Привод схвата манипулятора

Авторы патента:

Литвиненко Александр Михайлович (RU)

B25J15/06 - с вакуумными или магнитными держателями

Владельцы патента RU 2374064:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к схватам манипуляторов промышленных роботов, входящих в технологическую единицу гибкого автоматизированного производства. Схват манипулятора содержит основание 12, на котором установлены рабочие органы в виде подпружиненных губок 9 схвата, переходные элементы 8, на которых закреплены губки, и активные элементы 1, а также внешние магнитные системы, установленные неподвижно в местах позиционирования схвата. Активные элементы закреплены на переходных элементах, выполненных в виде рычагов, и выполнены в виде ферромагнитных сердечников с возможностью их расположения и втягивания при включении тока в зазор 2 внешней магнитной системы, состоящей из сердечников и катушек, выводы которых подключены к блокам питания, управляемым системой управления. Изобретение позволит упростить конструкцию и повысить надежность схвата и его грузоподъемность. 2 ил.

Изобретение относится к схватам манипуляторов промышленных роботов (ПР), входящих в технологическую единицу гибкого автоматизированного производства (ГАП).

Известен захват ПР [1], который состоит из основания, на котором закреплен узел с активным элементом, закрепленным на планке, которая установлена на штоке. Шток находится в поступательных подшипниках, скрепленных обоймой. С помощью переходного звена шток взаимодействует с рабочим органом - губками.

Наличие аккумулятора механической энергии усложняет конструкцию схвата, кроме того, имеется большое количество токопроводов, что снижает надежность.

Из наиболее близких к заявляемому по совокупности существенных признаков является привод схвата манипулятора [2], который содержит внешний механический приводной элемент.

Недостатком схвата является сложность конструкции, имеющей большое число сочленов, и, следовательно, малая надежность.

Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции и повышении надежности схвата, достигается тем, что схват манипулятора, содержащий основание, на котором установлены рабочие органы в виде подпружиненных губок схвата, переходные элементы, на которых закреплены губки, и активные элементы, а также внешние магнитные системы, установленные неподвижно в местах позиционирования схвата, при этом согласно изобретению активные элементы закреплены на переходных элементах, выполненных в виде рычагов, и выполнены в виде ферромагнитных сердечников с возможностью их расположения и втягивания при включении тока в зазор внешней магнитной системы, состоящей из сердечников и катушек, выводы которых подключены к блокам питания, управляемым системой управления.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан схват, вид сверху, на фиг.2 - вид спереди.

Схват имеет активные элементы - сердечники 1, расположенные в зазоре 2 внешних магнитных систем, состоящих из сердечников 3, катушек 4, выводы 5 которых подключены к блокам питания 6, управляемым от системы управления 7.

Ферромагнитные сердечники скреплены рычагами, выполняющими роль переходных элементов 8, на которых также закреплены губки 9 схвата - рабочие органы.

Губки установлены в центральном подшипнике 10 и подпружинены распорной пружиной 11, стремящейся сжать губки и зажать переносимую деталь. Активные элементы 1 помещены в зазор магнитной системы, установленной неподвижно в месте позиционирования схвата. Схват установлен на основании 12, прикрепленном к руке 13 манипулятора, осуществляющий возвратно-поступательные движения.

Устройство работает следующим образом.

1. Исходное положение. Рука ПР выдвинута, катушки 4 обесточены. Пружина 11 посредством губок 9 зажимает деталь. Манипулятор имеет возможность перенести деталь в место позиционирования.

2. Позиционирование. Рука подходит к рабочей позиции, происходит ее выдвижение. В результате сердечники 1 попадают в зазор 2 магнитных систем. Схват подготовлен к освобождению детали - см. фиг.1.

3. Включается ток в катушках 4. Их витки наводят магнитодвижущие силы в магнитных системах 3 и зазорах 2. Сердечники 1 втягиваются в зазор. Движение происходит по стрелке, показанной на фиг.1. При этом пружина 11 сжимается. Губки освобождают деталь для обработки на технологической машине.

4. Обратный ход происходит при отключении тока в катушках 4 под действием пружины 11, зажимающей деталь.

Таким образом, сердечники расположены в зазоре внешних магнитных систем только при позиционировании схвата.

Применение изобретения позволяет повысить грузоподъемность схвата, поскольку основной элемент, имеющий наибольший вес - магнитная система, оказывается размещенной не на руке ПР, а вне робота. Это существенно повышает удельное усилие на единицу массы. Повышение грузоподъемности позволяет увеличить производительность технологической единицы ГАП.

