Относительные движения звеньев манипулятора

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ ЗВЕНЬЕВ МАНИПУЛЯТОРА 617 [c.617]

Относительные движения звеньев манипулятора [c.620]

В конструкции манипуляторов использовано соединение, схема которого и условное обозначение приведены на рис. 114, я, б взаимное относительное движение звеньев J—3 — поступательное, 2 и i — вращательное, I и [c.118]

Достоинством описанных выше графоаналитических методов кинематического анализа является наглядность и простота. Однако при кинематическом исследовании пространственных механизмов аналитические методы становятся более удобными, чем графические, так как векторные равенства не могут быть представлены на плоскости, а мгновенные центры относительного движения звеньев должны быть заменены винтовыми осями. Поэтому для пространственных механизмов, за исключением некоторых простейших, больше подходит аппарат тензорного исчисления. Мы не сможем останавливаться здесь на этом подробнее. В качестве примера пространственной цепи на рис. 1.25 изображена кинематическая цепь ( рука ) современного манипулятора, или робота. [c.30]

В копирующих манипуляторах других видов относительные движения звеньев сначала передаются на основание посредством механических передач (зубчатых дифференциальных, тросовых рычажных и др.), проходящих вдоль осей звеньев. Затем эти движения, преобразованные во вращение различных элементов (зубчатых колес, блоков и др.) с неподвижно закрепленными на основании осями, передаются на исполнительный механизм. В качестве примера остановимся на передаче относительных движений с помощью зубчатых дифференциальных механизмов. [c.620]

Во всех приведенных примерах относительное движение звеньев указано стрелками. Таким образом, число стрелок равно числу w руки манипулятора. [c.82]

Число степеней подвижности — сумма возможных координатных движений звеньев манипулятора относительно его основания. [c.151]

На рис. 6 изображена гидравлическая схема управления тремя гидроцилиндрами. Задающее движение, например, поворот рычага 1 манипулятора относительно стержня 2 через датчик 5 передается плунжеру управляющего золотника 7, который открывает путь маслу в пространство силового цилиндра, и звено 3 поворачивается относительно стрелы 4, т. е. следит за движением рычага манипулятора. Обратная связь осуществляется через датчик 6 обратной связи. [c.322]

Манипулятор работает следующим образом при перемещении оператором звена 6 происходит относительное перемещение звеньев управляющего механизма, в результате этого происходит разбаланс измерительных мостов, и через усилители сигналы поступают в распределительные устройства, подающие рабочую жидкость в гидравлические исполнительные механизмы. Рассмотрим работу манипулятора в двух частных случаях когда предплечье совершает вращательное движение при неподвижном плече [c.23]

Управляющие сигналы к звеньям манипулятора, которые могут возникнуть при относительном повороте шарнирно-соеди-ненных звеньев, исключаются применением схемы проводки троса, показанной на рис. II 1.5. Если к звену 7 прикреплено какое-либо последующее звено манипулятора, то поворот звена 7 относительно звена 4 не должен вызывать поступательного движения ветвей троса 3 и 8. С этой целью соосно с шарниром устанавливаются блоки 1 я 2, причем диаметр блока 1 вдвое превышает диаметр блока 2. Ветвь троса 3 огибает блок 2, блок 6, ось которого жестко связана с звеном 7 манипулятора, блок/, проходит через блок 5, ось которого закреплена на звене 4, затем вторично огибает блок 2 и направляется к последующему звену. При относительном повороте звеньев 4и7 суммарная длина троса, лежащего на блоках, остается постоянной за счет двойного огибания блока 2 при вдвое меньшем диаметре по сравнению с блоком 1. Это обеспечивает постоянство длин прямолинейных участков троса и, таким образом, отсутствие каких-либо сигналов, передаваемых через трос к последующему звену манипулятора или от него. [c.49]

Обычно гидродвигатели приводов различных звеньев манипуляторов, в частности, гидроцилиндры, располагают на звеньях, с которыми непосредственно соединены приводимые звенья и относительно которых осуществляется их движение. Однако в некоторых случаях оказывается удобнее устанавливать гидродвигатели на основании или, по крайней мере, на некотором удалении от приводимого звена. Это может позволить упростить конструкцию манипулятора и уменьшить энергетические затраты при движении за счет снижения веса подвижных частей. [c.55]

Задача о копировании захватом исполнительного механизма манипулятора перемещений, задаваемых управляющим механизмом, сводится к тому, что звенья первого механизма должны осуществлять те же относительные движения, какие имеют место во втором. Система передач для воспроизведения этих движений может быть различной. Например, в некоторых манипуляторах управляющий механизм оснащается датчиком относительных перемещений его звеньев. Сервоприводы, расположенные непосредственно на подвижных звеньях исполнительного механизма, управляются сигналами этих датчиков и приводят исполнительный механизм в положение, соответствующее положению задающего механизма. [c.620]

