Пространственный регулируемый исполнительный механизм робота

Номер патента: 12175

Опубликовано: 15.03.2006

Автор: Канлыбаев Оразалы

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в исполнительных механизмах роботов и манипуляторов для автоматизации сборочных, штамповочных, транспортных и других работ. Создание пространственного регулируемого исполнительного механизма робота, расположенного на взаимно перпендикулярных осях трехмерного пространства, обеспечивает одинаковыми приводами вращательных движений, позицирование объектами различных конфигураций и формы в трехмерном пространстве. Механизм снабжен платформой, приводным звеном, тремя кривошипами, расположенными на взаимно перпендикулярных осях трехмерного пространства, связанные посредством шарниров с одними концами с одинаковыми приводами вращательных движений, а другими - шестизвенной кинематической цепью, выполненной в виде пространственной группы Ассура VI класса, состоящей из треугольных рычагов, снабженные схватами, соединенные между собой посредством двухподвижных и трехподвижных сферических шарниров регулирующими звеньями, выполненные в виде гидроцилиндров.

Текст

Смотреть все

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ РОБОТА(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в исполнительных механизмах роботов и манипуляторов. Устройство содержит основание, три привода вращательных движений, расположенных на трех взаимно перпендикулярных осях трехмерного пространства, шарнирно связанные с ними три кривошипа, шарнирно связанные с кривошипами первой,второй, третий треугольные рычаги, содержащие схваты. Устройство снабжено платформой, приводным рычагом с дополнительным приводом вращательных движений и тремя регулирующими звеньями, выполненными в виде гидроцилиндров и соединяющими между собой первый, второй и третий рычаги. При этом платформа шарнирно соединена с тремя кривошипами, приводной рычаг шарнирно соединен с платформой, дополнительным приводом вращательных движений и основанием. Изобретение позволяет создать пространственно регулируемый исполнительный механизм робота,обеспечивающего одинаковыми приводами вращательных движений и регулирующими звеньями позиционирование объектов различной конфигурации и формы в трехмерном пространстве без ограничения манипулирования. 12175 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в исполнительных механизмах роботов и манипуляторов. Известен исполнительный механизм робота (а. с. СССР 1798176, кл. 25 9/00, 1993), содержащий основание, два основных кривошипа, шарнирно связанные одними концами с приводными двигателями, установленными на основании, другими - с двумя основными шатунами, шарнирно связанных между собой и дополнительный шатун, шарнирно соединенный с дополнительным кривошипом, причем два шатуна, соответственно, основной и дополнительный, выполнены в виде треугольных рычагов и снабжены захватами. Данный исполнительный механизм робота может осуществлять одновременное манипулирование двумя объектами. Недостатком указанного исполнительного механизма робота является то, что позиционирование объектов дополнительным захватом происходит после фиксации движения новного захвата и приводит к резкому снижению скорости перемещения объектов с одной позиции на другую. Это способствует увеличению погрешности манипулирования объектами двумя захватами, что является недопустимым. Следует отметить, что для обеспечения транспортировки более двух объектов за счет одновременной работы захватов потребуются усложнения конструкции. Кроме того,исполнительный механизм робота является плоским и не может обеспечить манипулирование объектами в трехмерном пространстве. Наиболее близким аналогом к изобретению является пространственный исполнительный механизм робота (предварительный патент РК 9242,кл. 25 9/00, 2000), содержащий основание, три кривошипа с одинаковыми приводами вращательных движений, расположенных на взаимно перпендикулярных осях трехмерного пространства и связанных шарнирами треугольными рычагами, снабженными схватами и соединенных между собой сферическими шарнирами дополнительным треугольным рычагом. Данный исполнительный механизм робота может осуществлять одновременное манипулирование тремя объектами. Недостаток данного пространственного исполнительного механизма робота заключается в том,что треугольные рычаги связаны между собой дополнительным треугольным рычагом, выполненным в виде одной детали с жестким треугольным контуром, стороны которой имеют постоянные линейные размеры. Это существенно ограничивает манипулирование объектом в пространстве. Задача изобретения состоит в создании пространственного регулируемого исполнительного механизма робота, расположенного на взаимно перпендикулярных осях трехмерного пространства,обеспечивающего одинаковыми приводами вращательных движении и регулирующими звеньями,выполненными в виде гидроцилиндров,позиционирование объектов различных конфигураций и формы в трехмерном пространстве без ограничений манипулирования. 