Кроме того, по сравнению с приводом от пневмо- и гидроцилиндра, значительно снижается шум, отсутствует опасность возникновения утечек рабочей жидкости, улучшается КПД, уменьшается энергопотребление. упрощается эксплуатация манипулятора, повышается надежность работы всей технологической единицы и ГАП в целом.

Применение ферромагнитных сердечников дает возможность значительно упростить систему за счет отсутствия токопровода на руке манипулятора, тем самым повысить надежность работы схвата.

Система управления 7 выполняется на стандартных функциональных элементах позиционной системы УМП-331, серийно выпускаемой промышленностью [3]. Система УМП-331 полностью может быть использована в качестве системы 7, так как содержит выходы на управление схватами робота.

Система построена по принципу синхронного автомата, в нем применены микросхемы серии К155.

Источники информации

1. А.с. СССР №1266737 - Привод схвата манипулятора. A.M.Литвиненко. - Опубл. 30.10.86, бюл. №40, заявка №3813169/25-08 от 19.11.84.

2. А.с. СССР №1548040 - Привод схвата манипулятора. A.M.Литвиненко. - Опубл. 07.03.90, бюл. №9, заявка №4413445/31-08 от 25.04.88.

3. «Управляющие системы промышленных роботов под ред. Макарова.» - М.: Машиностроение, 1984. - 288 с. ил.

Схват манипулятора, содержащий основание, на котором установлены рабочие органы в виде подпружиненных губок схвата, переходные элементы, на которых закреплены губки, и активные элементы, а также внешние магнитные системы, установленные неподвижно в местах позиционирования схвата, отличающийся тем, что активные элементы закреплены на переходных элементах, выполненных в виде рычагов, и выполнены в виде ферромагнитных сердечников с возможностью их расположения и втягивания при включении тока в зазор внешней магнитной системы, состоящей из сердечников и катушек, выводы которых подключены к блокам питания, управляемым системой управления.

Похожие патенты:

Вакуумная захватная головка // 2370359

Изобретение относится к области машиностроения, роботостроения и может применяться для выполнения функций «взять» и «установить» на рабочую поверхность изделий при загрузке, разгрузке основного технологического оборудования, а также укладке, раскладке преимущественно плоских изделий.

Захватная головка // 2318653

Изобретение относится к области роботостроения и может применяться при транспортировке преимущественно плоских деталей. .

Вакуумная захватная головка // 2312762

Вакуумная захватная головка // 2304505

Изобретение относится к области машиностроения, роботостроения и может применяться для выполнения функций "взять" и "установить" на рабочую поверхность изделий при загрузке, разгрузке основного технологического оборудования, а также укладке, раскладке преимущественно плоских изделий.

Захват // 2289502

Изобретение относится к элементам устройств для перемещения крупногабаритных сложнопрофильных керамических изделий типа обтекателей летательных аппаратов. .

Очувствленный вакуумный захват // 2283751

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для поиска и захвата плоских изделий. .

Вакуумное захватное устройство микроробота // 2281197

Изобретение относится к области микроробототехники и предназначено для захвата запыленных, шероховатых, пористых и имеющих сложный рельеф поверхностей: с трещинами, щелями, отверстиями, с реализацией механизма плавного регулирования.

Автономное вакуумное захватное устройство микроробота // 2266810

Изобретение относится к области микроробототехники. .

Захватная головка // 2256549

Роботизированный манипулятор // 2243881

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Захватный модуль // 2397857

Изобретение относится к области машиностроения, роботостроения и может применяться при взятии и установке деталей на рабочую поверхность с большим требуемым ходом перемещения захватной головки

Вакуумный захватный корректирующий модуль // 2431561

Захват, в частности захват бернулли // 2466857

Изобретение относится к захвату, в частности захвату Бернулли, для приема плоскостных элементов, например, кремниевых полупроводниковых пластин, с обеспечением низкой нагрузки на них

Крепление ракеты на ложементе транспорта с помощью амортизирующей прокладки с присосками // 2534709