Манипулятор с пространственным движением схвата. Манипулятор (рис. 3.19) имеет два двигателя, соединенных с ведущими звеньями 5 и 6. От двигателя М1 движение через конические зубчатые колеса 1, 2 и цилиндрические колеса 3, 4 передается валу захвата В, который совершает вращательное движение в вертикальной плоскости относительно оси 13. Двигатель М2 передает движение на коническую пару зубчатых колес 7, 8, цилиндрические колеса 9, 10, коническую пару 11, 12. С колесом 12 связана ось захвата В, совершающего вращательное движение в плоскости, перпендикулярной к плоскости чертежа. Такое движение захвата в двух плоскостях обеспечивается наличием в кинематической схеме конического дифференциала, который, как известно, обладает двумя степенями подвижности, а следовательно, имеет два ведущих звена. При одновременной работе двигателей Ml [c.93]

В приведенных сх. а —г шарнирно соединены звенья манипулятора 4 и к. Одно из звеньев 4 принято за стойку, второе к поворачивается относительно него. Через шарнир, соединяющий эти звенья, передается вращение от вала 1 валу 2. Ось вала 2 перемещается в пространстве со звеном к, которое играет роль водила планетарной передачи. Движение вносит изменения в скорость передаваемого движения. Эти изменения обычно в сх. манипулятора исключают (см. Уравнительный м. манипулятора). За один оборот водила к относительно звена 4 вал 2 повернется относительно водила к на оборотов при неподвижном вале 1, где и 2д — числа зубьев колес а к д. [c.292]

Механизм робота-манипулятора состоит из поворотной колонны /, устройства для вертикального перемещения 2 и выдвигающейся руки со схватом 3. Момент инерции звена 1 относительно оси поворота J масса звена 2 /пг, момент инерции относительно оси поворота /2 масса двигающейся руки со схватом тз, расстояние от оси поворота до центра масс р, момент инерции относительно центральной оси /3. К оси поворота приложен момент М, движущие силы, создаваемые приводами в поступательных парах, равны соответственно Р 2 и р2з- Составить дифференциальные уравнения движения механизма. Трением пренебречь. [c.368]

Для удержания тяжелых деталей в роботах этого типа применяются схваты с двумя поступательными кинематическими парами (рис. 7.1, б), что позволяет обеспечить значительные усилия зажима при малом ходе, а также более высокую жесткость схвата. Для переноса труб используют специализированные схваты с пневмоприводом (рис. 7.1, в). С целью устранения деформаций и перегрузок звеньев робота и захватываемых предметов применяют самоустанавливающиеся схваты. Самоустановка достигается плавающими губками, обладающими двумя свободами движения относительно корпуса схвата, как это сделано в отечественном универсальном манипуляторе УМ-1. Для лучшей приспособляемости губок схвата к форме детали широко применяют резиновые или подпружиненные элементы, что необходимо при захвате хрупких деталей. Часто для захвата хрупких деталей применяют надувные элементы в виде резиновых подушечек или пальцев. Схваты с пневматическим приводом отличаются широким распространением, так как обеспечивают простоту, надежность и удобство эксплуатации. Гидропривод применяется преимущественно в промышленных роботах большой грузоподъемности. Электрический привод захватных устройств находит достаточно широкое применение. [c.122]

Рис. 2.175. Схемы кантователей блюминга и слябинга крюкового типа. В направляющих пазах одной из линеек 1 манипулятора поворотом вала 2 с помощью. звеньев 3 и 4 могут перемещаться крюки 6 (рис. 2.175, а), нижняя часть которых размещается между роликами рольганга. При подъеме крюков заготовка 5 кантуется на 90 относительно ее ребра. В кантователе параллелограммного типа (рис. 2.175, 6) от кривошипа 1 с помощью параллелограмма 2 поднимается плита 3, по которой перекатываются ролики 4 тележки. Рычаги б, укрепленные на линейке 5 манипулятора, сообщают поступательное движение крюкам, выполняющим кантование.

В большинстве схем копирующих манипуляторов помимо геометрического подобия структурных схем управляющего и исполнительного механизмов, выполняется условие кинематического подобия, обеспечиваемое параллельностью соответствующих звеньев управляющего и исполнительного механизмов. Однако это кинематическое подобие позволяет оператору практически реализовать вариант кнопочного управления, т. е. последовательно по отдельным звеньям. Кроме того, при некоторых расположениях управляющего механизма относительно руки оператора возможно столкновение последней со звеньями этого механизма. В случае построения погрузочных манипуляторов эта задача решается применением управляющих механизмов, в которых кинематическая система базового механизма является зеркальным отображением базового механизма исполнительной части манипулятора. Однако в этом случае при геометрическом подобии структурных схем управляющего механизма и исполнительной части манипулятора нарушается их кинематическое подобие. Покажем, что и в этом случае можно обеспечить движение [c.24]

