Сбалансированный манипулятор

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в манипуляторах и промышленных роботах, применяемых для подъема и переноса груза. Пель изобретения - снижение энергозатрат при подъеме груза за счет увеличения точности уравновешивания. При захвате груза включается привод 15, который перемещает ползун 16 с шарнирно связанной с ним направляющей 17 по основанию 1. При этом происходит деформация пружины 19 до величины, обеспечивающей уравновешивание груза, посте чего по команде от датчика, размещенного в захватном устройстве, привод 15 выключается и далее оператор перемещает груз в требуемую точку. 1 ил. Z1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 В 25 J !/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4073786/31-08 (22) 02.06.86 (46) 07.03.88. Бюл. № 9 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) М. В. Попов, В. Н. Тюрин, Ф. М. Вафин и Э. М. Царев (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1144547, кл. В 25 J 1/06, 1982. (54) СБАЛАНСИРОВАННЫЙ МА НИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано

„„SU„„1379105 А в манипуляторах и промышленных роботах, применяемых для подъема и переноса груза.

Цель изобретения — снижение энергозатрат при подъеме груза за счет увеличения точности уравновешивания. При захвате груза включается привод 15, который перемещает ползун 16 с шарнирно связанной с ним направляющей 7 по основанию 1. При этом происходит деформация пружины 19 до величины, обеспечивающей уравновешивание груза, после чего по команде от датчика, размещенного в захватном устройстве, привод 15 выключается и далее оператор перемещает груз в требуемую точку, ил.

1379105

10 !

20

Формула изобретения

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в манипуляторах и промышленных роботах, применяемых для подъема и переноса грузов.

Цель изобретения — снижение энергозатрат при подъеме груза за счет увелич ния точности уравновешивания.

На чертеже показана кинематическая схема устройства.

На основании 1 с помощью шарнира 2 установлено входное звено 3 пантографа, шарнирно соединенное с выходным звеном 4.

Замыкающие пантограф стержни 5 и 6 также шарнирно соединены со звеньями 3 и 4 и друг с другом шарниром 7. В шарнире 7 смонтирован опорный ролик 8, разм. щенный в горизонтальной направляющей 9 которая с рычагами 10 и 11 и с основанием 1 образует дополнительный шарнирно-рычажный параллелограмм. На конце выходного звена 4 с помощью шарнира 12 установлено захватное устройство 13 с датчиком нагрузки и система 14 управления.

На стойке 1 установлен привод 15 ползуна 16 с направляющей 17, сквозь который пропущен стержень 18, подпружиненный пружиной 19 и прикрепленный с помощью шарнира 20 к рычагу 11.

Для уравновешивания звеньев пантографа (без груза) служит пружинный механизм 21.

Сбалансированный манипулятор работает следую(цим образом.

Оператор подводит захватное устройство

l3 к грузу и с помощью системы 14 управления вклк)чает привод 15, который перемещает ползун !6 с направляю(цей 17 и, сжимая пружину 19, создает уравновешивающий момент, соответствующий весу груза. После достижения требуемого усилия датчик нагрузки включает привод 5. Шарниры 2, 7 и 12 рабочие точки пантографа — лежат на одной прямой.

При перемещении захватного устройства 13 в горизонтальном направлении изменяется плечо груза относит(IbHo основания пропорционально расстоянию между шарнирами

2 и 12, Но в той же пропорции изменяется расстояние между шарнирами 2 и 7 т. е. плечо реакции на шарнир 7, значит эта реакция остается такой же, как в начале перемещения. При вертикальном перемещении плечо груза относительно основания 1 не изменяется, следовательно, не изменяется и момент от веса груза.

Плечо силы упругости пружины 19 относительно шарнира, соединяющего рычаг ! и основание 1, изменяется, но обратно пропорционально этому изменяется и деформация пружины, т. е. сила упругости. Следовательно, уравновешивающий момент, создаваемый пружиной 19, также остается неизменным. Таким образом, манипулятор остается сбалансированным в любом положении. Оператор подводит захватное устройство 13 с грузом в требуемую точку и, включив привод 15, освобождает груз и разбалансирует манипулятор, приводя его в исходное положение, в котором он сбалансирован без груза.

Сбалансированный манипулятор, содержащий основание, шарнирно связанные с ним исполнительный механизм, выполненный в виде пантографа, в одном из шарниров которого смонтирован опорный ролик, и дополнительный шарнирно-рычажный параллелограмм с горизонтальной направляющей, в которой размещен указанный ролик, привод и систему управления, отличаюи ийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при подъеме груза 3а счет увеличения точности уравновешивания, основа((ие сll(láæ H() ползуш)м с шарнирно HHзанной с ним направляющей и подпружиненным относительно нее стержнем, при этом стержень шарнирно связан с одним из рычагов дополнительного параллелограмма, привод кинематически связан с указанным ползуном, в пантограф снабжен захватным устройством с датчиком, который взаимодействует через систему управления с приводом. (.истанитс.>н К) Нидниинский

Р<,(и>,! >р (, 11,>! 1>)!,!t на 1скред !1 Нс1ис Корректор Л 1»<> <>

3,»Ä» т(> I I » 1 иран« )0<3 11однисное

1311!1!1! 111 Рис) !,>I>ñ((>t »»<» <> л«чи>«т > с. (.(.Р !!<>;!t >at< и>ооретени» и открытии

I l,3!>:3З, Мискна. ж З5, Ра) >иск»> над, д. 4(5

1! рии >нид-иидигр>>фи >< ел<и ирсдириитис, г !> i><> ирод. уа 1 1 рос ктнаи, 4