Манипулятор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 25 J 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4846066/08 (22) 02.07.90 (46) 23.09.92. Бюл. ¹ 35 (71) Ереванский политехнический институт им, К,Маркса (72) А.В.Кочикян и А,Л.Акопян (56) Авторское свидетельство СССР

¹781049,,кл. В 25 JЗ/00, 1979. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Использование: при автоматизации контрольно-измерительных и технологичеИзобретение относится к машиностроению, а именно, к системам точного позиционирования, и может быть использовано при автоматизации контрольно-измерительных и технологических процессов.

Известны манипуляторы, содержащие основание, исполнительный орган, перпендикулярные друг относительно друга два привода и две каретки, кинематически связанные между собой и с соответствующими приводами. Один из приводов установлен на основании, а дугой — на одной из кареток.

Недостаток этих манипуляторов заключается в том, что они имеют низкие динамические характеристики, обусловленные тем, что привод по одной из координат установлен на одной из кареток, что приводит к увеличению масс подвижных частей. Кроме этого деформации коммуникации при подвижном приводе снижают надежность работы манипуляторов, Наиболее близким потехнической сущности является манипулятор, содержащий основание с расположенными на нем двумя перпендикулярными друг относительно,,. Ы,, 1763172 А1 ских процессов в системах точного позиционирования. Сущность; манипулятор получает от дополнительного привода 5 дополнительную степень подвижности исполнительного органа 1, что позволяет ему перемещаться в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях и тем самым расширить кинематические возможности. Дополнительный привод 5 исполнительного органа расположен на сновании перпендикулярно двум основным прйводам, друга приводами, две перпендикулярные друг относительно друга каретки, кинематически связанные между собой и с соответствующими приводами, а-также платформу с исполнительным органом.

Манипулятор отличается высокими динамическими характеристиками и надежностью, однако имеет ограниченную зону обслуживания из-за наличия только двух степеней подвижности исполнительного органа, что существенно сужает его функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение зоны обслуживания при одновременном сохранении его надежности и высоких динамических характеристик, Поставленная цель достигается тем, что в известном манипуляторе, содержащем основание с расположенными на нем двумя основными, перпендикулярными друг относительно друга приводами, две основные, перпендикулярные друг относительно друга каретки, кинематически связанные между собой и соответствующими приводами, а также платформу с исполнительным орга1763172

10

55 ном, согласно изобретению он снабжен установленным также на основании дополнительным приводом, перпендикулярным к двум основным, и дополнительной кареткой, перпендикулярной к двум основным и кинематически связанной с первой основной кареткой и с дополнительным приводом, при этом исполнительный орган расположен на второй основной каретке, а платформа кинематически связана с последней и с соответствующим ей приводом, На фиг. 1 изображен один из возможных вариантов конструктивного исполнения предлагаемого манипулятора, вид сверху; на фиг. 2 и 3 — то же, разрезы А-А и

Б-Б на фиг. 1 соответственно.

Манипулятор содержит исполнительный орган 1, включающий упоры и упругий прижим, основание 2 с распложенными на нем двумя основными, перпендикулярными друг относительно друга приводами 3, 4 и дополнительным приводом 5, перпендикулярным к двум основным приводам 3,4, Манипулятор содержит также две основные, перпендикулярные друг относительно друга каретки 6,7, а также платформу 8. Кроме того манипулятор снабжен дополнительной кареткой 9, перпендикулярной к двум основным кареткам 6,7. Основные каретки 6 и

7 образуют кинематическую пару 10, обеспечивающую перемещение второй основной каретки7 относительно первой основной каретки 6 по координатной оси У. Первая основная каретка 6 и дополнительная каретка

9 образуют кинематическую пару 11, обеспечивающую перемещение первой основной каретки 6 относительно дополнительной каретки 9 по координатной оси Х, Дополнительная каретка 9 и основание 2 образуют кинематическую пару

12, обеспечивающую перемещение дополнительной каретки 9 относительно основания 2 по координатной оси Z. Вторая основная каретка 7 и платформа 8 образуют кинематическую пару 13. обеспечивающую перемещение второй основной каретки 7 относительно платформы 8 по координатной оси Х. Первая основная каретка 6 и основной привод 3, платформа 8 и основной привод 4 образуют соответственно кинематические пары 14 и 15, обеспечивающие перемещения основных кареток 6,7 и платформы 8 относительно основных приводов 3,4 по координатной оси Z. На первой основной каретке 6 посредством кинематической пары 10 установлена вторая основная каретка 7, которая связана с основным приводом 4 через платформу 8 и две кинематические пары 13,15, На дополнительной каретке 9 посредством кинематической па15

50 ры 11 установлена первая основная каретка

6, которая связана через кинематическую пару 14 с основным приводом 3, На основании 2 посредством кинематической пары 12 установлена дополнительная каретка 9, ко-, торая связана непосредственно с дополнительным приводом 5, На второй основной каретке 7 закреплен исполнительный орган

1, Манипулятор работает следующим образом.

При работе основного привода 3 развиваемое им усилие через кинематическую пару 14 сообщает движение первой основной каретке 6, При этом первая основная каретка 6 и вместе с ней вторая основная каретка

7 с исполнительным органом 1 совершает поступательное движение вдоль координатной оси Х.

При работе основного привода 4 разви- ваемое им усилие через платформу 8 и кинематические пары 13,15 сообщает движение второй основной каретке 7, При этом вторая основная каретка 7 с исполнительным органом 1 совершает поступательное движение вдоль координатной оси У.

При работе дополнительного привода 5 развиваемое им усилие сообщает движение . непосредственно дополнительной каретке

9, При этом дополнительная каретка 9 и вместе с ней первая основная каретка 6, платформа 8 и вторая основная каретка 7 с исполнительным органом 1 совершает поступательное движение вдоль оси 2

При совместной работе приводов 3,4,5 исполнительный орган 1 совершает поступательное движение по заданной пространственной траектории.

Дополнительная степень подвижности исполнительного органа 1 позволяет расширить зону обслуживания манипулятора, так как обеспечивает координатные перемещения исполнительного органа в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Кроме того, предложенная структурная схема конструкции манипулятора позволяет установить дополнительный привод также на основании, что обеспечивает сохранить высокие динамические характеристики и надежность манипулятора.

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий основание с расположенными на нем двумя основными, перпендикулярными друг относительно друга приводами,две основные,перпендикулярные друг относительно друга каретки, кинематически связанные между собой и с соответствующими приводами, а также платформу с исполнительным органом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расши1763172

) Флг. т рения зоны обслуживания при одновременномсохранении надежности и высокихоптимальных динамических характеристик, он снабжен установленным также на основании дополнительным приводом, перпендикулярным к двум основным,и дополнительной кареткой, перпендикулярной к двум основным и кинематически связанной с первой основной кареткой и с дополнительным приводом, при этом исполнительный орган расположен на второй основной каретке, а платформа ки5 нематически связана с последней и с соответствующим ей приводом.

1763172

12 б

Фиг.3

Составитель А. Кочикян

Техред М.Моргентал Корректор М.Андрушенко

Редактор О.Стенина роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро, .Г город, ул. агарина,, 101

Заказ 3414 Тираж Подписное

ВНИИПИ

И ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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