На схеме рис. 3.1, г дан пример манипулятора тоже с двумя звеньями i и 2, но соединенными поступательной парой (например, гидроцилиндр-порщень). Если за обобщенные координаты принять угол и модуль вектора то движение точки В со скоростью vb представляют как сложное — переносное со скоростью точки В на звене 1 и относительное со скоростью [c.71]

В сх. а при отсутствии дифференциального м., содержащего звенья Р, 9, 12, жестком соединении зверьев 7 и S и при отсутствии связей, показанных пунктиром, движения звеньев манипулятора зависимые. Гидроцилиндр 6 сообщает вращение схвату I через цепную передачу 5, конические зубчатые передачи В, 3 я 2. Это движение не влияет на движение других звеньев. Звено 17 поворачиваемся относительно звена 4 посредством гид-дродилиндра 13 через цепную передачу 14, конические передачи 11 и 15. Звено 16 является водилом планетарной зубчатой передачи и жестко связано со звеном 17, Сатетлиты g, [c.382]

Рабочее пространство манипулятора и классификация движений схвата. Рабочим пространством манипулятора называют пространство, ограниченное поверхностью, огибающей все возможные предельные положения звеньев манипулятора. Рабочее пространство должно определяться с учетом реальных конфигураций звеньев и их относительной подвижности. Приближенное представление о рабочем пространстве манипулятора может быть получено по его кинематической схеме. Так, например, рабочее пространство манипулятора, показанного на рис. 7.2, д, ограничивается снаружи частью сферы радиуса (рис. 7.3), равного сумме длин трех звеньев /, -ь /2 + /3, с центром в точке О и частью торовой поверхности, [c.124]

Рабочее пространство манипулятора и классификация движения захвата. Рабочим пространством манипулятора будем называть пространство, ограниченное поверхностью, огибающей всевозможные предельные положения звеньев манипулятора. Рабочее пространство должно определяться с учетом реальных конфигураций звеньев и их относительной подвижности. Приближенное представление о рабочем пространстве манипулятора может быть получено по его кинематической схеме. Так, например, рабочее пространство манипулятора, представленного на рис. 30.1, снаружи ограничивается частью сферы радиуса, равного сумме длин трех звеньев + /.j + /3 с центром в точке О, и частью С"ОС"" торовой поверхности, образованной при движении центра окружности радиуса + I3 по окружности, проекция которой на плоскости рис. 30.3 отображается отрезком AAi- Внутри рабочее пространство ограничено конусной поверхностью АОА [c.497]

Недостатками механизма нюрнбергских ножниц является его сложность и относительно низкая жесткость, связанная с большим количеством шарнирных соединений. Поэтому его можно рекомендовать к применению лишь при небольших перемещениях выдвижной части. Упрощение конструкции и повышение жесткости механизма передачи сигналов через возвратно-поступательно-движущиеся звенья манипулятора может быть достигнуто выполнением его по одному из вариантов схем, показанных на рис. Ill Л, где выдвижная часть 9 (рис. П1.7, а) приводится в движение относительно стрелы 1 с помощью гидроцилиндра 2 через полистпаст-ный механизм. На конце штока гидроцилиндра, закрепленного на стреле 1, установлены блоки 3 я 5, огибаемые силовыми тросами 4 и 8. Один конец каждого из этих тросов закреплен на стреле 1, а другой — на выдвижной части 9, перемещение которой вдвое больше перемещения поршня. [c.50]

Рис. 111.8. Тросовая передача управляющих сигналов через звенья манипулятора, совершающие друг относительно друга сложноплоское движение

Пример. Составим уравнения движения манипулятора с двумя поступательными и одной вращательной парой, имеющего одно подвижное звецо (см. рисунок). Масса звена т, радиус инерции его относительно вертикальной оси, проходящей через некоторую точку В, отстоящую от центра масс на расстоянии /, ра ер р. Предпола ается, что приводы создают приложенные к звену силы пару сил J40мeнтoм М, кроме того, имеются силы трения и пара с моментом Л/. [c.106]

Размещение силомоментного датчика на кистевом звене сборочного манипулятора (рис. 7.5, а) позволяет создать универсальную конструкцию адаптивного робота, способного выполнять сборочные операции при любом варианте его установки (напольном, настенном или подвесном). Однако для манипуляторов со сложной кинематической схемой возникают значительные трудности в организации управления в реальном масштабе времени, так как в процессе корректирующих движений приводов необходимо многократно осуществлять нреобразова1П1е информации о действующих силах и моментах, измеренных в системе координат захвата, в информации относительно базовой координатной системы, в которой формируются команды управления манипулятором. Поэтому на практике силомоментный датчик часто размещают отдельно от манипулятора в основании технологического стола, на котором устанавливается одна из сопрягаемых деталей (рис. 7.5, б). В этом случае силомоментный датчик формирует сигналы, характеризующие параметры силового взаимодействия деталей относительно неподвижной декартовой системы координат, что упрощает процедуру сопряжения датчика [c.202]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...