Схват очувствленного робота

Схват очувствленного робота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„,SUÄÄ 1227464 A1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ния технологических возможностей за счет исключения влияния состояния поверхности захватываемого объекта на процесс его опознавания, он снабжен источником высокого давления и направляющими элементами, расположенными в губке, а сенсорные датчики выполнены пневматическими, мембранного типа с электроконтактными выходами, при этом информационная линейка установлена в направляющих элементах, привод ее перемещения выполнен в виде подпружиненной относительно губки ленты, один конец которой закреплен на этой губке, а другой— на линейке, причем поверхности ленты, линейки и губки образуют камеру, соединенную с источником высокого давления и с датчиками, а на ленте дополнительно установ- д лены электропроводные элементы, предназнаED ченные для соединения выходов датчиков с блоком обработки информации.

1 7

17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3825182/25-08 (22) 23.! 1.84 (46) 30.04.86. Бюл. № 16 (71) Институт технической кибернетики

АН БССР (72) В. В. Березовик, В. А. Дубовский, В. Е. Самсонов, В. П. Фещенко и В. В. Мышковский (53) 621.229.72 (088.8) (56) Ерош И. Л. Адаптивные системы управления промышленными роботами. M., 1976, с. 53. (54) (57) СХВАТ ОЧУВСТВЛЕННОГО РОБОТА, содержащий корпус, на котором установлены губки с приводом их перемещения, сенсорные датчики, образующие информационную линейку, привод перемещения информационной линейки и блок обработки информации, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности работы и расшире(5ö 4 В 25 ) 15 00 В 25 J 19 02

1227464

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в промышленных роботах, применяемых для выполнения подъемно-транспортных, монтажно-сборочных и технологических операций, а также может быть использовано в дистанционных манипуляторах, работающих в экстремальных условиях.

Целью изобретения является обеспечение надежности работы и расширение технологических возможностей схвата за счет исключения влияния состояния поверхности захватываемого объекта на процесс его опознавания.

На фиг. 1 изображен схват, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 3.

Схват очувствленного робота состоит из корпуса 1, губок 2 и 3, соединенных с корпусом 1 с помощью шарнирных многозвенников, выполненных из ведущих зве- 20 ньев 4 и тяг 5. Ведущие звенья 4 шарнирных многозвенников с помощью промежуточных рычагов 6 соединены со штоком 7 и поршнем 8 силового привода. Силовой привод, например пневмоцилиндр 9 одностороннего действия, крепится своей передней стенкой к корпусу 1 схвата, а задней стенкой 10 — к рычагу промышленного робота 1!. Между задней крышкой 10 пневмоцилиндра 9 установлена возвратная пружина 12. Одна из губок, например губка 2, или обе губки 2 и 3 снабжены сенсорными пневматическими датчиками 13 мембранного типа с электроконтактными выходами, образующими информационную линейку 14. Число сенсорных датчиков 13 равно числу дорожек перфорированных отверстий 15 на рабочей поверхности схвата, через которые считывается информация о положении манипулируемого объекта 16.

Информационная линейка 14 перемещается по направляющим элементам 17 внутри корпуса губки 2 с помощью сжатого воз- 40 духа, который через штуцер 18 и канал 19 от источника высокого давления (не показан) поступает в пневмокамеру 20, образованную поверхностями информационной линейки 14, плоской гибкой ленты 21 и губки 2. Плоская гибкая лента.21 огибает на45 правляющие ролики 22 и натяжной ролик 23, соединенный с возвратной пружиной 24 растяжения, и закрепляется с одной стороны на клеммной колодке 25, с другой — на информационной линейке 4. Один из роликов 22 кинематически соединен с датчиком 26 обратной связи, который выдает сигнал в блок 27 обработки информации в том случае, когда информационная линейка 14 находится точно над рядом перфорированных отверстий 15 и возможно считывание информации об объекте 16, расположенном между губками 2 и 3 захвата. Начальное и конечное положение информационной линейки 14 определяется с помощью конечных микровыключателей 28 и 29.

Число сенсорных датчиков !3 в информационной линейке 14 определяется необходимой разрешающей способностью и габаритными размерами датчиков. Каждый датчик 13 состоит из канала 30, расположенного под углом к центральному каналу 31, являющегося информационным и соединенного непосредственно с полостью 32.

В полости 32 установлена мембрана 33, на поверхности которой закреплен постоянный магнит 34. В верхней части полости 32 установлен геркон 35, один из выводов которого соединен с контактами планки 36, а второй с помощью перемычки 37 контакта датчиков 13 соединен с соответствующим проводником гибкого токоподвода, выполненным

«а гибкой плоской ленте 21, например, с помощью напыления или с помощью металлической жилы, проложенной внутри ленты. Гибкая плоская лента 21 механически крепится к информационной линейке !4 с помощью планки 38. Таким образом, выходы датчиков 13 соединены электрически с помощью гибкого токоподвода— ленты 21 через клеммную колодку 25 с электропроводными элементами с блоком 27 обработки информации.

