Резонансный манипулятор

 

Изобретение относится к машиностроению и касается конструкции роботов и манипуляторов, используемых для механизации и автоматизации основных и вспомогательных операций в промышленности. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения позиционирования рабочего органа в любой точке рабочей зоны. Для перемещения рабочего органа 2 в требуемую точку рабочей зоны сначала перемещают посредством привода 7 упругий элемент 3 так, чтобы вектор упругой силы, создаваемый этим элементом за счет его сжатия в предыдущем цикле при торможении рабочего органа 2, совпадал с требуемым направлением движения. После этого с помощью управляемого узла 5 крепления жестко связывают конец упругого элемента 3 с основанием 8 и расфиксируют фиксатор 6. Затем в процессе движения рабочего органа 2 переориентируют упругий элемент 3 и фиксируют его конец на основании 8, осуществляя торможение рабочего органа при его подходе и заданной точке. Привод 1 служит для подкачки энергии, компенсирующей диссипацию в системе. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 25 J 9/00

ГОСУДАРСТВЕН1ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0

О

О

Ql

О (21) 4683524/08 (22) 25.04.89 (46) 07.07.91. Бюл. hh 25 (71) Институт машиноведения им, А;А. Благонравова (72) А.А.Пожаринский и Е.Б,Семенова (53) 621-229.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1171306, кл. В 25 J 9/00. 1984, (54) РЕЗОНАНСНЫЙ МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к машиностроению и касается конструкции роботов и манипуляторов, используемых для механизации и автоматизации основных и вспомогательных операций в промышленности.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей эа счет обеспечения позиционирования рабочего органа в люм 5U,, 1660950 А1 бой точке рабочей зоны. Для перемещения рабочего органа 2 в требуемую точку рабочей эоны сначала перемещают посредством привода 7 упругий элемент 3 так, чтобы вектор упругой силы. создаваемый этим элементом эа счет его сжатия в предыдущем цикле при торможении рабочего органа 2, совпадал с требуемым направлением движения. После этого с помощью управляемого узла 5 крепления жестко связывают конец упругого элемента 3 с основнием 8 и расфиксируют фиксатор 6. Затем в процессе движения рабочего органа 2 переориентируют упругий элемент 3 и фиксируют его конец на основании 8, осуществляя торможение рабочего органа при его подходе и заданной точке. Привод 1 служит для подкачки энергии, компенсирующий диссипацию в системе. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1660950

Изобретение относится к машиностроению и касается конструкции роботов и манипуляторов, используемых для механизации и,автоматизации основных и вспомогательных операций в промышленности, в частности к безлюдном производ-. стве.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения позиционирования рабочего органа в любой, точке рабочей эоны.

На чертеже изображена схема резонансного манипулятора.

Манипулятор содержит привод 1, который может быть выполнен любой известной конструкции, например пневмопривод, служащий для подкачки энергии, рабочий орган 2. выполненный в данном случае в виде каретки, упругий элемент 3, который для обеспечения поперечной жесткости установлен в кожухе 4, при этом одним своим концом упругий элемент связан с рабочим органом 2, а вторым — с управляемым узлом 5 крепления. Кроме того, манипулятор содержит фиксатор 6 положения рабочего органа относительно узла 5 крепления, выполненный из двух ответных частей, одна из которых шарнирно связана с рабочим органом 2, а вторая —.с узлом крепления 5.

На рабочем органе 2 установлен также привод 7 перемещения упругого элемента вместе с узлом 5 крепления, взаимодействующим с основанием 8.

Для дальнейшего увеличения технологических возможностей на рабочем органе

2 выполнены направляющие 9, в которых могут перемещаться конец упругого элемента 3, привод 7 его перемещения и одна из ответных частей фиксатора 6, Благодаря этому обеспечивается позиционирова-. ние рабочего органа 2 в точках, расположенных вблизи оси закрепления упругого элемента 3, когда его габариты соизмеримы или больше требуемого хода рабочего органа 2. е

Резонансный манипулятор работает следующим образом.

В исходном положении рабочий орган 2 удерживается фиксатором 6. При этом упругий элемент 3 сжат и обладает запасом потенциальной энергии. Для начала движения отпускают фиксатор 6; рабочий орган 2 начинает движение в сторону направления вектора упругой силы, включается узел 5 крепления конца упругого элемента к основанию 8.

Привод 1 служит для подкачки энергии, компенсирующей диссипацию в системе.

Для остановки рабочего органа 2 в нужном положении по заданной программе срабатывает система управления приводом 7 (не показана), обеспечив изменение положения упругого элемента 3 до его контакта с основанием 8. По достижении заданной точки срабатывает узел 5 крепления, рабочий орган 2 продолжает движение, сжимая упругий элемент 3.

Кинетическая энергия движения рабочего органа 2 переходит в потенциальную

10 энергию упругого элемента 3. Окончательная остановка рабочего органа 2 происходит с помощью фиксатора 6 при полном переходе кинетической энергии движения рабочего органа 2 потенциальную энергию упругого элемента 3.

Движение в обратную сторону осуществляется аналогичным образом. Если же нужно продолжать движение в первоначальном направлении, то это может быть осуществлено следующим образом.. Не снимая систему с фиксатора 6. выключают узел 5 крепления, затем переориентируют упругий элемент 3 с помощью привода 7 так. чтобы обеспечить KGHTBKT узла 5 с основанием 8

20 и его крепление в новом положении таким образом, чтобы вектор упругой силы был направлен в сторону первоначального движения.

Для обеспечения движения в заданном направлении отпускают фиксатор 6; при этом рабочий орган 2 приходит в движение и все происходит аналогично описанному.

Формула изобретения

1,.Резонансный манипулятор. содержащий расположенный на основании рабочий орган с приводом его перемещения; упругий элемент, один конец которого связан с рабочим органом, и фиксатор положения рабочегооргана. отл ича ющи йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения позициони. рования рабочего органа в .любой точке рабочей эоны, он снабжен управляемым уз45 -лом крепления. закрепленным на втором конце упругого элемента с возможностью

его взаимодействия с основанием, и приводом перемещения упругого элемента, установленным на рабочем органе, при этом

50 ответные части фиксатора положения рабочего органа связаны соответственно одна шарнирно с рабочим органом. а вторая с управляемым узлом креплейия.

2. Манипулятор по п.1, отл ич а ю щи й55 с я тем, что на рабочем органе выполнены направляющие, а конец упругого элемента, привод его перемещения и ответная часть фиксатора установлены на рабочем органе с возможностью перемещения вдоль этих направляющих.