Схват манипулятора
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскик
Социалистическик
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
pij990505 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 180931 (21) 3342167/25-08 р )М gw з
В 25 2 15/00 с присоединением заявки ¹
Гесударствеииий комитет
СССР по делам изобретеиий и откритий (23) Приоритет (33) УДК 62-229,72 (088.8) Опубликовано 23.0).83. Бюллетень № 3
Дата опубликования описания 23.01,83
В-H. Дорошенко и И.Х. Аюкасо у » . " -Ъ„
j „ . з cp-., ""- :y«: р» Ф .-:V:;:: .. р
«" " Ь.„-,... уфимский авиационный институт им. Орджойищидзе (72) Авторы изобретения (71) Заявитель . (54) CXBAT ИАНИПУЛЯТОРА
Изобретение относится к захватным устройствам роботов-манипуляторов И может быть использовано при автомати» эации вспомогательных операций различных технологических процессов машиностроения, а также операций сборки узлов машин.
Известен схват манипулятора, содержащий привод, винтовые передачи,. пальцы, расположенные на направляющей, н губки, причем гайки винтовых передач жестко связаны с пальцами (1j.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, большие габариты и вес, являкщиеся следствием использования двух независимых приводов, что ухудшает динамические характеристики манипулятора, снижают надежность робота.
Цель изобретения — упрощение конструкции и уменьшение металлоемкости.
Поставленная цель достигается тем, что схват манипулятора снабжен рычагами и подпружиненными относительно пальцев толкателями, связанными жестко с губками и с рычагами, причем каждый рычаг одним концом закреплен на пальце, а другим концом связан с соответственной гайкой винтовой передачи.
При этом рычаги выполнены в виде пластинчатых пружин.
На чертеже показана кинематическая схема схвата манипулятора, на примере двухпальцевого схвата.
Схват манипулятора, например двухпальцевый, содержит привод 1, связанный с двумя ходовыми винтами 2 и двумя ходовыан гайками 3, последние свя. заны с двумя пальцами 4„ имеющими возможность перемещения по направляющим
5, жестко закрепленными в корпусе схвата, две губки 6, смонтированные на пальцах и жестко связанные с толкателями 7, два рычага 8, смонтированные. на двух осях 9, неподвижно закрепленных в корпусах пальцев 4, две пружины 10, поджимающих через толкатели 2 и рычаги 8 гайки 3 и корпуса пальцев
4 друг к другу с усилием, обеспечивающим силовой контакт между торцами га" ек 3 и корпусами пальцев 4 при перемещениях пальцев 4 под воздействием привода 1 и отсутствии объектов между губками 6 схвата. Дополнительные рычажные системы, расположенные в каждом из пальцев 4 схвата, необходимы для создания достаточного усилия зажима объектов. Рычаги 8 выполнены в виде пластинчатых пружин изгиба, 990505 что обеспечивает плавное нарастание направляющих 5 положения, обесйечиваюусилия зажима и создает возможность щие их свободный, беэ заклиниваний применить точный контроль величины ход вслед за гайками 3. Изменение наусилия простыми средствами. Рычажные правления движения пальцев 4 достигасистемы включаются в действие после ется реверсированием привода 1. соприкосновения губок 6 с объектом, 5 Переход схвата с режима сведения их применение позволяет обеспечить пальцев на режим зажима осуществляет(увеличение усилия зажима на порядок ся автоматически и начинается в мо;по отношению к тому, которое развива- мент соприкосновения губок 6 схвата ет цепь! привод-винт-гайка-палец. о захватываемым объектом. При этом
Толкатели 7 имеют возможность пе- 10,движение пальцев 4 в прежнем направремещения по направляющим отверстиям ленки прекращается, осуществляется их в корпусах пальцев 4 схвата, что при перекос и заклинивание на направляювзаимодействии губок 6 с объектом щих 5. Последнее происходит следующим позволяет корпусам пальцев 4 переме- образом. Поскольку движение гаек 3 щаться относительно гаек 3 и рычажных 15 продолжается, усилия противодействия систем при сохранении контакта губок зажиму со стороны объекта резко воз6 с объектом. Корпуса пальцев 4 смон» растают и начинают превышать усилия тированы на направляющих 5 с зазором пружин 10. В соответствии с этим кортакой величины, что под действием уси- пуса пальцев 4 начинают перемещаться лия, приложенного к любому из пальцев 2О в обратном направлении по отношению
