Шарнирный узел манипулятора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 19.01.81 (21) 3236506/25-08 (51) М. КЛ.з с присоединением заявки № в 25 J 17/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений.и открытий (23) Приоритет (53) УДК 62-229. .72 (088.8) Опубликовано 2 30 882. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 23.08.82 (72) Авторы изобретения

P.Þ.Áàíñÿâè÷þñ, К.N.Pàãóëüñêèc и P. — Â.Ê.Óëñ çàî

Каунасский политехнический институт нм. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель. (54) ШАРНИРНЫЙ УЗЕЛ МАНИПУЛЯТОРА

Изобретение относится к робототехнике и может быть применено в приводах манипуляторов.

Известны шарнирные узлы манипуляторов, содержащие входное, промежуточное и выходное звенья, связанные между собой шаровыми шарнирами.

Каждый шаровый шарнир в этом узле выполнен в виде силового цилиндра, поршнем которого является подпятник.

Между подпятником и шаром образована дополнительная рабочая полость с сечением, меньшим площади сечения полости основания, и соединена с последней и с полостями последующих шарниров (1g.

Недостаток известного устройства состоит в малом быстродействии фиксации положения зненьев и больших габаритах. При эхом наличие рабочей жидкости в конструкции мациулятора не всегда желательно,. особенно в мик-. романипуляторах или при работе в условиях космоса.

Целью изобретения является повыше- ние быстродействия и сокращение габаритов устройства.

Поставленная цель достигается тем, что шаровые шарниры выполнены пьезоэлеКтрическими и через дополнительно введенное коммутирующее устройство подключены к источникам постояннОго и высокочастотного напряже5 ния °

На чертеже схематически изображен микроманипулятор.

Микроманипулятор состоит из основания 1, промежуточного 2 и конщ ного 3 звеньев, связанных между собой шаровыми шарнирами, выполненными в виде шаров 4.и 5, плотно сопряженных с подпятником 6 основания 1 и подпятником 7 конечного звена 3. Шары 4 и 5 выполнены в виде пустотелых сферических пьезоэлементов, элементы которых через коммутирующее устройство 8 подключены к блоку 9 управления, содержащему отдельные источни20,ки 10 и 11 высокочастотного и постоянного напряжения соответственно.

Конечное звено 3 соединено с рабочим органом 12.

Устройство работает следующим образом.

25 При прдаче от исто,ика 10 высокочастотного напряжения блока 9 управления через коммутирующее устройство

8 высокочастотного напряжения на электроды пьезоэлектрических шаров

4 и 5 последние начинают вибрировать

952582

Формула изобретения с высокой частотой и между ними и подпятниками 6 и 7 создается вибрационная сжатая газовая пленка, а при работе в условиях отсутствия газовой среды (в космосе) — вибрационная нка, аличие которой практически 5 исключает трение между шарами 4, 5 и подпятниками 6 и 7, т.е. трение в паре шар-подпятник практически отсутствует и звеньям микроманипулятора можно сообщить любое рабочее 0 положение. Рабочий орган 12 устанавI. ливают в заданное положение и отключают высокочастотное напряжение от электродов пьезоэлектрических шатов 4 и 5.. !5

Пьезоэлектрические шары 4 и 5 фиксируются в подпятниках 6 и 7 соответственно из-за резко увеличивающейси силы трения. В следующий 7П момент на пьезоэлектрические шары 4 и 5 подается постоянное положительное) напряжение.

Пьезоэлектрические шары 4 и 5 меняют свои габариты, их диаметры увеличиваются и они зажимают подпятники 6 и 7 и надежно в них фиксируются, фиксируя звенья в заданном положении. При снятии постоянного напряжения и подаче высокочастотного напряжения на электроды пьезоэлектрических шаров 4 и 5 звенья 2 и 3 микроманипулятора можно выставить в любое рабочее положение.

В случае, если требуется изменить положение отдельного звена, например

3, не изменяя положения предыдущего, например 2, то к электродам пьезоэлектрического шара 4 приведено постоянное напряжение, а к электродам пьезоэлектрического шара 5 подается высокочастотное напряжение, а после изменения положения звена 3 высокочастотное напряжение от электродов пьезоэлектрического шара 5 снимается и подается постоянное напряжение

Применение предложенного шарнирного узла позволяет повысить быстродействие фиксации подвижных звеньев и сократить габариты устройства.

Шарнирный узел манипулятора, содержащий входное, промежуточное и выходное звенья, связанные между собой шаровыми шарнирами с подпятниками, отличающийся тем, что, с целью сокращения габаритов и повышения быстродействия, шаровые шарниры выполнены пьезоэлектрическими и через дополнительно введенное коммутирующее устройство подключены к источникам постоянного и высокочастотного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9573340, кл. В 25 J 11/00, 1976.

952582

Составитель Т.Юдахина

Техред С.Мигунова Корректор M ° IOaPom

Р еда к т э I I . Николайчук

Фили-ал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 617 $/24 Тираж 1087 Подписное

И1ИППИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 303!>, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5