В работе предложено устройство, выполняющее захват и стыковку с объектами обслуживаемого Арктического оборудования. Захватно-стыковочное устройство (далее ЗСУ) представляет собой гибридное решение из космической отрасли и промышленной робототехники, т. к. к стыковочному соединению малых габаритов предъявляются требования по высокой несущей способности. Предложен способ стыковки, направленный на усиление соединения при захвате крупных объектов без изменения габаритов манипулятора. Производится двухсторонняя стыковка, в которой помимо сцепки устройства с манипулируемым объектом происходит соединение с корневым шарниром манипулятора, имеющим 3 степени подвижности. Стыковочный механизм спроектирован на излом клиньев, запирающих ответную часть. Таким образом, сам механизм не нагружен и представляет собой лёгкую и негабаритную конструкцию. Устройство оснащено схватом для манипулирования некооперативными объектами. Предполагается работа нескольких мобильных платформ, оснащённых данными стыковочными адаптерами. Платформы работают без присутствия человека на автономных базах. Для облегчения системы управления, все узлы ЗСУ работают от одного привода. Проведены расчёты, направленные на координацию работы кулачковых механизмов стыковочного агрегата, определена кинематика исполнительных узлов. Проведена оптимизация габаритов конструкции. Оформлена кинематическая схема, сборочный и рабочие чертежи ЗСУ. Предполагаемые области применения данного устройства – экстремальная и промышленная робототехника, станкостроение.

The paper proposes a device that performs the capture and docking with the objects of the serviced Arctic equipment. The Gripping and Docking Device (hereinafter referred to as the GDD) is a hybrid solution from the space industry and industrial robotics, because small-sized docking joints are subject to high load-bearing capacity requirements. A method of docking is proposed, aimed at strengthening the connection when capturing large objects without changing the sizes of the manipulator. Bilateral docking is performed which has connection with the root hinge having 3 DOF additional to the coupling to the device with the manipulated object. The docking mechanism is designed according to the shear calculation that locks the counterpart. Thus, the mechanism itself is not loaded and it is a lightweight and small structure. The device is equipped with a gripper for manipulating non-cooperative objects. Several mobile platforms equipped with these docking adapters are expected to operate. Platforms operate without human presence on autonomous bases. In order to increase energy efficiency, all GDD units operate from a single drive. Calculations aimed at coordinating the operation of the cam mechanisms of the docking unit were carried out, the kinematics of the actuating units were determined. The dimensions of the structure have been optimized. A kinematic diagram, assembly and design drawings of the GDD were made. The intended areas of application of this device are extreme and industrial robotics, machine tool.