4 вдоль оси ходового винта 2 происхо- к гайкам 3, увеличивая степень дефордит свободное его перемещение по нап-, мации пружин 10. При этом контакт межравляющим 5, а при воздействии усилия, ду корпусами пальцев 4 и торцами гаприлагаемого к пальцу 4 по оси толка- ек 3 разрывается и обратное перетеля 7 происходит его перекс и закли-25 мещение пальцев приобретает характер нивание на направляющих 5 в направле- перекашивания осей направляющих 5 от-. нии действия усилия. Изложенный вари- верстий в пальцах ; 4 по отношению к ант размещения пальцев на направляю- осям направляющих 5. Этот процесс щих позволяет получить жесткую связь . продолжается до полной выборки зазора между пальцами 4 и корпусом схвата в О,в направляющих пальцев 4, после чего момент соприкосновения губок б с . происходит заклинивание последних. В объектом стем,,чтобы в дальнейшем .этот момент пальцы 4 получают жесткую при зажиме ввести в действие рычажные связь с корпусом схвата и начинается системы. Гайки 3 смонтированы с Воз- режим зажима объекта. Передача усилия можностью их перемещения относительно зажима от двигателя привода 1 к объеккорпусов пальцев 4 по направляющим 5 i ту осуществляется в дальнейшем через выполненным в корпусах последних при дополнительные рычажные системы, т.е. вращающихся ходовых винтах 2 и непод- через гайки 3, рычаги 8, толкатели 7 вижных корпусах пальцев 4. Это обес- и губки б, поскольку оси 9 рычагов 8 печивает передачу усилия от гаек 3 к получили жесткую связь с корпусом губкам 6 через рычаги 8 в режиме за- 40 схвата. Начиная с момента заклиниважима объектов. ния пальцев 4 на направляющих 5 зажим
Схват манипулятора, например двух- объекта осуществляется за счет упрупальцевый, работает следукщим образом. гой деформации рычагов 8 гайками 3, Имеется два режима работы: режим причем усилие зажима возрастает плавсведения (разведения) пальцев 4 схва- 45 но. При достижении заданной величины та и режим зажима (разжима) объекта. усилия зажима, что косвенно мсжет реВ первом режиме привод 1, включен- гистрироваться по величине упругой ный в соответствующем направлении, деформации любого из рычагов 8, привращает ходовые винты 2,при этом raA- вод 1 отключается. ки 3 получают осевое перемещение. Воз-g() Разжим объекта осуществляется сленикающие осевые усилия через рычаги дующим образом °
8, толкатели 7 и пружины 10 воздейст- Движение гаек 3 на разжим под дейвуют на корпуса пальцев 4 и вынуждают ствием привода 1 и ходовых винтов 2 их перемещаться вслед эа гайками 3, в начале приводит к снятию нагрузки так как препятствующие этому силы со- с рычагов 8, восстановлению их первопротивления в направляющих толкателей начальной формы, затем к восстановлен, 7 (по отверстиям в корпусах пальцев нию контакта между торцами гаек 3 и
4), рычагов 8 (по осям 9) и гаек 3 корпусами пальцев 4. В следующий мо(по корпусам пальцев 4) преодолевают- мент происходит расклинивание пальцев ся пружинами 10 и контакт между тор- 4 на направляющих 5 осевыми усилиями, цами гаек 3 и корпусами пальцев 4 ос« создаваемыми движущимися гайками 3. тается постоянным. В данном случае Начиная с момента расклинивания пальдополнительные рычажные системы рабо- цы 4 под действием пружин 10 стремяттают как внутренние, по отношению к ся занять на направляющих 5 исходное пальцам 4, упругие кинематические це- положение. Это и происходит, как тольпи н позволяют последним занимать на Н ко губки б отходят от объекта на дос990505
Р
Зихдалы&еми
О О ъ Ркгт2.
Составитель A. Ширяева
Техред И.Гайду Коррек тор A.,Цз я тко
Редактор П. Коссей
Тираж 1079 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5
Заказ 1&/21
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 таточное для этого расстояние (послед. нее зависит от величины зазора в направляющих пальцев 4 и соизмеримо с ним) . Таким образом, упругие кинематн. ческие цепи: корпуса пальцев 4 - гайки 3 — рычаги 8 — толкатели 7 и пружйны 10 восстанавливают свои прежние состояния и охват подготовлен к режиму разведения пальцев (или к любому другому режиму) .
В предложенном устройстве обеспе- 10 чивается надежный зажим объектов с большой массой и, кроме того, обеспечивается возможность контроля усилия важима объектов в расширенном диапазоне и с повышенной точностью при ис- 15 пользовании известных датчиков линейных перемещений.
Формула изобретения
1. Схват манипулятора, содержащий привод, винтовые передачи,, пальцы, Рций ро&па расположенные на направляющей, и губки, причем гайки винтовых:передач жестко связаны спальцами,,о т л ичающийс я тем, что, сцелью упрощения конструкции н уменьшения металлоемкости, он снабжен рычагами и подпружиненными относительно пальцев толкателями, связанными жестко с губками и с рычагами, причем каждый рычаг одним концом закреплен на паль це, а другим концом связан с соответственной гайкой винтовой передачи.
2. Схват по п. 1, о т л и ч а вшийся тем, что рычаги выполнены в виде пластинчатых пружин.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Экспресс-информация ВИНИТИ.:Сер. "Гехнология и оборудование механосборочного производства, 197 9, Р 18, с. 36.