Изобретение относится к области машиностроения, в частности для перевозки ракеты на ложементе транспорта. Амортизирующая прокладка для крепления ракеты на ложементе транспорта при ее перевозке содержит с обеих ее сторон присоски с уплотнителями, каналы соединения присосок, причем с одной стороны прокладки камера присоски разделена упругой диафрагмой на две камеры, каждая из которых в отдельности содержит канал с краном, клапан которого служит для разъединения или соединения с магистральным каналом предварительного или постоянного давления разрежения воздуха. Прокладка также снабжена распределительной системой давления разрежения воздуха для подачи давления разрежения воздуха в магистральные каналы и манометром давления и выполнена с возможностью сопряжения неплоских поверхностей ложемента и ракеты. Изобретение позволяет контролировать состояние крепления ракеты на ложементе при ее транспортировке. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для зажима удлиненного элемента и способ зажима удлиненного элемента // 2571675

Изобретение относится к устройству для зажима удлиненного элемента и к способу зажима удлиненного элемента. Устройство содержит оболочку, имеющую внутреннюю основную поверхность, и зажимной инструмент, имеющий нижнюю поверхность. Внутренняя основная поверхность представляет собой вогнутую поверхность. Нижняя поверхность представляет собой вогнутую поверхность. Устройство для зажима удлиненного элемента изменяет ориентацию удлиненного элемента внутри оболочки до заданной ориентации относительно зажимного инструмента путем зажатия удлиненного элемента между внутренней основной поверхностью и нижней поверхностью. Удлиненный элемент надежно удерживается зажимным инструментом в заданной ориентации. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 11 ил.

Захватный корректирующий модуль // 2618019

Изобретение относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться для коррекции положения преимущественно плоских изделий при их захвате из стандартной тары. Наиболее эффективно применение устройства с использованием вакуумных и электромагнитных захватов. Захватный корректирующий модуль содержит корпус с направляющими элементами и фиксаторами под захватываемое изделие, привод перемещения захвата, закрепленного на подвижном рабочем органе привода с возможностью перекоса и подпружиненного относительно среднего положения. Между захватом и подвижным рабочим органом установлен механизм коррекции, выполненный в виде упругого гибкого стержня с возможностью изгиба при силовом взаимодействии изделия с направляющими элементами в процессе его подъема. При этом гибкий стержень выполнен в виде спиральной пружины, внутри которой установлена тяга в виде шариковой цепочки, одним концом соединенная с захватом, а другим - через механизм натяжения в виде пружины растяжения с подвижным рабочим органом. Изобретение позволяет организовывать требуемую изгибную упругость гибкого вала в процессе работы устройства, что увеличивает область его применения путем расширения номенклатуры захватываемых изделий. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Электромагнитный захватный агрегатный модуль // 2622069

Изобретение относится к области машиностроения, роботостроения, может применяться при захвате и транспортировке изделий электромагнитными захватами и позволяет расширить область его применения. Наиболее эффективной областью применения является работа с плоскими листовыми изделиями. Устройство содержит электромагнитный захват, закрепленный на подвижном рабочем органе привода его подъема и опускания и выполненный в виде П-образного магнитопровода, на разных полюсах которого расположены первичная и вторичная обмотки. Первичная обмотка соединена с энергопитанием переменного электрического тока, а вторичная обмотка соединена с энергопитанием электродвигателя постоянного тока привода перемещения захвата, силовая обмотка которого соединена с первичной и вторичной обмотками через выпрямители и разделительные диоды, организующие разнополярное питание электродвигателя. Устройство снабжено переключателем, выполненным с возможностью смены полярности энергопитания электродвигателя перед началом функционирования, а на захвате закреплен механизм отведения П-образного магнитопровода от изделия при установке его на рабочую поверхность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Захватный корректирующий модуль // 2622071

Изобретение относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться для коррекции положения преимущественно плоских изделий при их захвате из стандартной тары вакуумными и электромагнитными захватами. Захватный корректирующий модуль включает корпус с приводом перемещения сопрягаемого изделия захватом, установленным на подвижном рабочем органе привода с возможностью перекоса и подпружиненного относительно среднего положения, механизм коррекции положения изделия относительно объекта сопряжения, установленный между подвижным рабочим органом и захватом, выполненный в виде упругого гибкого стержня с возможностью изгиба при силовом взаимодействии изделия с объектом сопряжения. На гибком стержне закреплена втулка, длина которой меньше длины стержня и которая установлена с возможностью регулировки ее положения вдоль стержня. Изобретение расширяет область применения устройства за счет дополнительной возможности сборки осесимметричных изделий типа вал-втулка при манипулировании положением как вала, так и втулки. 2 ил.