Механическая рука манипулятора

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) В 25 J 18/00, 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4842364/08 (22) 07.05.90 (46) 07.03.92. Бюл, М 9 (71) Конструкторское бюро "Дальнее" (72) В. В. Чебоксаров (53) 62-229.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1414643, кл. В 25,) 19/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1400881, кл, В 25 J 18/00, 1986. (54) МЕХАНИЧЕСКАЯ РУКА МАНИПУЛЯТОРА

„>SU„„1717343 А1 (57) Изобретение относится к области машиностроения. Цель изобретения — повышение маневренности за счет уменьшения общих габаритов и повышение надежности.

Для разгрузки стержня! руки манипулятора от изгиба и кручения в устройстве разгрузки имеются измерители величин изгиба и кручения.стержня 1. Сигналы с измерителей через усилители мощности поступают на приводы разгрузки, а от них передаются тягам 14 и 15 и тонкостенной трубе 16, установленной концентрично в полости стержня и жестко связанной одним концом с корпусом 3 захватного устройства, 2 ил.

1717343 с постоянным давлением иэ бака 17 насосом 18. Слив жидкости из ЭГП 8 и 10 осуществляется в бак 17, Гидроцилиндры 11 и 12 вместе с тягами 14 и 15 располо>кены в вертикальной плоскости, проходящей черезось стержня 1. Штоковые полости гидроцилиндров 11 и 12 соединены с дифференциальными выходами ЭГП 8, а бесштоковые их полости — с атмосферой, ЭГП 8 настроен так, что при нулевом сигнале на его электрическом входе давление на обоих дифференциальных выходах равно 0,5 от номинального давления в выходной магист рали насоса 18. Шток 19 поршня гидроцилиндра 11 связан с одним из концов тяги 14, а шток 20 поршня гидроцилиндра 12 — c одним из концов тяги 15. Другие концы тяг

14 и 15 соединены с корпусом 3 захватного устройства 4 манипулятора. Поворотный гидродвигатель 13 установлен концентрично стержню так, что его выходной вал 21

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышл нных роботах.

Цель изобретения — повышение маневренности за счет уменьшения общих габа- 5 ритов и надежности, На фиг. 1 изображена схема механической руки манипулятора; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг, 1.

Механическая рука манипулятора со- 10 стоит из полого стержня 1, на одном иэ концов которого закреплен опорный фланец 2, связанный с корпусом манипулятора (не показан}, а другой конец жестко связан с корпусом 3 захватного устройства 4 и уст- 15 ройством разгрузки стержня, имеющего измеритель 5 величины изгиба стержня 1, измеритель 6 величины кручения стержня 1, тензоусилитель 7, к которому подключен измеритель 5 величины изгиба .стержня 1, 20 злектрогидравлический преобразователь (Э ГП) 8, электрический вход которого соединен с выходом тензоусилителя 7, тензоусилитель 9, к которому подключен измеритель

6 величины кручения стержня 1, ЭГП 10, 25 электрический вход которого соединен с выходом тензоусилителя 9, приводы разгрузки — гидроцилиндры 11 и 12 и поворотный гидродвигатель 13, прикрепленные к опорному фланцу 2, а также тяги 14 и 15 и тонко- 30 стенную трубу 16, установленную концентрично в полости стержня 1, жестко связанную одним концом с корпусом 3 захватного устройства 4. Тяги 14 и 15 образуют с осью стержня 1 углы а=5„.10, 35

Измерители 5 и 6 выполнены, например, в виде тензодатчиков, наклеенных на поверхность стержня 1.

Рабочая жидкость к Э ГП 8 и 10 подается жестко связан с вторым концом тонкостенной трубы 16. Зубчатый венец вала 21 зацеплен с рейками, нарезанными на плунжерах

22 и 23. Полость 24, прилегающая к торцу выходного вала 21 со стороны опорного фланца 2, соединена с выходной магистралью насоса 18, Полости 25 и 26, симметрично расположенные в корпусе поворотного гидродвигателя 13 и прилегающие к торцам ползунов, соединены с одним из дифференциальных выходов ЭГП 10. Второй выход последнего соединен с полостями 27 и 28, прилегающими к другим торцам плун>керов 22 и 23.

Усилитель мощности измерителя величины изгиба стержня образован из соединенных вместе тензоусилителя 7 и ЭГП 8, Усилитель мощности измерителя величины кручения стержней образован из соединенных вместе тензоусилителя 9 и ЭГП 10.

Механическая рука манипулятора работает следующим образом.

При захвате изделия рукой манипулятора на стержень 1 начинают действовать поперечная изгибающая сила и крутящий момент. Возникающая деформация изгиба вызывает изменение сопротивления измерителя 5 величины изгиба стержня 1, которое преобразуется в изменение тока на выходе тенэоусилителя 7. В результате на дифференциальных выходах Э ГП 8 возникают равные по величине и противоположные по знаку изменения давления, В гидроцилиндре 11 давление увеличивается, а в гидроцилиндре 12 уменьшается. Разность сил натяжения в тягах 14 и 15 создает на корпусе 3 захватного устройства 4 поперечную силу, компенсирующую вес захваченного изделия. Таким образом, стержень 1 разгружается от изгиба, Деформации кручения стержня 1 аналогично вызывают изменение сопротивления измерителя 6 величины кручения и, следовательно, изменение тока на выходе тензоусилителя 9. B результате на дифференциальных выходах ЭГП 10 появляются противополо>кные по знаку изменения давления. Из-за разности давлений в полостях 25 и 26 с одной стороны и в полостях 27 и 28 с другой стороны происходят малые смещения плунжеров 22 и 23. Смещения плун>керов преобразуются во вращение выходного вала 21 поворотного гидродвигателя 13 и, следовательно, в закручивание тонкостенной трубы 16. Таким образом, на корпус 3 захватного устройства 4 передается крутящий момент, компенсирующий крутящий момент от силы тяжести изделия, Стержень 1 разгружается от кручения.

1717343

Формула изобретения

Составитель С. Новик

Техред M,Màðãåíòaï Корректор А. Осауленко

Редактор В, Данко

Заказ 838 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Механическая рука манипулятора, содержащая стержень,- имеющий на одном конце опорный фланец и жестко связанный 5 другим концом с корпусом захватного устройства, устройство разгрузки стержня от усилий изгиба и кручения, включающее измеритель величины изгиба стержня, измеритель величины кручения стер>кня, два 10 усилителя мощности, подключенные к выходам соответственно измерителя величины изгиба и измерителя величины кручения стержня, приводы разгрузки, прикрепленные к опорному фланцу и подключенные к 15 выходам соответствующих усилителей мощности, а так>ке тяги, один конец из которых связан с выходным элементом привода разгрузки, а другой — с корпусом захватного устройства, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения маневренности эа счет уменьшения общих габаритов и надежности, стержень выполнен полым, а устройство разгрузки стержня снабжено тонкостенной трубой, установленной концентрично в полости стержня и жестко связанной одним концом с корпусом захватного устройства, при этом привод разгрузки, подключенный к выходуусилителя мощности измерителя величины кручения стержня, выполнен поворотным, установлен концентрично стержню, и его выходной вал жестко связан с вторым концом тонкостенной трубы, а приводы разгрузки, подключенные к выходам усилителя мощности измерителя величины изгиба стержня, вместе с тягами располо>кены в плоскости, проходящей через ось стержня.