Захват промышленного робота

Захват промышленного робота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТ НИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

: >àa, Ф.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06. 03 ° 81(21) 3257512/25-08 (51) М. Ка.з с присоединением заявки № (23) Приоритет

В 25 7 15/00

//F 16 Н 3/78

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.1082. Бюллетень ¹ 37 )53) УДК 62-229.. 72 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 12. 82 (72) Авторы изобретения

В.В.Береэовик, О.И.Семенков, Г.И.Солодкин и Г.И.Хутский

Г:; т т

Институт технической кибернетики АН Белорусско,.ССР :. (71) Заявитель (54) ЗАХВАТ ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в манипуляторах и робототехнических устройствах.

Известен захват промышленного робота, содержащий корпус, вещущие звенья, тяги, эажимные губки, привод в виде силового цилиндра, суммирующий механизм и датчик обратной связи Г1 2.

Недостатком известного- устройства является выполнение суммирующего механизма в виде зубчато-реечной передачи, что усложняет конструкцию и снижает надежность захвата.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности захвата. Эта цель достигается благодаря тому, что суммирующий механизм выполнен в виде гибкого элемента и системы блоков, охваченных этим гибким элементом, причем два блока жестко связаны с ведущими звеньями, третий шарнирно установлен на штоке силового цилиндра и связан с датчиком обратной связи, а гибкий элемент может быть выполнен в виде плоской гибкой ленты из материала, имеющего высокий коэффициент трения относительно материала поверхности третье го блока, или в виде плоской гибкой ленты с перфорацией, наружная поверхность третьего блока выполнена с выступами, входящими в зацепление с отверстиями перфорации гибкой ленты, или в виде зубчатого ремня, а третий блок — в виде зубчатого колеса, входящего с ним в зацеплеi0 ние.

На фиг.1 изображен захват промышленного робота, разрез, вид сбоку; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — - вариант исполнения соединения третьего блока суммирующего механизма, выполненного в виде зубчатого ремня.

Захват промышленного робота состоит из корпуса 1, зажимных губок 2 и 3, соединенных с ним с помощью шарнирных многоэвенников, выполненных иэ ведущих звеньев 4 и тяг 5.

Каждое ведущее звено 4 составляет единое целое с полукорпусом 6 блока 7, составленного из двух "таких полукарпусов, соединенных жестко друг с другом. Блок 7 установлен в корпусе 1 захвата на оси 8 с возможностью поворота. Внутри него расположена спиральная пружина 9, которая крепится одним концом к

963852 блоку 7, а другим — к оси 8 и поворачивает блок 7 так, что связанная с ним зажимная губка перемещается от центра захвата. Крутящий момент., развиваемый спиральной пружиной, определяется углом закручивания пружины 9 и, соответственно, положением оси 8, которая фиксируется от поворота винтом 10. К наружным поверхностям блока 7 крепится своими концами гибкий элемент 11, в виде, на- ц пример, плоской гибкой ленты с перфорацией, петля которого охватывает третий блок 12, наружная цилиндрическая поверхность которого выполнена с выступами, входящими в зацепление с отверстиями перфорации гибкой ленты. Гибкий элемент, соответственно, может быть выполнен в виде троса или плоской гибкой ленты из материала с высоким коэффициентом трения относительно материала поверхности блока 12, исключающего их взаимное проскальзывание, или в виде зубчатого ремня (см.фиг.3), охватывающего блок 12, выполненный в виде зубчатого колеса, и входящего с ним в за- 25 цепление.

Гибкий элемент 11, блок 12, шарнирно установленный на штоке 13 силового цилиндра, и блок 7 образуют суммирующий механизм, которые соединяет привод с зажимными губками захвата. Силовой цилиндр состоит иэ корпуса 14, поршня 15, возвратной пружины 16 и штока 13. Его устанавливают на фланце 17 рычага промышлен- у ного робота. Подача сжатого воздуха в цилиндр осуществляется через штуцер 18. С блоком 12 кинематически связан вал датчика 19 обратной связи, который установлен на штоке

13 и может быть выполнен, например, потенциометрическим. Датчик 19 обратной связи связан с системой управления промышленного робота с помощью сигнальных приводов 20. Досдуп к датчику 19 осуществляется че- 45 рез технологическое отверстие, закрытое крышкой 21 °

Захват промышленного робота работает следующим образом. Сжатый воздух, поступая через штуцер 18 в рабочую полость силового цилиндра, воздействует на поршень 15, который совершает в корпусе 14 силового цилиндра рабочий ход, одновременно сжимая возвратную пружину 16. Блок

12, установленный с возможностью поворота на штоке 13, перемещается совместно со штоком и воздействует с равным усилием на обе ветви гибкого элемента 11, который, взаимодействуя 6() с блоками 7, заставляет эажимные губки 2 и 3 совершать вэаимопараллельное движение.

