Захват манипулятора

ОП ИСАНМВИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическиресиубник(5)М. Кл. В 25 У 15/ОО ГЬвударстввныв комитет СССР ао двлам иэобрвтеикй к атрытяя(54) ЗАХВАТ МАНИПУЛЯТОРА Изобретение относится к очувствленнымпромышленным роботам н манипуляторам,Известен захват манипулятора с тактильны.мн датчиками, содержащий губки, контактирующие при захвате и переносе с объектом,причем на рабочих поверхностях губок размещены тактильные датчики, выполненные в ви.де индукторов н постоянных магнитов, приэтом индукторы соединены коммутационнымицепями с усилителем, а усилитель - с системой управления робота 11,Недостатками указанного устройства являют.ся возможность работы только с металличес.кими объектами, невозможность распознаванияматериала объекта, низкая чувствительность,а также чувствительность к внешним помехам.Цель изобретения - расширение функци(нальных возможностей, повышение надежностии чувствительности работы устройства.Поставленная цель достигается тем, чтотактильные датчики выполнены в виде двухспаев термопар, при этом один спай размещен на рабочей, а другой - на нерабочейповерхности губок, причем термопары включены в два смежных плеча мостовой схемы, водну диагональ которой включен источник питания, а в другую - усилитель, н между усилителем и системой управления введено диф.ференцнруюшее звено.3На фиг, 1 изображена схема устройства;на фнг. 2 - качественные графики измененияТэ в зависимости от материала объекта (Асеребро, б - латунь, Ь - пластмасса); на 6фнг, 3 - графики изменения выходного сигнала днфференцнруюшего звена в зависимостиот материала объекта.Устройство содержит губки 1 и 2, приво.димые в движение с помощью привода (не 13показан) любого типа. На губке 1 закрепленыдва сная 3 и 4 термопар, включенные в смежные ветви 5 и 6 мостовой схемы, при этомспай 3 размещен на рабочей, а спай 4 ча нерабочей поверхности губки 1, К диагоналисодержащей оба сная 3 и 4, подсоединен ис.точннк питания 7, а другая диагональ соединена с усилителем 8 и системой управления9 манипулятора, и мечду усилителем 8 исистемой управления 9 введено лнфференцнрую.863332 5 щее звено 10. Захват пеРемещает объект Схема содержит переменный 12 и постоянный 13 резисторы, предназначенные для ее уравно. вещи вания.Устройство работает следующим образом.При одинаковой температуре спаев 3 и 4, отличной от температуры окружающей среды и создаваемой источником питания 7, мостовая схема полностью уравновешена и сигнал на усилитель 8 не поступает, При движении губок 1 и 2 захвата спай 3 вступает в контакт с объектом 11 и его температура изменяется, приближаясь к температуре объекта 11, Так как теплопроводность материалов, из которых может быть выполнен объект 11, весьма различна (Кт= 45+418 Вт/мград для металлов, К: 0,58 + 1,28 Вт/м.град для неметаллических материалов, где Кт - коэффициент теп. лопроводности), то и скорость изменения температуры спая 3 термопары различна, Величи на термо.ЭДС (ТЭДС), возникающей в цепи, определяется выражением: т,= к,(т - Т 4),где т - ТЭДС;К - коэффициент, зависящий от материа 25лов, составляющих термопару;Ти Т 4 - температуры спаев 3 и 4 соответственно,Так как теллопроводность объектов иэ разных материалов разная, то и отлична скоростьизменения ТЭДС, возникающей в схеме, соответственно различна абсолютная величина сиг.нала, поступающего с дифференцирующего зве.на 10 в систему управления 9 манипулятора,На фиг. 2 кривая Д показывает скорость 55изменения ТЭДС в случае, если объект выполнен из серебра (Кт= 418 Вт/м град), кривая5 для латуни (К.г= 85,5 Вт/м град), кривая 5 - для пластмассы (винипласт) (К.:= 0,126 Вт/м град). Соответственно на фиг.3 40кривые а,б,б показывают величину сигнала,снимаемого с дифференцирующего звена 10.По получении соответствующего сигнала сдифференцирующего звена 10 система управления 9 выдает команды исполнительным органам манипулятора на проведение различныхопераций, Например, транспортер подает дета.ли из разных материалов, а робот переноситих в зависимости от материала к разнымпостам обработки, Скорость изменения температуры сная 3 термопары при контакте собъектом 11 зависит не только от теплопроводности материала объекта 11, но и от массы сная 3, но, очевидно, технологически воз.можно получить спай 3 термопары с ничтожно малой массой, например, методом напыления двух пленок разных металлов и, следовательно, устройство будет обладать оченьвысокой чувствительностью и быстродействием,Использование предлагаемого изобретенияпозволяет получить значительный эффект вобласти очувствленных промышленных манипуляторов и роботов, так возможно созданиеочувствленного робота или манипулятора сраспознаванием любых практических материалов объекта,Формула изобретения Захват манипулятора, содепжащий губки,.на которых установлены тактильные датчики,соединенные через усилитель с системой уп.равления манипулятором, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширенияфункциональных возмож гостей и повышениянадежности, тактильные датчики выполненыв виде двух спаев термопар, при этом одинспай размещен на рабочей, а другой - ианерабочей поверхностях губок, причем термо.пары включены эо мостовой схеме в двасмежных плеча, причем в одну диагональ мо.стовой схемы включен усилитель, а в другую - дополнительно введенный источник питания, и между усилителем и системой управления дополнительно введено дифференцирующее звено.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии У 50-2 б 29, кл, В 257 15/00,1975.863332 Рие Рие.З Составитель Т,Техред Л,Пекар Корре Ференц Редактор К. В/25 Тираж 1093 Подни ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам иаобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушскал наб., д. 4/5