Манипулятор

 

Изобретение относится к манипуляторам , предназначенным для работы в условиях промышленного производства , под водой и в открытом космосе при проведении монтажа оборудования, сбора образцов и т.д. Цель изобретения - расширение его функциональных возможностей за счет увеличения рабочей зоны. Манипулятор включает звенья, кинематически связанные посредством гибких тяг с приводом и схватом. Звенья представляют собой жестко соединенные меньшими основаниями тарельчатые упругие элементы с фланцами, между фланцами соседних звеньев установлены жесткие недеформируемые прокладки. Часть прокладок может быть вьшолнена в виде электромагнитов , при включении которых звенья фиксируются в заданном положении и исключаются из процесса деформирования , что и обеспечивает из§ менение конфигурации рабочей зоны манипулятора. 3 з.п. ф-лы, 10 ил. (Л

Взамен ранее изданного

СОЮЗ СОНЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 41283 А (51) 4 В 25 J 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABYGPCHObNf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3391705/25-08 (22) 07.05 .82 (46) 28.02.87.Вюл. hÔ 8 (71) Центр методологии изобретательства (72) Т.Э.Имамалиев (53) 621.7.077 (088.8) (56) Патент Великобритании

1Ф 11 48365, кл . В 25 J 11/00, 1969. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к манипуляторам, предназначенным для работы в условиях промышленного производства, под водой и в открытом космосе при проведении монтажа оборудования, сбора образцов и т.д. Цель изобретения — расширение его функциональных возможностей за счет увеличения рабочей зоны. Манипулятор включает звенья, кинематически связанные посредством гибких тяг с приводом и схватом. Звенья представляют собой жестко соединенные меньшими основаниями тарельчатые упругие элементы с фланцами, между фланцами соседних звеньев установлены жесткие недеформируемые прокладки. Часть прокладок может быть выполнена в виде электромагнитов, при включении которых звенья фиксируются в заданном положении и исключаются из процесса деформирования, что и обеспечивает изменение конфигурации рабочей зоны

С манипулятора. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

10412

Изобретение относится к манипуляторам, предназначенным для работы в условиях промышленного производства, под водой и в открытом космосе при проведении монтажа оборудования, сбора образцов и т.д.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет увеличения рабочей зоны.

На фиг. 1 изображен манипулятор, ®0 общий вид; на фиг,2 — то же, в промежуточном рабочем положении; на фиг. 3 — упругий тарельчатый элемент с фланцами; на фиг. 4 — то же, вид сверху; на фиг, 5 — звено в виде жестко связанных между собой меньшими основаниями двух тарельчатых элементов; на фиг. 6 — прокладка, вид сбоку; на фиг. 7 — то же, вид сверху; на фиг. 8 — прокладка, выпол- 20 ненная в виде электромагнита; на фиг. 9 — привод гибких тяг; на фиг. 10 — то же, вид сбоку, Манипулятор содержит звенья 1, кинематически связанные между собой через прокладки 2, привод 3 с основанием и гибкие тяги 4, связывающие звенья 1 с приводом 3. На последнем звене 1 установлен схват 5 с самостоятельным приводом (на чертеже не

30 показан) ° Концы гибких тяг 4 снабжены регулируемыми элементами б крепления, например, типа винт — гайка с датчиками натяжения тяг (на чертеже не показаны).

Каждое звено 1 манипулятора выпол-, нено из двух идентичных частей, каждая из которых представляет собой тарельчатый упругий элемент с фланца40 ми 7 и конусными углублениями 8. На фланцах 7 выполнены гофры 9 и отверстия 10 для гибких тяг 4. Тарельчатые элементы жестко связаны между собой меньшими основаниями, Фланцы

45 тарельчатых элементов снабжены датчиками положения (на чертеже не показаны) °

Манипулятор может быть собран из тарельчатых элементов с различной упругостью, в зависимости от выбранного закона формы рабочей зоны„например с упругостью, возрастающей от основания к последнему звену 1.

Прокладки 2 имеют основание 11 из недеформируемого материала, снабженное выступом 12, соответствующим канавке гофра 9 тарельчатого элемента а также втулкой 13 с отверстием

83 2 для гибкой тяги 4, причем втулка

13 образует с гибкой тягой 4 пару с малым коэффициентом трения. Часть прокладок 2 может быть. выполнена в виде электромагнита с обмоткой 14, при этом звенья 1 имеют магнитопроводные участки 15.

Привод выполнен в виде двигателя 16 с установленным на валу червяком 17, связанным с червячным колесом 18, выполненным заодно с барабаном 19 для попарно соединенных тяг °

Манипулятор работает следующим образом.

При подаче питания на двигатель

16 вращение червяка 17 через червячное колесо 18 (с передаточным отношением, например, 1;100) преобразуется в поступательное перемещение гибких тяг 4, при этом одна из тяг сматывается с барабана 19 а другая наматывается на барабан. Концы гибких тяг, связанные с последним звеном 1, воздействуют на него, что приводит к деформации фланцев 7 тарельчатых элементов, передающейся через прокладку 2 следующему звену 1.

При этом прокладка 2 занимает промежуточное пространственное положение между двумя звеньями 1 (фиг.2), а наличие гафров 9 с канавками на фланцах тарельчатых элементов и выступов 12 на прокладках предотвращает взаимное скольжение звеньев 1 и прокладки 2, В зависимости от степени деформации фланцев 7 тарельчатых элементов манипулятор занимает то или иное положение в пределах рабочей зоны.Прй необходимости изменения конфигурации рабочей зоны включаются электромагниты для фиксации звеньев 1 (всех или же некоторых из них, в зависимости от выбранной формы рабочей зоны), которые при этом исключаются из процесса деформирования, и рабочая зона сужается в соответствии с числом зафиксированных элементов.

Такое выполнение манипулятора обеспечивает увеличение его рабочей зоны„ а также повышает его технологичность и снижает материалоемкость, формула изобретения

1. Манипулятор, содержащий звенья, кинематически связанные между собой и с приводом посредством гибких тяг, 10412 расположенных в отверстиях звеньев, причем конечное звено снабжено рабочим органом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет увеличения рабочей зоны, каждое звено выполнено в виде двух упругих тарельчатых элементов с фланцами, жестко связанных между собой меньшими основаниями и изготовленных иэ магии- 10 топроводного материала, а между звеньями установлены жесткие прокладки, часть из которых выполнена в виде электромагнитов, 2. Манипулятор по п.1, о т л и— чающий с я тем, что каждый

83 4 упругий элемент снабжен гофром, выполненным на фланце, а прокладка снабжена соответствующими гофрам выступами.

3. Манипулятор по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что упругие элементы выполнены с различной упругостью, например, возрастающей от основания к конечному звену.

4. Манипулятор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что концы гибких тяг, связанные с конечным элементом, снабжены датчиками натяжения, а упругие элементы снабжены датчиками положения, размещенными на фланцах.

Риг.2

)04!283

1041283

Уиг. 7

1041 283

Составитель Е,Вязникова

Редактор Е.Месропова Техред Л.Олейник Корректор В.Бутяга ираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 403/3

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул, Проектная, 4