Если между губками 2 и 3 нет никакого предмета, то они сжимаются 65 беспрепятственно и, дойдя до конечного положения, останавливаются по сигналу концевых выключателей предельного положения зажимных губок (на чертеже концевые выключатели условно не показаны).

Если между губками 2 и 3 находитса какой-нибудь предмет и он расположен симметрично относительно зажимных губок, они начинают его обжимать. При этом усилие распределяется равномерно на обе губки и они надежно схватывают предмет. С датчика 19 обратной связи в систему управления промышленным роботом управляющий сигнал не поступает.

В случае неточной ориентации зажимных губок относительно предмета одна из них, например губка 2 (см. фиг.1), касается поверхности предмета первой и останавливается. При дальнейшем перемещении поршня 15 и соединенного с ним штока 13 блок 12 начинает обкатываться своей поверхностью по неподвижной ветви гибкого элемента 11. При этом он воздействует на вторую ветвь гибкого элемента блока 7, связанного с этой ветвью, ведущие звенья 4, тягу 5 шарнирного многозвенника и зажимную губку 3, перемещая ее с удвоенной скоростью до касания с поверхностью предмета, после чего происходит надежный его захват.

Датчик 19 обратной связи, соединенный с блоком 12, выдает в систему управления по проводам 20 сигнал, пропорциональный разности относи-тельных перемещений зажимных губок.

При этом направление вращения датчика 19 обратной связи определяет в какую сторону от оси симметрии захвата смещен предмет.

Разжим губок 2 и 3 осуществляется с помощью спиральных пружин 9, одним концом закрепленных на осях 8, неподвижно установленных в корпусе 1, а другим — соединенных с блоком 7, после того как иэ системы управления поступит сигнал на воздухораспределитель (на чертеже не показан), который соединит рабочую полость силового цилиндра с .атмосферой. При этом пружина 16, упираясь во фланец

17 рычага промышленного робота, перемэщает поршень 15 и шток 13 с бло ком 12 вперед. Прослабление обеих ветвей гибкого звена 11 выбирается блоками 7 с помощью спиральных пружин 9. Совместно с б IQKBMH 7 перемещаются до своих конечных положений эажимные губки 2 и 3 (конечное положение губок определяется концевыми выключателями, которые на чертеже условно нэ показаны). При поступлении в систему управления сигналов от двух концевых выключателей предельного положения зажимных губок и

963852

Формула изобретения

30

6

Az У

Юкг. 7

ВНИИПИ Заказ 10714/1 Тираж 1087 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 при отсутствия сигнала с датчика обратной связи можно считать, что захват находигся в исходном состоянии и готов к дальнейшей работе.

ПредЛагаемый захват промы.аленного робота удовлетворяет требованиям станкостроительной и машиностроительной отраслей и может использоваться в промышленных роботах, предназначенных для транспортировки деталей, обрабатываемых на автоматических линиях и станках, где каждая деталь жестко фиксируется в зажимном устройстве. Свойство захвата к адаптации относительно положения манипулируемого предмета позволяет ослабить требования к точности позиционирования промышленного робота и позволяет также вводить коррекцию в программу работы робота.

1 ° Захват промышленного робота, содержащий корпус, ведущие звенья, тяги, эажимные губки, привод в виде силового цилиндра, суммирующий механизм и датчик обратной связи, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности захвата, суммирующий механизм выполнен в виде гибкого элемента и системы блоков., охваченных этим гибким элементом, причем два блока суммирующего механизма жестко связаны с ведущими звеньями, а третий шарнирно установлен на штоке силового цилиндра и связан с датчиком обратной связи.

2. Захват по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что гибкий Элемент выполнен в виде плоской ленты из материала, имеющего высокий коэффициент трения относительно материала по поверхности третьего блока суммирующего механизма.

3. Захват по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что гибкий элемент выполнен в виде плоской ленты с перфорацией, а на наружной поверхности третьего блока суммирующего механизма выполнены выступы, входящие в зацепление с отверстиями перфорации ленты.

4. Захват по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что гибкий элемент выполнен в виде зубчатого ремня, а третий блок суммирующего механизма в виде зубчатого колеса, входящего с ним в зацепление.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2806665/25-08, кл. В 25 J 15/00, 1979.