Схват манипулятора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (111 25 1 15/О 1 НЦ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ цюиггися тем, льны м элеменаллона и охваи. 1, отлич ограничитеым сверх б и. 1, о тлиотренняя п ающиис верхнос и,а накольце тем сферическим ке закреплен го пеой п и.сте отл цющиися ше 1)охо чт ио ме атую ьВ ОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) (57) 1. СХВАТ МАНИПУЛЯТОРА,содержагций устройство для захвата обьекта, включающее корпус, прикрепленный кнему баллон с эластичными стенками, заполненный рабочей средой и подключенный квакуумной системе, расположенную на внешней поверхности баллона эластичную емкость,имеющую гофры и сообщенную с источником рабочей среды, отличающийся тем, что,с целью расширения технологических возможностей путем захвата разнообразных поформе деталей, он снабжен дополнительнойэластичной емкостью, закрепленной на внутренней поверхности баллона и соединенной с источником рабочей среды, причем последний выполнен в виде всасываюше-нагнетающего устройства, состоягцего из цилиндра и размещенного в нем штока с тремя поршнями - двумя нагнетающими и одним всасывающим, которые образуют соответственно две полости нагнетания и одну всасывания, при этом один нагнетающий поршень подиружинен относительно корпуса, а два других - относительно штока. 2. Схват по что он снабжег том, установлен тываюшим его. 3. Схват ио что внешняя и в лона выполнены риферийной кром ругий элемент. 4. Схват ио о стенки емк верхность.Изобретение относится к машиностроению, касается усовершенствования захватных головок манипуляторов, и может найти применение в различных областях техники.Цель изобретения - - расширение техно 5 логических возможностей путем захвата разнообразных по форме деталей.На фиг. 1 схематично изображен схват манипулятора, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А ца фиг. 1; на фиг. 3 - вариант выполнения баллона со сферическими внешней и внутренней поверхностями; на фиг. 4 - всасывающе-нагнетающее устройство.Схват манипулятора содержит корпус 1, прикрепленный к нему баллон 2 с эластичными стенками, заполненный рабочей средой и подкльоченный к вакуумной системе (не показана), расположенную на внешней поверхности 3 баллона 2 эластичную емкость 4, имеьоьцую гофрьь 5 и сооощеььную с источником рабочей среды (не показан). Схват ма ььььььулятора содержит эластичную емкость 6, 2 О закреплеццую ца внутренней поверхности 7 баллона 2 (фиг. 1, 2) и соединенную с обгцим источником рабочей среды всасывающе-нагнетающим устройством, которое выполнено в виде цилиндра 8 и размещенного в ць м гптока 9 с поршнями 1 О - -12,25 разделяюьцц льь полость цилиндра 2 ца камеры 13- 15, сообцьецные с емкостями 4 и 6 и баллон;ч 2 (фиг. 4). 1" гол 9 связан с приводо.,: (цс показано), обесьечиваюшим его возвра гцо- остуыательцое перемещение. Стенки лькостей 4 и 6 имеют покрытие из дтериала с шероховатой поверхностью.В варь) штс выполнения схвата внешняяи внутренняя оверхности 3 и 7 баллона 2ВЫЦОЛЦСЦЫ сЬ," РИЧЕСКИМИ, а На ЕГО ПЕРИ 35ферийцой кромке закреплен кольцевой уп.ругиц элемент 16 (фиг. 3).Схват закреплен на руке 17 манипулятора.Схват содержит коллектор 18, подключен гь нный посредством трубки 19 к всасывающецагцетаюшему устройству и сообщенный с емкостьк) ",. 1:мкость 6 подключена посредством трубки 20 также к всасывающе-цагцетаюьцему устрой -. у.Схват годеп)кцг:)ллектор 21, подключен цый посредством грубки 22 к всасываюшеььаьььетаьощему устройству и снабженный ца входе фильтром 23, предотвращаюьцим унос сыпучего тсриагьа в вакуумную систему.Емкости 4 и 6 могут быть выгголнены50 в виде шлангов, имеюгцих гофры 5 на наружной образуьощей.В качестве рабочей среды могут быть использованы газообразные (воздух, инертные газы и т и ) и жидкие (вода, масло и т.п.) среды. Предпочтительным является вариант вььцолцеция, в соответствии с кото рым отка ьиваемая из баллона 2 среда поступает в емкости 4 и 6 Баллон 2 заполнен сыпучим материалом, например песком, тальком, измельченной пластмассой и т.д.Коллекторы 8 и 21 и трубки 19, 20 и 22 снабжены запорно-регулирующей арматурой (не показана).Схват снабжен ограничительным элементом 24, обхватываьощим баллон 2. При выполнении схвата, изображенного на фиг. 1 и 2, ограничительный элемент 24 выг.олнен в виде изогнутых пластин, прикрепленных с противоположных сторон к коллектору 18. При выполнении баллона 2 сферическим (фиг. 1 и 3) ограничительный элемент 24 также выполнен сферическим (в виде чаши, купола и т.п.) и прикреплен по периметру коллектора 18. На фиг. 2 и 3 ограничительный элемент 24 не показан. Шток снабжен пружинами 2527, а порцьни 10 - 12 установлены на нем с возможностью ограциченцогс осевого перемещения. Шток имеет бурты 28 и 29.