Схват манипулятора

 

О П И С А Н И Е „„905064

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.05.80 (21) 2929826/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 25 J 15/00

Государственный комитет (53) УДК 62-229..72 (088.8) Опубликовано 15.02.82. Бюллетень №6

Дата опубликования описания 25.02.82 оо делам нзобретений н открытий (72) Авторы изобретения

С. А. Резников, Л. С. Ямпольский и В. И. К

Киевский ордена Ленина политехнический инс им. 50-летия Великой Октябрьской социали тич революции (7t) Заявитель (54) СХВАТ МАНИПУЛЯТОРА

Изобретение относится к роботостроению, в частности к захватным органам промышленных роботов и манипуляторов.

Известен схват манипулятора, содержащий источник рабочей среды, средства ее подвода и смонтированные в корпусе губки, выполненные в виде стержней, каждый из которых включает в себя упругую оболочку, пружину, присоединительную шайбу и связанную с ней упругим элементом головку стержня (1) .

Недостатком известного схвата является невозможность его применения при захвате хрупких и нежестких деталей, а также то, что при захвате детали невозможно ее положение в прдстранстве.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей схвата.

Цель достигается тем, что каждый стержень губок снабжен регуляторами подачи рабочей среды, элементом управления этими регулятора, датчиком измерения усилия и датчиком положения головки стержня.

На фиг. 1 изображен схват, общий вид; на фиг. 2 — стержень схвата, разрез.

Схват содержит корпус 1 с подводными каналами 2 подачи рабочей среды, соединенными со стержнями 3, расположенными внутри корпуса 1 схвата. Группы стержней

3, расположенные в правой и левой частях

5 корпуса 1, являются губками схвата. b,ÿæдый стержень 3 губок состоит из упругой оболочки 4, соединенной с присоединительной шайбой 5, и находящейся внутри стержня 3 пружины 6. К торцевой поверхности

10 присоединительной шайбы 5 присоединена посредством упругого элемента 7 головка

8 стержня 3. Между торцевой поверхностью присоединительной шайбы 5 и торцевой поверхностью головки 8 стержня 3 распо15 ложен датчик 9 измерения усилия, например тензодатчик, связанный с релейным элементом 10 управления регулятора 11 подачи рабочей среды из источника 12 рабочей среды. На фиг. 1 показана связь датчика 9 измерения усилия с элементом 10 управления регулятора 11 только для одного стержня.

Внутри стержня 3 расположена тяга 13, жестко соединенная одним концом с присоединительной шайбой 5, а другим — с измерительной системой датчика 14 положения, на905064 пример дискретным фотоэлектрическим преобразователем перемещений. Между стержнями 3, принадлежащими левой и правой губкам схвата, расположена деталь 15.

Схват работает следующим образом.

Перед началом захвата детали 15 стержни 3 находятся под действием пружины 6 в исходном положении, релейные элементы

10 — в состоянии ниже порога срабатывания. Регуляторы 11 подачи рабочей среды через подводные каналы 2 в полости стержней 3 из источника 12 рабочей среды, тяга

13 — в крайнем положении (левом для левой группы стержней 3 и правом для правой группы стержней 3) . При подаче .сигнала от системы управления манипулятора на захват детали 15 начинается подвод рабочей среды из источника энергии 12. При этом под действием силы давления рабочей среды стержни 3 начинают выдвигаться в направлении захватываемой детали 15, а пружина 6 работать на растяжение. При контакте стержня 3 с захватываемой деталью

15 усилие контакта через головку 8 стержня

3 передается на датчик 9 измерения усилия.

Под действием усилий, возникающих при контакте головки 8 стержня 3 с поверхностью детали 15 изменяется проводимость тензодатчика, что вызывает изменение падения напряжения в измерительной цепи.

При превышении падения напряжения порога срабатывания релейного элемента 10 последний срабатывает и при этом управляет работой регулятора 11 подачи рабочей среды, который под действием управляющего импульса перекрывает подводной канал 2 подачи рабочей среды.

Подвод рабочей среды в полость стержня 3 прекращается. При уменьшении усилия контакта ниже порога срабатывания релейного элемента 10 последний отключается, тем самым отключая регулятор 11 подачи рабочей среды и открывая подводной канал 2 для подачи в полость стержня 3 рабочей среды до тех пор, пока усилие контакта головки 8 стержня 3 и детали 15 не превысит заданное. Во время выдвижения стержня 3 тяга 13, жестко связанная с присоединительной шайбой 5, приходит в дви- 4 жение и увлекает подвижный элемент датчика 14 положения, например объект-линейку фотоэлектрического датчика перемещения

На фоточувствительный элемент поступают импульсы, количество которых соответствует пройденному стержнем пути. Импульсы со всех стержней 3 поступают в систему управления манипулятора, в которой по данным импульсам расчитывается как форма захватываемой детали 15, так и ее ориентация в пространстве. При подаче сигнала от системы управления манипулятора на прекращение работы схвата источник энергии 12 отключается, срабатывают регуляторы ll подачи рабочей среды, открывая подводные каналы 2 для отвода рабочей среды.

Стержни 3 под действием пружины 6 возвращаются в исходное положение, при этом освобождают захваченную деталь 15 в заданной точке пространства.

Применение, предложенного схвата возможно в промышленных манипуляторах с программным управлением для захвата хрупких и не жестких деталей за счет регулирования усилий, возникающих при захвате деталей, а также получения информации о форме деталей и о ее положении в пространстве.

Формула изобретения

Схват манипулятора, содержащий источник рабочей среды, средства ее подвода и смонтированные в корпусе губки, выполненные в виде стержней, каждый из которых включает в себя оболочку и связанную с ней упругим элементом головку стержня, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен по числу стержней губок датчиками положения головок, датчиками усилия, а также регуляторами подачи рабочей среды и элементами управления этими регуляторами, включенными в средствами подвода рабочей среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 626947, кл. В 25 J 15/00, 1976.

905064

Составитель С. Новик

Редактор М. Дылын Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Заказ 240/27 Тираж 1081 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4