Мобильный робот

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехнике. Цель изобретения - повышение надежности его перемещения по криволинейным траекториям за счет улучшения динамических характеристик. Мобильный робот содержит корпус, на котором установлен манипулятор, опорные устройства, а также привод 5 и систему управления. Для доставки манипулятора в зону выполнения работ приводятся в движение замкнутые гибкие элементы. При необходимости движения по криволинейным траекториям включаются двигатели 14 рулевого устройства, приводящие в движение рулевые механизмы 13, которые воздействуют рулевыми тягами 15 на направляющие 16, выполненные из упругого материала. При этом опорные устройства поворачиваются на некоторый угол, изменяя тем самым положение опорных стоек, в результате чего происходит поворот корпуса устройства. Опорные стойки могут быть снабжены опорными площадками, смещенными относительно их продольной оси, а на замкнутых гибких элементах жестко закреплены дополнительные направляющие, в которых расположены направляющие втулки опорных устройств. После выключения привода 5 включается в работу манипулятор, выполняющий требуемые технологические операции. 4 з.п.ф-лы, 16 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (gg)g В 25 J 5/00 11/00

ЧК! г !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕ 7ЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР (61) 1563968 (". 1) 46 7 2037/08 (22) 03.04.89 (46) 15.08.91. Бюл. Р 30 (71) Волжское объединение по пр::.z..çâîäству легковых автомоб1 чей (72) А.К. Машков (53) 62 1.229.72(088„8) (56) Авторское свидетельство СССР по заявке Р 4396968/08,кл.В 25 J 5/00, 1988. (54) МОБИЦЫПЙ РОБОХ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехнике. Цель изобретения — повышение надежности его перемещения по криволинейным траекториям,эа счет улучшения динамических характеристик„ Мобипьный робот содержит корпус, на котором установлен манипулятор, опорные устройства, а также привод 5 и систему управления. Для доставки манипулятора в зону выполнения работ приводятся в

2 движение замкнутые гибкие элементы,.

Ирн не 1бходимости движения по криволинейным траекториям включаются двигатели 14 рулевого устройства, приводящие в движение рулевые механизмы

13, которые воздействуют рулевыми тягами 15 на направляющие 16, выполи-. нные иэ упругого материала. При этом опорные устройства поворачиваются на некоторый угол, изменяя тем самым положение опорных стоек, в результате чего происходит поворот корпуса устройства. Опорные стойки могут быть снабжены опорными площадками, смещенньпш относительно их продольной осН а на замкнутых гибких элементах жестко закреплены дополнительные направляющие, в которых расположены направляющие втулки опорных устройств. После выключения привода 5 включается ( в работу манипулятор выполняющий треУ

С буемые технологические операции.

° °

4 э.п. ф-лы, 16 ил.

/б

1669711

Изобретение относится к машиностроеш»ю, в частности к робототехнике.

Цель изобрете«ия . — повышение на5 дежности перемеще«ия робота по криволинейным траекториям за счет улучше«ия динамических характеристик„

На фиг, 1 схематически представлен мобильньп» робот, общий вид, I ва- 10 риа«т исполнения; на фиг. 2 — разрез

Л-А на фиг. 1; «а фиг,. 3 — разрез

Б-Б на фиг,1; на фиг„ 4 — опорное устройегво; «а фиг. 5 — мобильный робот, II вариант исполнения; на 15 фиг. б — разрез Б-Б на фиг. 5; на фиг, 7 — разрез Г-Г «а фиг., 5; «а фиг, 8 — -;порное устройство, вариант испол»»ен»»я; «а фиг.„9 — мобиль«ьп» робот, III вариант исполнения; на 20 фиг, 10 — разрез Д-Д «а фиг„9; на фиг,11 — разрез Е-Е «а фиг,9; на фи.- 12 — опорное устройство; на фиг,13 — мобильный робот, IV вариант испол«е»пи," на фиг, 14 — разрез Ж-Ж на25 фиг, 13; на фи-, 15 — разрез 3-3 на фиг, 13; «а фиг 16 — разрез К-К на фиг,14, 11обильньп» робот содержит корпус 1, на котором установле« манипулятор 2 > 30 опорньte устройства, содержащие направляющие втулки 3 с установленными в них опорнымп стойками 4, а также привод 5 и слете;,у управления (»e показана)., С приводом 5 i: иаправляющ»»ми втулками 3 Eяза«ы за»»кнутгпе гибкие элементы б, например цепи, установленные в корпусе 1 «а зве- 7 — элементах привода 5 — и снабженные ходовыми 40 роликами 8. Каждая опорная стойка 4 снабжена фикс»»ру»оцик устройством, содержац»п» фиксирующее звено 9 и кинематически связа»»»»ьп". с ним ролик 10> установленный на =оответствующей нап- 45 равляющей втулке 3.