2 Для этого пространственный регулируемый исполнительный механизм работы, содержащий основание, три привода вращательных движений, расположенных на трех взаимно перпендикулярных осях трехмерного пространства, шарнирно связанные с ними три кривошипа, шарнирно связанные с кривошипами первой, второй, третий треугольные рычаги, содержащие схваты, согласно изобретению,снабжен платформой, приводным рычагом с дополнительным приводом вращательных движений и тремя регулирующими звеньями, выполненными в виде гидроцилиндров и соединяющими между собой первый, второй и третий рычаги, при этом платформа шарнирно соединена с тремя кривошипами, приводной рычаг шарнирно соединен с платформой дополнительным приводом вращательных движений и основанием. На фигуре показана кинематическая схема пространственного регулируемого исполнительного механизма робота. Пространственный регулируемый исполнительный механизм робота содержит основание 1. С ним шарниром 2 соединено приводное звено 3 с приводом вщательных движений 30, связанное через одноподвижный шарнир 4 с платформой 5, которая посредством шарниров 6, 7, 8 связана с кривошипами 9, 10, 11, соответственно, и с одинаковыми приводами вращательных движений 31, 32, 33, соответственно, расположенными на осях трехмерного пространства. Кривошипы 10, 11 соединены между собой шарнирами 12, 13, 14 через первый 15, второй 16, третий 17 треугольные рычаги, снабженные,соответственно, схватами 18, 19, 20, причем первый 15, второй 16, третий 17 треугольные рычаги соединены между собой посредством двухподвижных 21,22, 23 и трехподвижных 24, 25, 26 сферических шарниров и с регулирующими звеньями 27, 28, 29,выполненными в виде гидроцилиндров. Регулирующие звенья 27, 28, 29 предназначены для изменения расстояния между шарнирами 21 и 25, 22 и 26, 23 и 24. Система рычагов 15, 16, 17 и звеньев 27,28, 29 представляет собой замкнутый изменяющийся многоугольник, выполненный в виде пространственной группы Ассуракласса. Пространственный регулируемый исполнительный механизм робота работает следующим образом. При воздействии, например, на приводное звено 3 платформа 5 совершает вращение вокруг оси шарнира 4. Движение приводов вращательных движений 31, 32, 33 вокруг шарниров 6, 7, 8, расположенных на взаимно перпендикулярных осях трехмерного пространства, передается через кривошипы 9, 10,11 на треугольные рычаги 15, 16, 17, снабженных,соответственно, схватами 18, 19, 20, для их позиционирования в рабочей зоне, соединенных между собой регулирующими звеньями 27, 28, 29, выполненными в виде гидроцилиндров. При фиксированных положениях гидроцилиндров - регулирующих звеньев 27, 28, 29 работа механизма может осуществляться в различных режимах, в зависимости от расположения объекта в пространстве. При включенных гидроцилиндрах - регулирующих звеньев 12175 27, 28, 29 механизм может осуществлять манипулирование в пространстве с учетом конфигурации и формы объекта. Регулирующие звенья 27, 28, 29 с включенными гидроцилиндрами при фиксированных положениях кривошипов 9, 10, 11 приводят в движение систему рычагов 15, 16, 17 и звеньев 27,28, 29, выполненную в виде пространственной группы Ассуракласса, которая может осуществлять манипулирование схватами в рабочей зоне. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Пространственный регулируемый исполнительный механизм робота, содержащий основание, три привода вращательных движений, расположенных на трех взаимно перпендикулярных осях трехмерного пространства, шарнирно связанные с ними три кривошипа, шарнирно связанные с кривошипами первый, второй, третий треугольные рычаги, содержащие схваты, отличающийся тем, что он снабжен платформой, приводным рычагом с дополнительным приводом вращательных движений и тремя регулирующими звеньями, выполненными в виде гидроцилиндров и соединяющими между собой первый, второй и третий рычаги, при этом платформа шарнирно соединена с тремя кривошипами, приводной рычаг шарнирно соединен с платформой,дополнительным приводом вращательных движений и основанием.

МПК / Метки

МПК: B25J 9/00

Метки: регулируемый, исполнительный, пространственный, робота, механизм

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/3-12175-prostranstvennyjj-reguliruemyjj-ispolnitelnyjj-mehanizm-robota.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Пространственный регулируемый исполнительный механизм робота</a>

Похожие патенты