Может быть предусмотрен вариант выпол. нения, в соответствии с которым емкости 4 и 6 перегородками разделеньь ца отдельные камеры, заполняемые рабочей средой последовательно или выборочно.Схьзат манипулятора работает следующим образом.В исходном положении давление внутри баллона 2 и камер 4 и 6 равььо атмосферному (гофрьь 5 находятся в сложенном состоянии).При движении руки 17 манипулятора схват подводится к объекту, включается привод всасываюше-нагнетающего устройства. При этом перемещение штока 9 с поршнями 10 - 12 вызывает изменение объема камер 13- - 15 и соответствующее изменение давления в полостях баллона 2 и емкостей 4 и 6. Причем пружины 25- 27 установлены так, что обеспечивают последовательное изме пение объемов камер 1315 при движении штока 9 в одном направлении. При движении штока 9 вправо сначала перемещается поршень 11, поджимаемый пружиной 26, опирающейся ца бурт 28. При этом обьем камеры 14 уменьшается, и среда под давлением по трубке 19 поступает в емкость 4. Под действием давления рабочей среды гофры 5 распрямляются и сводят коььььь баллона 2, который плотно обхватывает перемещаемььй объект, принимая его форму. После того, как будет выбран зазор 3, с которым пружина 25 установлена относительно поршня 10, последний преодолевая сопротивление пружины 25, начинает перемещаться вправо. При этом объем камеры 13 увеличивается, и среда из баллона 2 по трубке 22 перетекает в зону пониженного давления - камеру 13. Частицы сыпучего материала, заполняющего баллон 2, под действием перепада давления (повышенного сь аружи и пониженного вцьут 1)и) теряьот спОсоб;юст Относительногосмещения, и сыпучий материал затвердевает, обеспечивая сохранение принятой баллоном 2 формы, При отсутствии описываемого всасывающе-нагнетающего устройства вследствие утечек в системе баллон 2 очень недолго сохранял бы необходимую форму. Но этого не происходит, так как после того, как поршень 10 занимает крайнее правое положение, начинает перемещаться поршень 12. При этом объем камеры 15 уменьшается, и среда под давлением перетекает по трубке 20 в емкость 6, гофры 5 которой, распрямляясь, обеспечивают плотный контакт баллона 2 с объектом. Весь схват в таком состоянии представляет собой одно жесткое тело, внутри которого находится объект, перемещаемый в заданном направлении. По окончании рабочей операции привод всасывающе-нагнетающего устройства перемещает шток 9 влево, в результате чего рабочая среда сначала отводится из емкости 6, затем поступает в баллон 2 и после этого отводится из емкости 4. Процесс изменения давления в камерах 13 - 15 и соответственно в емкости 6; баллоне 2 и емкости 4 осуществляется в последовательности, обратной описанной.В том случае, когда баллон 2 выполнен со сферическими поверхностями 3 и 7, схват удерживает объект щепотью. При этом мелкие объекты могут находиться внутри схвата, к объектам же с плоскими поверхностями схват присасывается, так как кольцевой элемент 16 обеспечивает герметизацию полости, образованной внутренней поверхностью 7 баллона 2 и плоской поверхностью объекта, удерживаемого за счет возникающего в этой полости разряжения.При этом наличие дополнительной емкости на внутренней поверхности баллона обеспечивает надежное удержание объекта, позволяет баллону сохранять форму последнего в течение длительного времени, покрытие материалом с шероховатой поверхностью дополнительно улучшает схватывающую спо собность устройства, а наличие на периферийной кромке баллона (при выполнении его поверхностей сферическими) кольцевого эластичного элемента за счет возникающего разряжения (в полости, образованной внутренней поверхностью баллона и поверхностью объекта) позволяет захватывать и перемещать гладкие плоские предметы небольшой толщины, например полосы, листы и т и., т е. один и тот же схват может взаимодействовать с самыми разнообразныо ми по форме объектами.Конструкция всасывающе-нагнетающегоустройства обеспечивает как необходимое соотношение давлений в емкостях и баллоне, так и соответствующую рабочему циклу, 25 последовательность их заполнения и опорожнения.Выполнение баллона со сферическимистенками позволяет схвату захватывать и удерживать малогабаритные объекты разнообразных форм. При этом наличие ограни- ЗО чительного элемента предотвращает изгиббаллона в противоположную от объекта сторону.,ОФиг. Ф гг итель А . Верес 3 ного к ний и РаушсУжгород озняк Состав Техред И Тираж ОПИпо д113035, Мо лиал ППП Государствен елам изобрет сква, Ж - 35, Патент, г. Редактор Н. МарголинЗаказ 3653/18ВНИИ Корректор,Подписноемитета СССРоткрытийая на б., д. 4/5ул. Г 1 роектная,