1la корпусе 1 выполнены ходовые направляющис 11 »» фиксирующие направляющие 12, взаимодействующие с ходовыми роликами 8 н фиксирующими рол»»ка»п» 10 соответстве«но Робот снабжен рулевым устройством, включающим в себя рулевые мехнизмь. 13, например зубчато-винтовые редукторы, е двигателями 14, установле»»»»ь»е э корпусе ";, и рулевые тяги 15, 55 связанные с рулев п»и механизмами 13 и направляющ»па» 16, которые выполнены иэ упругого материала и являются гибки» п» „

Опорные стойки 4 подпружинены относительно направляют»х втулок 3 с помоцью пружин 17 и снабжены зубчатой нарезкой 18, взаимодействующей с фиксирующим звейом 9,. Опорные устройства снабжены роликами 19, размещенными на направляющих втулках 3 и взаимодействую»цими с гибкими направляющими 16, и установлены с возможностью изменения своего положения относительно корпусса 1„ Опорные устройства могут быть установлены с возможностью поворота в вертикальной плоскости, перпендикулярной плоскости замкнутого гибкого элемента б, при этом направляющие втулки

3 каждого опор«ого устройства соеди«сны с помощью шарниров 20 с гибкими элементами б, Во втором варианте исполнения (фиг.5-8) направля»ощие втулки 3 жестко закреплены на гибких элементах 6 и снабжены втулками 21, установленными с возможностью осевого перемещения в направляющих втулках 3. Во втулках 21 на подшипниках установлены опорные стойки 4 с возможностью вращения относительно втулок 21 и направляющих втулок 3 и совместного осевого перемещения с втулками 21. Опорные стойки 4 выполнены с отверстием 22, в котором размещен, стержень 23, взаимодействующ»»»» со стойкой 4, при помощи шлицевого соединения„ На одном конце стержня 23 выполнено колено, где и установлен ролик 19,, Нижний конец каждой стойки 4, взаимодействующий с опорной поверхностью, также вьг полне« в виде колена 24, на котором размещена опорная площадка 25 таким образом, что при вращении стойки 4 площадка 25 движется по окружности.

По третьему варианту исполнения робота (фиг. 9-12) направляющие втулки 3 опорных устройств выполнены в виде кареток, которые установлены на введенных в робот дополнительных направляюцих 26, выполненных в виде стержней, связанных жестко с гибкими элементами 6 и при помощи роликов 27 с направляющими 28 корпуса 1. При этом втулки 3 установлены на направляющих 26 с возможностью перемещения по ним. Гибкие направляющие 16 в этом варианте выполнены в виде стальной ленты, а на втулках 3 расположено по два ролика 19, между которыми проходит направляющая 1б,взаимодействуяс ними

1669711

Puef

4 — по доволнительным направжпацим 26 в горизонтальной плоскости, изменяя тем самым положение опорных стоек 4 относительно корпуса 1, вследствие чего происходит поворот робота.

Четвертый вариант исполнения оличается от предыдущих тем, что под действием тяг 15 рулевого управления, направляющие 16 изгибаются, принимая дугообразную форму, вместе с ними изменяют свою форму и замкнутые гибкие элементы 6, взаимодействующие с гибкими направляющими 16. Под действием тех же тяг 15 кронштейны 29 поворачиваются относительно корпуса

1, разворачивая и элементы привода 5 звездочки 7, что обеспечивает нормальную работу замкнутых гибких элементов 5. В результате изменения положения (конфигурации) гибких элементов 6 изменяется и расстояние между точкой контакта опорной стойки 4 с опорной поверхностью и корпусом 1, что и обеспечивает поворот робота.

Достигая так м образом места, где необходимо выполнение определенного вида работ, по команде от системы управления включается манипулятор 2 и производит необходимые операции.

Формула изобретения

Мобильный робот по авт. св.

В 1563968, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его перемещения по криволинейным раекториям за счет улучшения динамических характеристик, он снабжен рулевым устройством, имеющим двигатели, жестко установленные в корпусе, рулевые механизмы, жестко установленные

5 в корпусе и кинематически связанные с указанными двигателями, а также рулевые тяги, одни концы которых кинематически связаны с рулевыми механизмами, а другие концы шарнирно связаны с соответствующими направляющими, которые выполнены из упругого материала.

2. Робот по п„ 1, о т л и ч а ю— щ и Й с я тем что направляющие Втул ки опорных устройств имеют возможность поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости замкнутого гибкого элемента.

3. Робот по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что стойки опорных устройств снабжены опорными площадками, смещенными относительно продольной оси этих стоек, а сами стойки

2) имеют воэможность поворота относительно направляющих втулок.

4. Робот по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что он снабжен дополнительными направляющими, жестко закрепленными на замкнутых гибких элементах, при этом направляющие втулки опорных устройств расположены на этих направляющих.

5. Робот по п. 1, о т л и ч а ю—

35 шийся тем, что направляющие, вьгполненные из упругого материала, имеют возможность взаимодействия с соответствующими замкнутыми гибкими элементами.

b- б

11

l6697ll ьь 7

+- — +

44697! 1

ЯЬГ к/

166971 1

7к - Ж к-к дыг 15

Составитель В. Верховский

Техред Л.Серд окова Корректор H. Зрдейи

Редактор С. Лисина

Заказ 3151 Тираж 446 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям г ри гЕН1 СССР

11303, t1o(ква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/з

Производственно †и да. ° ьскип комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарин», 101