Манипулятор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ990501 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13. 07. 81 (21) 3318155/25-08

pg j g+ 3

B25 J 3/00 с присоединением заявки HB—

Государствеянмй квинтет

СССР яо делан взебретевнй и открмтнй (23) Приоритет— (33) УДК 62-.229. 72: (.088. 8) Опубликовано 230183. Бюллетень М? 3

Дата опубликования описания 23)3133

З с;,,„, В.Н.Крячек

*:.

1: ° ° .

Центральный научно-исследовательский и;цройййо-. конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности (72) Автор. изобретения (71) Заявитель (54) МАНИПУЛЯТОР

Изобретение относится к машиноi. строению и может быть использовано в манипуляторах с поворотным движением звеньев. 5

Известен манипулятор, обеспечивающий стабилизацию ориентированного углового положения схвата, содержащий опару, поворотную стойку, шарнирно-соединенные между собой звенья ц) и схват, приводы их перемещения и систему управления, например, имеющую датчики угловбго положения звеньев, размещенные в шарнирах, и задатчик ориентированного углового положения охватами 1 ).

Однако известный манипуля фр имеет громоздкую кинематическую схему с ограниченным диапазоном углов поворота его звеньев, которая сужает зону -2о действия маййпулятора, снижает его надежность и тем самым понижает его технологические возможности.

Бель изобретения вЂ,расширение технологических возможностей эа счет расширения эоны. действия манипулятора>

Эта цель достигается тем, что манипулятор снабжен приемником сигналов датчиков углового положения звеньев, размещенным в шарнире присоединения схвата к звену и связанным со схватом, причем датчики угло:вого положения звеньев, эадатчикс и

;приемник выполнены в виде объемных гидравлических машин, которые парал- . лельна связаны между собой и образу-: ют замкнутую гидравлическую систему.

При этом объемные гидравлические машины имеют равные объемные характеристики.

На чертеже представлена конструктивная схема манипулятора.

Манипулятор содержит опору 1, по- воротную стойку 2, шарнирно сочленеНные между собой звенья 3 и 4. Эвено 3 шарнирно присоединено к .стойке 2, а к звену 4 шарнирно присоединен схват 5. Звенья 3 и 4 манипулятора имеют приводы 6 и 7 их углового перемещения соответственно. Система управления стабилизацией углового йоложения схвата 5 содержит датчики 8 и 9 угловых положений кинематических пар звеньев (соответственно

2 3 и 3-4) и приемник 10 сигналов датчиков 8 н 9,объединенные посредств вом трубопроводов 11 в замкнутую гидравлическую систему с параллельными подключениями. Для изменения ориентированного углового положения схва-, 990501 та 5 в систему управления параллэльно подключен задатчик 12. Датчики 8 и 9, приемник 10 и эадатчик 12 выполнены в виде объемных гидравлических машин, например в видЬ моментных гид" роцилиндров, имеющих равные объемные 5 характеристики, Каждый,моментный гидроцилиндр состоит иэ двух основных взаимоподвижных элементов — корпуса и лопасти .(не показаны). Каждый из этих элементов имеет жесткую связь.co)p своим звеном и оба взаимно расположены так, что изменение угла кинематической пары звеньев 2-3 или 3-4 вызывает равное по величине, но противо. положное по направлению изменение со- 5 ответствующего угла кинематической пары звено 4 — схват 5 эа счет нагнетания в приемник 10 жидкости, вытесняемой иэ датчиков 8 и 9. Чувствительным элементом датчика или приемни ка в равной мере могут быть либо лопасть, либо корпус.

Для компенсации утечек жидкости в систему управления подключены гидроаккумуляторы 13 и 14.

Манипулятор работает следующим образом.

При изменеяии угла какой-либо кинематической пары звеньев манипулятора посредством поворота одного из них на некоторый угол в определенном направлении, например поворотом звена 4 в кинематической паре

3-4, корпус и лопасть датчика 9 этой пары взаимно перемещаются. Расход и приток жидкости в обеих полостях дат- 35 чика 9 равны и линейно зависимы от величины изменения угла кинематической пары 3-4. Жидкость, вытесняемая иэ уменьшающейся полости рабочего объема датчика 9, поступает в парал- ф) лельно противоположную полость рабочего объема приемника 10. Под действием давления этой жидкости чувствительный элемент приемника 10 (корпус либо лопасть) перемещается и при-45 водит к повороту жестко связанного с ним схвата 5 на угол, равный по величине, но противоположный по направлению углу поворота звена 4. При этом жидкость, вытесняемая из уменьшающейся полости рабочего объема .приемника 10, перетекает в фвеличива ющуюся полость рабочего объема датчика 9 пары звеньев 3-4. При одновременном изменении узлов нескольких кинематических пар звеньев манипулятора (например,2-3 и 3-4) количество жидкости, поступающей от датчиков

8 и 9 к приемнику 10, пропорционально алгебраической сумме приращений эти углов. Приемник 10, непрерывно принимающий эту жидкость, доворачивает охват 5 на угол, равный по величине, но противоположный по знаку алгебраической сумме приращений углов звеньев 2-3 и 3-4.Таким образом, происходит сохранение (стабилизация) первоначаль. но сориентированного углового положения схвата 5. При изменении рабочего объема эадатчика 12 жидкость перетекает в приемник 10 и его чувствительный элемент поворачивает жестко связанный с ним схват 5 в требуемое угловое положение.

В результате этого расширяется диапазон углов поворота схвата манипулятора с обеспечением стабилизации первоначально сориентированного его углового положения.

Формула изобретения

1 ° Манипулятор, содержащий опору, поворотную стойку, шарнирно соединенные между собой звенья и схват, приводы их перемещения и систему управления, например, имеющую датчики углового положения звеньев, размещенУ ные в шарнирах, и задатчик ориентированного углового положения схвата, отличающийся тем, что, р с целью расширения технологических возможностей за счет расширения зоны действия манипулятора, он снабжен приемником сигналов датчиков угловоГо положения звеньев, размещенным в шарнире присоединения схвата к звену и связанным со схватом, причем датчики углового положения звеньев,эадатчик и приемник выполнены в виде объемных гидравлических машин, которые параллельно связаны между собой и образуют замкнутую гидравлическую систему.

2 ° Манипулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что объемные гидравлические машины имеют равные объемные характеристики.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 697316, кл, В 25 J 3/02, 1978.

990501

Составитель Г.Петраков

Р .дактор П.Коссей Техред И.Гайду КОРРектоР A É "тко

Заказ 18/21 . 1ираж 1079 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отКрытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская йаб., д,4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4