Очувствленное запястье руки робота

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при очувствлении роботов роботизированных комплексов, используемых на различных технологических операциях механообработки, сборки и складирования изделий. Целью изобретения является повышение производительности за счет увеличения степеней свободы относительного перемещения оснований охвата и предплечья в запястье. Соединение фланца 5 запястья с основанием I выполнено с использованием двух сепараторов с шариками, образующих в сочленении схвата с запястьем плоскоподвижную кинематическую пару, что позволяет самоцентрироваться сопрягаемым деталям, например при сборке, в заданных пределах ошибки позиционирования схвата робота, не обращаясь к управляющей вычислительной машине для выработки дополнительной команды на устранение этой ошибки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л 00 ел ел 4 00 CD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

55486 А1 (!9) (И) (SD 4 В 25 .1 !9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3972118/25-08 (22) 05.11.85 (46) 30.11.87. Бюл. В 44 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (72) В.Г.Запускалов и О.А.Преображенский (53) 621 . 229. 7 (088. 8) (56) Nevins I.Ь. Whithey D.Е. Computer -Controlled Assembly. — Scientific American. U. 238, Febr. 1978, р. 62. (54) ОЧУВСТВЛЕННОЕ ЗАПЯСТЬЕ РУКИ РОБОТА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при очувствлении роботов роботизированных комплексов, используемых на различных технологических операциях механообработки, сборки и складирования изделий. Целью изобретения является повышение производительности за счет увеличения степеней свободы относительного перемещения оснований схвата и предплечья в запястье. Соединение фланца 5 запястья с основанием 1 выполнено с использованием двух сепараторов с шариками, образующих в сочленении схвата с запястьем плоскоподвижную кинематическую пару, что позволяет самоцентрироваться сопрягаемым деталям, например при сборке, в заданных пределах ошибки позиционирования схвата робота, не обращаясь к управляющей вычислительной машине для выработки дополнительной команды на устранение этой ошибки. 1 з.п.

С: флы 3 ил, 55486

1

13

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при очувствлении роботов и роботизированных комплексов, используемых на . различных технологических операциях механообработки, сборки и складирования иэделий.

Цель изобретения — повьппение производительности за счет увеличения степеней свободы относительного перемещения оснований.

На фиг.! изображено запястье, общий вид; на фиг.2 — сечение А-Л на фиг.l; на фиг.3 — вид Б на фиг.l. Рука робота содержит соосно расположенные основания 1 и 2 схвата и предплечья, магистрали 3 управления схватом, запястье, включающее внутренний 4 и наружный 5 фланцы для соединения оснований 1 и 2 схвата и предплечья, и упругие балки 6-9 с тензодатчиками, механически связывающие фланцы 4 и 5 между собой (балка 8 не показана).

На одном из фланцев, например 5, запястья в плоскости торца выполнен кольцевой выступ 10 прямоугольного сечения и диаметрально расположенные на поверхности торца проушины 11, а на боковой поверхности основания 1, соединенного с фланцем 5, выполнены кольцевая канавка 12 прямоугольного сечения и глухие отверстия 13, расположенные диаметрально противоположно..

Кроме того, запястье снабжено двумя сепараторами 14 с шариками 15, расположенными по обе стороны от выступа 1О в канавке 12 основания,1, и упорами, выполненными в виде винтов

16, установленных в проушинах 11 с возможностью регулировочного перемещения в радиальном направлении и взаимодействия с поверхностью отверстий, Выступ 10, канавка 12 и сепараторы 14 с шариками 15 образуют соединение в виде плоскоподвижной кинематической пары. Основание 1 выполняют составным и после сборки части основания 1 жестко скрепляют между собой.

Взаимодействующие поверхности дна глухих отверстий 13 и концов винтов 16 выполнены сферическими,при этом г, (1,1-1,5)r, где r, r радиусы сфер дна отверстий 13 и концов винтов 16 соответственно. Рекомендованное соотношение радиусов сфер определяет величину пассивной податливости 3, т.р. подвижность основа10 !5

40 ния l относительно фланца 5, в плоскости, перпендикулярной оси схвата.

Устройство работает следующим образом.

При захвате объекта манипулирования схватом, например, по запрограммированной команде от УВМ (не показано) на выходах соответствующих измерительных каналов в зависимости от места положения объекта со схватом относительно центра координат ZXY запястья появятся электрические сигналы, характеризующие наличие нагрузки (силы или момента), ее величины (модуля) и направления (знака) действия.

Так как каждый из каналов несет информацию о параметрах соответствующей компоненты сины или момента, то при известной массе объекта манипулирования и по текущей силомоментной информации определяют место положения объекта со схватом относительно центра координат ZXY сустава, а следовательно, осуществляют манипулирование схвата с объектом по заданной программе. Поскольку информация с каналов вводится в УМВ, то функция манипулирования схватом осуществляется автоматически в соответствии с параметрами сил и моментов, действующих на сустав.

При неточностях коэицирования схвата с объектом манипулирования с сопрягаемым объектом ошибка относительного положения объектов устраняется самопроизвольно вследствие наличия подвижности основания 1 относительно фланца 5 в плоскости, перпендикулярной„оси схвата. формулаиэобретения

1; Очувствленное запястье руки робота. содержащее два фланца, внутренний и наружный, один из которых связан с основанием предплечья а другой — с основанием схвата, упругие балки с тензодатчиками, связывающие . фланца, и упоры для ограничения свободных перемещений одного из оснований относительно фланцев запястья, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности за счет обеспечения относительных перемещений оснований схвата и предплечья, он снабжен двумя сепараторами с шариками, а на одном из фланцев выполнены кольцевой выступ прямо1355 угольного сечения, расположенный в плоскости его торцовой поверхности, обращенной к основанию, и проушины, расположенные диаметрально противопо5 ложно на этой торцовой поверхности, причем на боковой поверхности одного из оснований выполнены кольцевая канавка прямоугольного сечения и глухие отверстия. Расположенные диаметрально 10 противоположно, при этом выступ фланца и сепараторы с шариками, расположенные по обе стороны от выступа, установлены в кольцевой канавке основа486 ния, а упоры выполнены в виде винтов, установленных в проушинах с возможностью радиального перемещения и взаимодействия с поверхностью глухих от-. верстий.

2. Запястье по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что поверхности концов винтов и дна глухих отверстий выполнены сферическими, при этом r, (1,1 — 1,5)r>, где r и r> радиусы сфер дна отверстий и концов винтов соответственно.

l 355486

Составитель Ф.Майоров

Техред А.Кравчук

Корректор Л.Пилипенко

Редактор M. Пе тров а

Заказ 5746/18

Тираж 952 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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