Механическая рука

 

ОllИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсиик

Социапмстмчесинк

Республик

<и 708624

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено )0.01.78 (21) 2567521/25-08 (5t)M. Кл.

В 25 J 1/00 с присоединением заявки №вЂ”

1Ъаударстаеииый комитет

СССР (28) Приоритет—

IIo делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 23.09.81. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 23.09.81 (53) УДК 62 — 229. .72 (088.8) П. Н. Белянин, К. В. Фролов, А, В. Кобринский, А. И. Корендясев, Б. 1II Розин, Б. Л. Саламандра, Ф. П. Соколовский, 10. В. Столин и Л. И. Тьтвес (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МЕХАНИЧЕСКАЯ РУКА

Изобретение относится к машиностроению и касается манипуляторов, используемых для механизации и автоматизации основных и вспомогательных операций в различных отраслях промышленности.

Известна механическая рука, содержащая основание, шарнирно соединенные звенья, из которых два последовательно соединенных звена имеют одинаковые длины, индивидуальные приводы, кинематически связанные с каждым зве!

О ном, механизм компенсации кинематического . взаимовлияния перемещений звеньев и систему программного управления (13.

Недостатком указанной механической руки является низкая точность выполнения движе15 ний по контуру вследствие наличия дискретности системы управления и зоны нечувствительности привода. Повьппенная точность наиболее необходима при выполнении стереотипных движений, обусловленных технологическими особенностями применения механической руки.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей н увеличение точности движения руки.

Цель достигается тем, что в кннематическои цепи приводов звеньев одинаковой длины смонтирована муфта и дополнительные кинематические элементы с передаточным отношением между ними, равным двум, причем один из этих элементов жестко установлен на валу одного привода, а другой соединен с валом второго привода посредством муфты, связанной с системой программного управления.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема механической руки; на фнг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1.

Механическая рука образована последовательно установленными на основании 1 и шарнирно соединенными звеньями 2 — 7. Звено 2 посредством шарнира крепится на основании 1. Там же установлены механизм компенсации кинематнческого взаимовлияния перемещений звеньев, образованный рядом дифференциалов 8 — 14, и индивидуальные приводы 15 — 21, связанные со звеньями руки кинематическими цепями, выполненными, например, на тросовых передачах 22 — 28.. Натяжение всей системы передач механической руки осуществляется механизмом, 708624 содержащим ряд сумматоров-дифференциалов

29 — 35 с согласующими редукторами i (если это необходимо), торсион 36 и натяжную тросовую ветвь 37; уложенную на ролики 38 — 44.

Валы индивидуальных приводов 16 и 17 звеньев 3 и 4 связаны дополнительной кинематической цепью, состоящей из элементов 45, например из зубчатых передач, имеющих передаточное отношение, равное двум. На валу одного из индивидуал ных приводов установлена муф та 46, включаемая и выключаемая по сигналам системы программного управления.

Передаточное отношение, равное двум дополнительным кинематическим элементам 45 цепи определяется тем, что при равных длинах звеньев 3 и 4 и необходимости перемещения конца звена 4 по лучу, проходящему через ось поворота звена 3, приращение угла, образованного этим лучом и звеном 3, всегда равно половине приращения угла между звеньями 3 и 4 и противоположно ему по направлению.

Механическая рука работает следующим образом.

При вращении приводов 15 — 21 по сигналам от программного устройства системы управления движение передается на компенсирующий механизм (на дифференциалы 8 — 14), а с него— тросовым передачам 22 — 28, которые осуществляют соответствующие программные перемещения звеньев 2 — 7.

Кроме тогЬ, движение поступает на сумматоры-дифференциалы 29-35, которые должным образом суммируют дни>кения двигателей и обеспечивают вращение торсиона 36 беэ его раскрутки, поддерживая заданное натяжение в.приводных кинематических цепях с помощью тросовой ветви 37. При необходимости выполнения движения по лучу от программного устройства поступает сигнал на включение муфты 46, которая отключает привод 17 и включает в кинематическую цепь элементы 45 между звеньями

3 и 4 руки, обеспечивая тем самым заданную траекторию. Мощность привода 16 используется для привода обоих звеньев 3 и 4.

Точность выполнения траектории механической руки будет существе««но выше,. чем при обычном программном управлении, так как между углами поворота звеньев 3 и 4 реализуется жесткое кинематическое соотношение. Кроме того, на время перемещения по прямой программное устройство освобождается от управления одп»й степенью свободы, и его ресурсы могут быть использованы для других необходимых вычислительных или управляющих функций.

Формула изобретения

Механическая рука, содержащая основание., шарнирно соединенные звенья, иэ которых два последовательно соединенных звена имеют оди20 паковые длины, индивидуальные приводы, кинематически связанные с каждым звеном, механизм компенсации кинематического взаимовлияния перемещений звеньев и систему программного управления, отличающаяся

2S тем, что, с целью .расширения технологических возможностей и увеличения точности движения руки, в кинематической цепи приводов звеньев одинаковой длины смонтирована муфта и дополнительные кинематические элементы с передаточным отношением между ними, рав««ь«м двум, причем один из этих элементов жестко установлен на валу одного привода, а другой соединен с валом второго привода посредством муфты.

Рука по 11 1 0 т Jr и а а ю ш а я с

355 тем, что муфта связи:- ;: .::. .::е:"«ой ««р«»г«»аммно

j ro управления.

Источники информац««и, принятые во внимание Ilp«I экспертизе

40 1. "Станки и инструменты", )976Ä N 4, с, 7.

708624 диУ4

Составитель В. Ушаков

Техред М.Рейвес Корректор А. Ферелд

Редактор Е. Месропова

Заказ 8628/47

Тираж 1093 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4