Захватное устройство манипулятора

Захватное устройство манипулятора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к роботостроению, в частности к конструкции захватных устройств роботов и манипуляторов. Цель изобретения - повышение надежности удержания детали в определенном положении при манипулировании за счет увеличения жесткости устройства и увеличение надежности базирования детали при захвате и освобождении от него. Устройство содержит сочлененные с корпусом 1 и связанные с приводом пальцы, собранные из звеньев 2 с фасонными поверхностями и соединенные между собой шарнирно посредством осей 3. В звеньях образованы отверстия. В отверстиях, смещенных к продольной оси устройства, установлен упругий элемент 4 с возможностью перемещения вдоль него звеньев 2. Концы элемента 4 установлены с возможностью перемещения в конечном звене 8 пальца и в толкателе 6. Толкатель 6 связан с приводом посредством штока 12, на нем установлены неподвижно профилированные части 11, с которыми связаны звенья 2 пальцев. В отверстиях звеньев 2, образованных на их периферии ближе к внутренней стенке корпуса 1, установлен дополнительный упругий элемент 9 растяжения, укрепленный одним концом в конечном звене 8 пальца, а другим - в корпусе 1. Корпус 1 снабжен опорным элементом 13, установленным с возможностью перемещения на его внешней поверхности. Элемент 13 подпружинен относительно основания корпуса пружиной 14 сжатия, охватывающей корпус. Захват детали производится путем установки корпуса 1 в отверстие или внутреннюю полость. Пальцы под действием привода выдвигаются из корпуса 1, при этом звенья 2, поворачиваясь относительно осей 3 под действием элементов 4 и 9, захватывают деталь. Упругий элемент 9 при движении частей 11 укладывается в паз 10. Базирование детали осуществляется опорным элементом 13, прижимающим деталь к основанию посредством пружины 14 во время выдвижения и установки в исходное положение звеньев 2 пальцев. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 В 25 J 15 00

ВЖО

IlATEHTN- T

БйБЛИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4297457/25-08 (22) 14.08.87 (46) 15.11.89. Бюл. № 42 (75) А. Д. Иванов (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 724337, кл. В 25 1 15/00, 1978.

„„SU„„1521581

2 (54) ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к роботостроению, в частности к конструкции захватных устройств роботов и манипуляторов.

Цель изобретения — повышение надежности удержания детали в определенном положе1521581

I0

55 нии при манипулировании за счет увели чения. жесткости устройства и увеличение надежности базирования детали при захвате . и освобождении от него. Устройство содержит сочлененные с корпусом 1 и связанные с приводом пальцы, собранные из звеньев 2 с фасонными поверхностями и соединенные между собой шарнирно посредством осей 3.

В звеньях образованы отверстия. В отверстиях, смещенных к продольной оси устройства, установлен упругий элемент 4 с возможностью перемещения вдоль него звеньев 2, Концы элемента 4 установлены с возможностью перемещения в конечном звене 8 пальца и в толкателе 6. Толкатель 6 связан с приводом посредством штока 12, на нем установлены неподвижно профилированные части I l, с которыми связаны звенья 2 пальцев. В отверстиях звеньев 2, образованных на их периферии ближе к внутренней, стенке корпуса 1, установлен дополнительИзобретение относится к роботостроению, в частности к конструкции захватных устройств роботов и манипуляторов.

Целью изобретения является повышение надежности удержания детали в определенном положении при манипулировании за счет увеличения жесткости устройства, упрощение привода и устройства программного управления, обеспечивающих функционирование захвата, а также увеличение надежности базирования детали при захвате и освобождении от него.

На чертеже изображено устройство в рабочем положении.

Захватное устройство манипулятора содержит продолговатый полый корпус l c размещенными в нем пальцами, включающими звенья 2, соединенные между собой шарнирно посредством осей 3; В звеньях 2 параллельно продольной оси устройства образованы отверстия, размещенные на их периферии. В отверстиях, смещенных относительно оси шарниров к центру устройства,,установлен с возможностью перемещения вдоль него звеньев 2, упругий элемент 4. Для концов элемента 4 образованы полость 5 в толкателе 6 и полость 7 в.конечном звене 8.

В отверстиях, смещенных относительно оси шарниров к корпусу 1 устройства, установлен упругий элемент 9. Элемент 9 закреплен одним концом на корпусе 1, выше начального звена 2 пальца, а другим концом — в конечном звене 8 пальца неподвижно. На внутренней поверхности корпуса 1 в плоскости продольной оси устройства образованы продольные пазы 10 с возмож,ностью укладки в них упругих элементов 9 ный упругий элемент растяжения, укреплен ный одним концом в конечном звене 8 паль. ца, а другим — в корпусе 1. Корпус 1 снабжен опорным элементом 13, установленным с возможностью перемещения на его внешней поверхности. Элемент 13 подпружинен относительно основания корпуса пружиной

14 сжатия, охватывающей корпус. Захват детали производится путем установки корпуса 1 в отверстие или внутреннюю полость.