Каналы 30 и 31, полость 32 выполнены в виде углублений определенной формы, получаемых при изготовлении модуля методом прессования, например, из термостойкой пластмассы. Датчики 13 собираются последовательно в пакет с помощью крепежных элементов 39 таким образом, что открытые каналы каждого предыдущего датчика закрываются плоским основанием последующего, причем первый и последний датчики закрываются крышками 40. Подвод воздуха к ним осуществляется по питающим каналам 30 за счет создания высокого давления в пневмокамере 20.

Работает схват следующим образом.

При подаче команды на зажим манипулируемого предмета 16 сжатый воздух поступает в рабочую полость пневмоцилиндра 9 и воздействует на поршень 8, который совершает рабочий ход, сжимая при этом возвратную пружину 12. Шток 7, перемещаясь совместно с поршнем 8 с равным усилием, воздействует на промежуточные рычаги 6 и на ведущие звенья 4 шарнирных многозвенников, которые с тягами 5 и зажимными губками 2 и 3 образуют механизмы параллелограммов, благодаря которым обеспечивается параллельность движения зажимных губок 2 и 3 схвата. Послеокончания процесса зажима манипулируемого предмета 16 с некоторой задержкой, подобранной в процессе отладки схвата, сжатый воздух поступает с источника высокого давления через регулируемые дроссели (не показаны) в пневмокамеру 20. При этом информационная линейка 14 находится в на!

227464 чальном левом положении и в блок обработки информации 27 поступает сигнал с конечного микровыключателя 28. Так как пневмокамера 20 имеет определенный расход за счет подсоединения к ней датчиков !3 информационной линейки 14, то вначале датчики выходят на рабочий режим, а затем совершается поступательное перемещение информационной линейки 14 с определенной скоростью внутри губки. Поток сжатого воздуха, протекая по каналу 30 и далее каналу 31 датчика, создает на его выходе струю воздуха, а в зоне канала 31, находящегося перед мембраной 33, образуется зона разряжения. При наличии перед струей воздуха препятствия (информационная линейка датчиков находится над перемычкой между рядами отверстий 15, выполненных на рабочей поверхности губок захвата, или отверстия 15 закрыты поверхностью манипулируемого предмета 16) в зоне канала 31, находяшегося перед мембраной 33, образуется 20 зона повышенного давления, под действием которой она изгибается и перемещает постоянный магнит 34 по направлению к геркону 35. Под действием магнитного поля постоянного магнита 34 койтакты геркона 35 замыкаются и через геркон в блок 27 обработки информации поступает сигнал. В случае, когда струя воздуха из датчика 13 беспрепятственно выходит через отверстие 15 (информационная линейка находится точно под рядом отверстий и они не перекрыты поверхностью манипулируемого предмета

16) в зоне канала 31, находящегося еред мембраной 33, образуется зона разряжения и она с закрепленным на ней магнитом 34 плотно прижимается к каналу 31 и основанию полости 32. При этом контакты геркона 35 остаются разомкнутыми и сигнал в блок 27 обработки информации не поступает. Так как при зажатии манипулируемого предмета 16 часть отверстий 15 перекрыты его «оверхностью, то при перемещении информационной линейки 14 над отверстиями !5 геркон 35 каждого датчика 13 выдает в б.»ок 27 обработки информации электрический сигнал, соответствующий

«О» или «!», т.е. отверстие 15. над которым наxoäèòñÿ струйный датчик, открыто или закрыто. Для отсеивания пом х считывание информации осугцествляется блоком 27 обработки информации в тот момент, когда с датчика 26 поступает сигнал о том, что ряд отверстий 15 н оси каналов 31 датчиков 13 совпали, в других случаях прохождение сигналов с информационной линейки 14 заблокировано. В процессе считывания информации линейка датчиков приходит в крайнее правое положение (фиг. 1), при этом срабать»вает конечный микровыключатель 29, по сигналу которого отключается подача сжатого воздуха в пневмокамсру. Цикл считывания информации о положении манипулируемого предмета в губках схвата робота можно сч«",ать оконче:»ным. Ицформацион»»ая лиIIei»k.a 14 за счет пружины 24 возвра»цается в исходное левое положение.

Во время обратного хода «рохождение в блок 27 с: гна10B с информационной линейки датчиков заблокировано. Стравливание воздуха из пневмокамеры 20 осуществляется через датчики 13 и соединенный с атмосферой канал 19.

Таким образом, блок 27 обработки информации, представляющий собой» ли специальное вычислительное устройство, нли выполнен«ый на базе стандартной микро-ЭВМ, запоминает информацию, поступающую с инфор :ационной линейки датчиков, и производит ее обработку по определ иному алгоритму. С помощью этой информации можно определить фо«х»у и распознать предмет, 0»:редел»»ть его положение в губках схвата «соответствующим образом корректировать работу «ромы« ленного робота.

1227464

37

Составитель С. Новик

Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Заказ 1993/17 Тираж 1031 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