Способ разпознавания формы деталей схватом робота

Способ разпознавания формы деталей схватом робота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистическия

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<111887156 Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 19.12.79 (21) 2855113/25-08 с присоединением заявки HP— (23) Приоритет—

Опубликовано 07.12В1. Бюллетень Н9 45

Дата опубликования описания 07.1281 (51)М. Кл 3

В 25 Т 15/ 0

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 62-229.72 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л.С. Бекасов, О.В. Зеленов и A C Рут

Куйбышевский политехнический институт им. В.В. Куйбышева (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ ФОРМЫ ДЕТАЛЕЙ

CXBATON РОБОТА

Изобретение относится к областиробототехники и может быть использо. вано, например, в машиностроении при сборке деталей, поперечное сечение которых представляет собой фигуры правильной формы.

Известен способ распознавания формы деталей и адаптации схвата робота, при котором исполнительные органы схвата-лапки, снабженные датчиками, перемещают по направляющим от периферии к центру, осуществляя захватывание детали, после чего над сигналами датчиков осуществляют вычислительные процедуры и косвенным обра- 15 зом судят о форме поперечного сечения объекта (1).

Однако при использовании такого способа информация, поступающая с первичных измерительных преобразова- 2О телей (датчиков), не позволяет непосредственно оценить форму поперечного сечения детали, например, путем сравнения имеющейся совокупности сигналов с эталонной, и последняя

25 может быть определена лишь после осуществления вычислительных процедур над полученными сигналами, что в конечном итоге снижает быстродействие очувствления и предусматривает отно- 30 сительно сложную его техническую реализацию.

Цель изобретения — повышение быстродействия и технологичности при распознавании формы поперечного сечения взятой схватом робота формы.

Это достигается тем, что лапки сдвигают от периферии к центру так, что углы между линиями направления их перемещения сохраняются равными соответственно 170,47 и 145 с точностью 13, затем измеряют углы поворота двух лапок относительно собственных осей и по полученным значениям углов определяют форму деталей.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема схвата; на фиг. 2 — схема направлений перемещений лапок схвата; на фиг. 3 — взаимное расположение деталей и губок до начала захвата детали; на фиг. 4 — то же, в момент захвата детали.

Устройство захвата состоит из трех лапок 1-3 °

Углы между направлениями перемещения лапок 1,2,3-M<, ck и о соответственно.

887156

О Сс(с М1И

o . (800

И МЛХИ

Количество граней

5 6 7 8 9 10 11 12

3 4

60 0 36 0 25,7 0 20 0 16,35 0

60 90 36 60 25,7 45 20 36 46,35 30

Углы между вертикалью и направлениями перемещения лапок 2 и 3-4 и соответственно.

На рабочей поверхности опорной лапки 1 установлены три конечных выключателя 4-6. Лапки 2 и 3 установлены на осях 7,8 вращения, а их рабочие поверхности снабжены конеч ыми выключателями 9-12, соответственно по два выключателя на одной поверхности . Оси вращения лапок 2 и 3 соединены как с датчиками 13 и 14 угла поворота, так и с ограничителями 15 и 16 угла поворота. Все лапки захвата перемещаются по направляющим 17.

Условиями распознавания правильного И -угольника (где И вЂ” число сторон многоугольника) с центральным

360 углом 2 Чи = при ограниченном

И являются определение угла между двумя любыми смежными сторонами и как следствие, попадание двух измерительных лапок схвата на зти стороны.

Условие надежного зажима требует применения третьей опорной лапки, которая должна располагаться по отношению к одной из упомянутых выше лапок на угол, близкий к 180 . Последнее условие при нечетном И приводит к тому, что указанный угол должен быть меньше 180 на величину с(.. Таким образом, направляющие движения лапок должны быть расположены согласно фиг. 2. Если число сторон четное, Н 2 а, где и - число натурального ряда, то

0 « (с Рн (1)

Если же И= 2 -1, то

Оо

Объединяя условия (1) и (2), находим:

Для распознавания И = 2„„-угольника измерительные лапки должны всегда, за исключением, быть может, одного случая п =4, ориентироваться на разные стороны, что дает fg < P 4 или, что то же

30 с (45

Поскольку в промышленности примене. ние H-гранников с vt/12 встречается крайне редко, то в дальнейшем будем считать, что

3 . И «12

Тогда 165О <о(„= 180 - 0(<180 ?? 30 ?? ??(=с(+ >

Более строгий анализ с учетом бД= нозначного распознавания И вЂ” угольника показывает, что наиболее целесообразно принять — 170 + 3

5 d= 47 + (= 143 + 3

Примером реализации способа может служить устройство, представленное на фиг. 1.

1р. Работает устройство следующим образом.

При расположении детали, как показано на фиг. 3, синхронно перемещаясь по направляющим (расстояния от центра устройства до рабочей поверхности каждой лапки равны между собой), лапки зажимают деталь, ориентируя ее относительно лапки 1. Одновременно лапки 2 и 3 поворачиваются вокруг собственной оси до тех пор, пока поверхности не будут соприкасаться с поверхностью захватываемого предмета (обжимать ее, см. фиг. 4). Датчики угла поворота в

25 этом случае выдают соответствующий сигнал. Для каждой правильной фигчры существует свой угол (см. табл.1).

Здесь д„ и Л" — углы поворота соответственно лапок 2 и 3 относительно собственных осей вращения.

ЗР Таким образом, показания сигналов датчиков угла поворота однозначно определяют количество граней у деталей (т.е. ее форму). Очевидно, что при указанных выше значениях углов между

35 лапками, каждая лапка попадает на свою грань. Это исключает воэможность ошибки при распознавании. Попадание лапок 2 и 3 на одну грань исключается за счет ограничителей

4р угла поворота и в силу того, что расстояния от центра устройства до каждой лапки равны между собой. При этом лапкй 2 может поворачиваться вокруг собственной оси только против часовой стрелки, а лапка 3 — по часовой.

Правильность же захвата определяется совокупностью сигналов конечных выключателей, установленных на лапках (см. табл. 2).

g fj

В первых двух случаях деталь захвачена правильно. В остальных случаях производится перезахват.

В результате осуществления способа представляется возможным сократить время определения формы поперечного сечения взятой схватом детали и повышается технологичность.

Таблица l

887156

Т а б л и ц а 2

Р конечных н ы к л ю ч а т е л е й

4 5 6 7 8 9 10

0 1 0 0 0 0 0

1 1 1 1 1 1 1

0 0 0 0 0 0 0

1 1 1 1 0 0 0

1 1 1 0 О 0 1

Формула изобретения

Способ распознавания формы деталей схватом робота, при котором снаб- gp женные датчиками лапки трехпалого схвата синхронно перемещают от периферии к центру, причем две лапки устанавливают с возможностью вращения вокруг собственных осей, о т л ч ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и технологичности при распознавании деталей правильной формы, лапки сдвигают от периферии к центру так, что углы между линиями направления их перемещения сохраняются равными соответственно 170,47 и 143 с точностью +3, затем измеряют углы поо ворота двух лапок относительно собственных осей и по полученным значениям углов определяют форму деталей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Белянин П.И. Промышленные роботы. М., 1975, с. 365 370.

887156

Составитель Т. Юдакина

Техред T.Ìàòo÷íà Корректор В. Бутяга

Редактор Т. Колодцева

Тираж 1093 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10669/3 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4