора, заключающийся в том, что из одного крайнего фиксированного положения в другое подвижное звено манипулятора перемещают с помощью упругих элементов, а непосредственно к подвижному звену подводят дополнительную энергию в процессе его фиксации в крайних положениях, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности, дополнительную энергию подводят с помощью потока рабочей среды соответствующего направления.

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее установленное на основании подвижное звено с исполнительным органом, систему упругих элементов, связывающих подвижное звено с основанием, и фиксаторы крайних положений подвижного звена, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, упомянутые фиксаторы выполнены в виде пневматических захватных элементов.

3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что пневматичес- кие захватные элементы установлены на основании с возможностью взаимодействия с подвижным звеном в непосредственной близости от исполнительного органа.

Фиг.2

16ЮУи9

Техред Л.Олейник

Корректор М, Зрдейи

Редактор О, Юркова

Заказ 1318,-, и раж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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