Пальцы под действием привода выдвигаются из корпуса 1, при этом звенья 2, поворачиваясь относительно Осей 3 под действием. элементов 4 и 9, захватывают деталь. Упругий элемент 9 при движении частей .11 укладывается в паз 10. Базирование детали осуществляется опорным элементом 13, прижимающим деталь к основанию посредством пружины 14 во время выдвижения и установки в исходное положение звеньев 2 пальцев. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. при выдвижении пальцев. Звенья 2 имеют фасонную поверхность расчетной формы, которая обусловлена взаимодействием стыкуемых поверхностей звеньев 2 в исходном и рабочем положении, а также взаимодействием между собой пальцев при их выдвижении и установке в исходное положение, надежностью захвата детали с различной конфигурацией охватываемых поверхностей. Толкатель 6 включает профилированные части 11, закрепленные на нем неподвижно и раздельные для каждого пальца.

Форма их поверхности имеет расчетный профиль, определенный вза имодействием с начальным звеном 2 пальца, а также возможностью укладки элемента 9 в. паз 10 при выдвижении пальцев. На частях 11 закреплены шарнирно начальные звенья 2 на осях 3

Толкатель 6 установлея с возможностью продольного перемещения под действием привода, например силового цилиндра, со штоком 12 которого он связан. Элемент 9 изготовлен, например, из полимерного пластического материала или в виде стальной пружины растяжения, одной из вариантов которой может быть круглая стальная пружина с установленным внутри в свободном состоянии тросиком, закрепленным одним концом на нижнем конце пружины неподвижно, а другим концом выведенным за корпус 1, и снабжен элементами регулировки длины для определенного типоразмера деталей. Сила упругости элемента 9 определяется в основном ориентировочной массой группы захватываемых деталей.

Пружинный элемент 4 выполнен в виде плоской стальной пружины изгиба, установ! 521581

Формула изобретения

Составитель Е. Жуковская

Редактор И. Рыбченко Техред И: ерес Корректор О. кравцова

Заказ 6778/I 5 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI ленной с возможностью перемещения при функционировании устройства своими концами в полостях 5 и 7. Элемент 4 установлен в напряженном состоянии. Сила упругости направлена от продольной оси устройства.

На внешней поверхности корпуса 1 установлен, с возмож иостью перемещения вдоль нее, опорный элемент 13, например, в виде профилированного кольца. Элемент ! 3 подпружинен относительно основания корпуса 1 пружиной 14 сжатия, например, из круглой стальной проволоки, охватывающей корпус 1 и закрепленной верхним концом на корпусе 1, а нижним — на элементе 13.

Захватное устройство манипулятора работает следующим образом.

При захвате детали корпус 1 устройства устанавливается в отверстие или внутреннюю полость при движении, например, руки манипулятора вертикально вниз до упора в наружную поверхность детали опорного элемента 13 и сжатия на необходимую величину пружины 14. Для захвата детали паль-. цами усилие от привода, например силового цилиндра, через его шток 12 переда- 25 ется на толкатель 6, который совместно с частями 11 движется по внутренней поверхности корпуса 1 вниз. При этом производится выдвижение пальцев из корпуса l.

Звенья 2, начиная с начального, под действием-упругих элементов 9 и 4 разворачиваются относительно осей 3 шарнйров. При движении звеньев 2 вниз профилированной поверхностью частей 11 производится укладка элемента 9 в паз 10 корпуса 1. Количество выдвинутых звеньев 2 из корпуса 1 определяется характером захватываемой поверхности, а также массой детали. При выдвижении пальцев. элемент 4 перемещается своими концами в полостях 5 и 7. Освобождение детали от захвата осуществляется в

: обратном порядке, при движении толкателя 6 совместно с частями ll и звеньями 2 пальцев вверх. После установки пальцев в корпус l под действием, например, привода оуки манипулятора устройство движется вертикально вверх, Под действием силы.упру. гости пружины 14 деталь элементом 13 удерживается на месте установки. Следовательно, при захвате и освобождении детали, за счет прижатия детали опорным элементом 13 исключается влияние скользящих по детали поверхностей звеньев 2 на положение детали, т. е. ее базирование. Кроме того, этим же элементом 13 совместно с силой прижатия охватывающих деталей пальцев обеспечивается дополнительное отжатие и удержание детали при манипулировании.

1. Захватное устройство манипулятора, содержащее полый корпус и связанные с приводом пальцы, собранные из звеньев с фасонными поверхностями и отверстиями, установленных на упругом элементе с возможностью перемещения вдоль него, причем отверстия в звеньях смещены относительно геометрического центра звеньев, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности удержания детали в определенном положении при манипулировании за счет повышения жесткости устройства, звенья пальцев соединены между собой шарнирно и установлены в полости корпуса с возможностью геремещеиия от толкателя, причем упругий элемент установлен в отверстиях звеньев, смещенных к продольной оси устройства, и одним концом закреплен на толкателе, а другим — на конечном звене пальца, кроме того, в отверстиях, смещенных к внешней стороне звеньев, установлен дополнительный упругий элемент растяжения, закрепленный одним концом в корпусе, а другим — в конечном звене пальца.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности базирования детали при захвате и освобождении от него, устройство снабжено опорным элементом, установленным с возможностью перемещения по внешнел поверхности корпуса и подпружиненным относиГельно основания корпуса пружиной сжатия., )хватывающей корпус.