Схват манипулятора
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Севетеиик
Сециалистичееии«
Рееиубиин
OflHCAHNf
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К ABTOPCKOhAY СВИДЕтИЛЬСтВЬ
9вудвретю«м3 «еи«твт
° СССР в дееи юебрвтвв«в и ет«рити« (23) ПрнорнтетОпубли«евана; 15.10.82, Бюллетень l438 (53) УД К62-229..72 (088.8) Дата опубли«ования описания 15. 10.82 (72) Авторы изобретения
А, М.,Будкин и О. П. Володин. Специализированное конструкторско-технологичес (71) Заявитель, по автоматизации технологических процессов и промышленному роботостроению (54) СХВАТ МАНИПУЛЯТОРА
Изобретение относится к машиностро ению и может быть применено в мани1 ну ля торах.
Известен схват манипулятора, содержащий губки и связанный с приводом поворотный кронштейн, несущий узел ориен5 тации, снабженный датчиками высоты и продольного перемещения и связанный с системой управления t. 1).
Недостатком известного схвата является необходимость применения сложной электронной системы управления, что при работе с ферромагнитными деталями нецелесообразно. . Бель изобретения - ygpomeBHe системы управления схватом при работе с фер- . ромагнитными деталями.
Бель достигается тем, что узел ори; ентации выполнен в виде электромагнита: с С образным сердечником, связанного 2о с ваном и .снабженного датчиком угла поворота, а также каретки с установленной на ней втулкой под указанный вап, причем кронштейн снабжен жестко закреп2 ленной s нем осью, на которой установлена с возможностью перемещения вдоль нее каретка узла ориентации, которая может быть подпружинена в направлении перемещения относительно оси.
На фиг. 1 показан схват, общий вид на фиг, 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3разрез А-А на фиг. 1.
Схват манипулятора содержит запястье
1, установленное с возможностью свободного вращения и фиксирования относительно своей оси, губки 2, кронштейн 3, имеющий возможность поворота при помощи штока 4, цилиндра 5 и несущей на себе эсь 6 с установленной на ней пружиной
7, взаимодействующей с попэуном 8 каретки 9, во втулке 10 которой установлен вап. 11 с электромагнитом 12, выполненным в вийе, С-образного сердечник
: основной 13 и дополнительной 14 обмотками. Электромагнит . выполняет функции самоориентирующегося элемента на ферромагнитную деталь 15 и датчика высоты, где основная обмотка 13 явпя6 5 ф кронштейн 3, запястье 1 жестко связан с губками 2 и явпяется их приводом.
Ориентация эпектромагнита 12 робота для манипупированИя мелкими деталями вызывает срабатывание датчиков угпового
16,. линейного смешения 17 и высоты, выдающих данные (координаты места захвата детапи 15) в систему управления робота-манипулятора, которая поспедовательно подает команды на фиксирование поворота губок схвата, выкпючение электромагнита, на испопнитепьные механизмы смещения губок 2 вдоль продопьной оси эпектромагнита, поворота эпектромагнита 12 (выдвижение штока 4 ципиндра 5), смешения вниз схвата в вертикальной ппоскости, захвата и перемещения детапи 15. Дпя возвращения схвата в исходное попожение системой управпения робота:манипулятора выдается команда .на втягивание штока 4 ципиндра 5, в резупьтате чего эпектромагнит занимает нижнее положение, а возвратная пружина
7 устанавпивает его симметрично вертикальной оси запястья.
При работе робота для манипулирования крупными детапями сила эпектромагнита может быть недостаточна дня привода схвата, вследствии этого вал 11 электромагнита 12 установлен во втупке 10 и имеет свободное вращение, привод же разворота губок осуществляется, как обычно, системой управпения робота.
Поэтому, после самоориентации электромагнита на детапь, первоначально выда» ется команда от датчика угпа 16 на ориентирование (поворот) губок 2, в остальном работа системы управления аналогична роботу для манипупирования мепкими деталями..
Конструкция предлагаемого схвата робота технически упрощена и экономически эффективна тем, что не содержит дорогой адаптивной матрицы и не требует применениУ спожной эпектронной аппаратуры.
Между полюсами эпектромагнита 12
30 сосредоточено магнитное попе. При появпении вблизи эпектромагнита 12 детапи
15, находящейся на немагнитной ппоскости 19, детапь стремится притянуться к нему. Электромагнит 12 рассчитан таким образом, что сила притяжения быпа недостаточна чтобы переместить,к себе деталь 15, но достаточна — чтобы сдвинуть эпектромагнит цо оси 6 и повернуть
его вап 11 относитепьно втупки 10 так, что эпектромагнит устанавливается над
40 деталью 15 вдопь ее продольной оси в положении, при котором магнитный поток наиболее полно проходит через детапь
15 и замыкается через воздушные промежутки на полюса электромагнита 12.
Такая самоориентация эпектромагнита обусловлена тем, что ферромагнитные детали круглой ципиндрической и цравипьной призматической формы стремятся расположиться вдоль силовых линий однородного магнитного попя, При самоориентировании электромагнита (он может смешаться и вдоль оси 6 и поворачиваться с валом 11 .ho втупке 10) робота для манипулирования мелкими детапями, губки 2 схвата устанавливаются перпендикулярно продольной оси детали 15, так как электромагнит через вап 11, каретку 9, 3 9657 ется обмоткой возбуждения, а дополни тельная 14 - информационной (сигнап на выходе информационной обмотки зависит от расстояния между сердечником и. де. талью). На валу распопожен датчик угпа
16, Параллельно оси 6 установлен датчик линейного перемещения 17, постоянно взаимодействующий своим попзуном
18 с ползуном каретки.
Схват робота-манипулятора, работает следующим образом.
В исходном положении шток 4 цилиндра 5 втянут и эпектромагнит распопожен в нижнем попожении. Раствор губок 2 охвата устанавпивается так, чтобы расстояние между ними было больше (на 45 мм) диаметра наибольшей детали.
Губки схвата робота манипулирующего мелкими заготовками, находятся в плоскости, перпендикулярной горизонтальной продольной осевой линии электромагнита
1 2, и удалены от нее на одинаковое расстояние. Губки 2 схвата робота для манипулирования крупными заготовками, могут менять свое попожение относитепь- д но электромагнита 12, так как его вал имеет возможность свободного вращения ао втупке 10 каретки 9.
Формупа изобретения
1. Схват манипупятора, содержащий губки и связанный с приводом поворотный кронштейн, несущий уэеп ориентации, снабженный датчиками высоты и продопьного перемещения и связанный с системой управпения, о т н и ч а ю шийся тем, что, с цепью упрощения конструкции, узеп ориентации выпопнен в виде эпектромагнита с C-образным сердечником, связанного с ним вала, имеющего датчик уг5 9657 па поворота, и каретки с установпенной на ней втулкой под указанный вап, причем кронштейн снабжен жестко закрепленной в нем осью, на которой установпена с возможностью перемешения вдоль нее каретка узна ориентации.
2, Схват.по п. 1, î т л и ч а ю— ш и и с я тем, что каретка уэпа ориен65 6 тации подпружинена в направиении перемешения относитепьно оси.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетеиьство СССР № 544548> кл. В 25 Т 15/04> 1976.