ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вибродвигатели с несколькими степенями подвижности из "Промышленные работы для миниатюрных изделий " Управление структурой механизмов с вибродвигателями. Рассмотренные выше принципы построения вибродвигателей можно использовать для создания прецизионных приводов с конечным или бесконечным числом степеней подвижности, Внбродвигатели с несколькими степенями подвижности особенно перспективны для решения задач создания прецизионных роботов и манипуляторов, а также захватов и пальцевых систем. [c.44] Методы изменения кинематической структуры механизмов в совокупности с особенностями свойств вибродвигателей обеспечивают создание ряда механизмов с переменной структурой, позволяющих сравнительно просто решить ряд. кинематических задач, связанных с реализацией сложных движений. [c.44] Между собой при последующем их. разъединении. Особенностью рассматриваемых вибродвигателей с переменной структурой по сравнению с уже известными являются малая постоянная времени процесса переключения структуры (порядка 0,01 с) и совмещение приводного или регулирующего механизма с устройством объединения или торможения. [c.45] Соединение и разъединение звеньев основано на скачкообразном изменении силы или момента трения в кинематической паре вибродвигателя. При этом моменту сопротивления движению в кинематической паре М может быть задано любое значение в интервале О Л1 с УИ.),р, где — момент трения кинематической пары при отсутствии колебаний, который должен быть меньше максимального момента, развиваемого в кинематической паре при работе механизма. [c.45] Ма второй форме резонансных колебаний и закреплены в двух узлах колебаний. [c.46] Используются только продольные резонансные колебания преобразователей. При отработке координаты у совместно работают преобразователи 1, 3 и 4, 6 (преобразователи 5 и 7 колебаний не совершают), а при отработке координаты л — преобразователи 4, 6 и 5, 7 (преобразователи 1, 3 колебаний не совершают). Возможно и одновременная отработка обеих координат у и ф . [c.46] Если вместо преобразователей 1 и 3 применить кольцеобразный преобразователь, совершающий радиальные колебания, а фазы колебаний преобразователей 4 и 6 выполнить отличающимися на я, получим двухподвижный манипулятор с переменной структурой, осуществляющий линейное движение по оси у и поворот относительно оси, перпендикулярной плоскости Аналогично строятся и системы с большим числом степеней подвижности. [c.46] По схемам, приведенным на рис. 2.21, построено несколько разновидностей манипуляторов па плоскости, в которых роль направляющих играют сами преобразователи фиксация координат в отключенном состоянии обеспечивается силами трения в контактных зонах. В табл. 2.4 даны технические характеристики двух устройств, представляющих интерес при разработке манипуляторов малой и средней грузоподъемности. [c.46] Направление и модуль вибрационной силы или момента в управляемой вибропаре можно изменять путем выбора формы и типа колебаний вибропреобразователей. Наиболее просто такое управление осуществляется в пьезоэлектрических преобразователях, выполненных из пьезокерамики, путем секционирования электродов (задающих зоны возбуждения) и соответствующего подключения их к источнику электрических колебаний. [c.47] Другой путь построения подвижного источника возбуждения — применение многофазных генераторов питания пьезоэлектрических преобразователей. [c.48] Таким образом, синтез требуемого пространственного вибрационного поля для одной или обеих поверхностей сводится к выбору геометрических параметров электродов (в случае пьезоэлектрических преобразователей) и вида периодической функции времени. При этом, как правило, применяются сопряжения поверхностей, соответствующие кинематическим парам с несколькими степенями подвижности — плоскостей, цилиндрических и сферических поверхностей, используют также случаи их вырождения в точку или линию. [c.48] Схемы многоподвижных вибродвигателей. Множество схем управляемых вибропар целесообразно рассмотреть по их основному структурному признаку — классу кинематической пары, на основе которой построен вибродвигатель. [c.48] Управляемые вибропары IV класса. В парах IV класса на относительное движение каждого из входящих в нее звеньев налагаются четыре ограничения (8 = 4). Пары первого вида допускают два вращательных движения, пары второго вида — одно вращательное и одно поступательное. Рассмотрим примеры вибропар обоих видов. [c.48] Схема устройства вибродвигателя с двумя степенями подвижности (два вращательных движения) представлена на рис. 2.22 его назначение —= поворот захвата 1 вокруг двух перпендиклуярных осей л , у. Вибродвигатель состоит из сектора тороидального вибропреобра-зов.ателя 2 с тангенциальной поляризацией и цилиндрического преобразователя 3 со вставкой 4, имеющей тороидальную внутреннюю поверхность. В невозбужденном состоянии зазор между обеими тороидальными поверхностями равен нулю,а силовое замыкание контакта осуществляется упругим звеном 5. Преобразователь 3 поляризован в осевом направлении и благодаря разделению электродов может работать в режимах возбуждения радиальных и изгибных колебаний типа бегущей волны. Тип режима обеспечивается коммутатором 6, управляемым сигналом управления Су. Коммутатор переключает электроды преобразователей и подключает их к многофазному генератору 7. [c.48] К вибропарам IV класса второго вида относится механизм, показанный на рис. 2.23, а. Принцип работы основан на использовании колебаний типа бегущей волны при отработке поворотов вокруг оси X и сочетания продольных колебаний преобразователя 1 с радиальными колебаниями преобразователя 2 при перемещении по оси X. Недостаток рассматриваемой схемы — трудность замыкания контакта по всей поверхности касания звеньев. [c.49] К этой же группе относится и механизм, в котором ось г поворота подвижного звена перпендикулярна направлению перемещения (рис. 2.23, б). Кольцевой преобразователь 1, поляризованный по высоте, работает в режиме резонансных радиальных колебаний, частота которых равна частоте второй гармоники продольных колебаний стержневых преобразователей 2 к 3. При синфазной работе обоих преобразователей происходит перемещение по оси у. При сдвиге фаз на я (этот случай показан на эпюре распределения колебаний) происходит вращение преобразователя 1. Силовой контакт обеспечивается пружиной 4, а преобразователи 2 и 5 крепятся в узловых плоскостях, что является преимуществом рассматриваемой схемы. [c.49] Вернуться к основной статье