Захват манипулятора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Институт технической кибернетики АН БССР(56) Авторское свидетельство СССРФ 929432, кл, В 25 1 15/00, 1980.(50 4 В 25 3 15/00//В 25 д 9 го механизма манипулятора, работающего, например, в экстремальных условиях, Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения автоматического ориентирования деталей при сборке комплекта, Для этото в захвате манипулятора датчики эластичных камер выполнены в виде блочных конденсаторов, одна из обкладок 6 каждого выполнена цельной, а другая обкладка 12 разделена на секции.Причем каждая эластичная камера (оболочка) 4 соединяется с пневмосистемой через индивидуальный регу 4лятор давления. 2 ил.1281405 2 10 15 40 45 50 55 Изобретение относится к робототехнике, а именно к системам очувствления захвата исполнительного механизма манипулятора, работающего,например, в экстремальных условиях -пожароопасных и химически агрессивных средах, и является усовершенствованием известного устройства поавт.св. Ф 929432,Целью изобретения является расширение технологических возможностейзахвата манипулятора путем обеспечения автоматического ориентированиядеталей при сборке комплекта,На фиг, 1 изображен пневматическийзахват манипулятора; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.Пневматический захват манипулятора состоит из основания 1 с подводящим штуцером, соединенным с пневмосистемой, выпускных клапанов 2 и регуляторов 3 давления, выполненныхв виде управляемых электромагнитныхклапанов, кажцый из которых соединенс соответствующей эластичной камерой (оболочкой) 4 с помощью соединительных каналов 5, обкладок оболочного конденсатора 6, которыевыполнены из металлизированной синтетической пленки. Пневматический захват манипулятора через измеритель7 емкости связан с системой управления манипулятора 8 и блоком 9логики, Информация о положении иориентации валика 1 О, зажатого эластичными оболочками 4, снимается спомощью коммутатора 11, который поочередно может подключать к измерителю 7 емкости блочные конденсаторыв каждой эластичной камере, а такжеотдельные секции блочного конденсатора 6, который выполнен таким образом, что одна обкладка 6 его цельная, а вторая обкладка 12 разделенана группу секций,Устройство работает следующим образом,Имеются два режима работы захвата манипулятора;режим захвата и переноса детали и режим взаимного ориентирования деталей при их сборкедруг с другом, В первом режиме доначала работы с деталями для каждогоконкретного их типа и положения в захвате определяются величины сигналовемкостных датчиков 6, Для каждоготипа деталей в зависимости от веса,прочности и т,д, рассчитывается требуемая величина давления в эластичной оболочке, Таким образом, длякаждого типа детали 10 и ее положения в захвате находится соответствие величин сигналов датчиков б идавления в эластичных оболочках,Эта информация заносится в блок 9 логики, чем и осуществляется настройка захвата на работу с заданным набором деталей разных типов, Крометого, в процессе работы по изменениюемкости отдельных секций блочныхконденсаторов 6 можно измерять проскальзывание детали в губках захватаи соответственно регулировать необходимую для зажима деталей величинудавления в эластичных оболочках 4,В рабочую зону манипулятора, например, на ленте транспортера подаются детали 1 О нескольких типов, каждую из которых в соответствии с ее назначением необходимо сориентировать и переместить в нужную позицию, Для этой цели основание 1 захвата с эластичными оболочками 4 при от - сутствии силового давления в оболочках надевается на деталь 10 и от пневмосистемы через подводящий штуцер и регуляторы 3 давления, соединительные каналы 5 в эластичные оболочки 4 подается минимальное давление, необходимое для того, чтобы секции эластичной оболочки вступили в контакт с деталью 1 О. При этом за 20 25 30 35 счет изменения взаимного расположения обкладок блочногб конденсатора 6, одна из обкладок которого выполнена цельной, а вторая обкладка 12 разделена на группу секций, изменяется емкость последних, которая измеряется с помощью коммутатора 11 измерителя 7 емкости, Сигналы с изМерителя 7 емкости подаются в блок 9 логики, Поскольку каждому из типов деталей соответствует определенный набор величин сигналов с датчиков, то в блоке логики определяются тип детали, ориентация ее в захвате и вырабатываются управляющиесигналы для открытия регуляторов 3давления и соединения эластичных оболочек 4 с помощью соединительных каналов 5 с пневмосистемой, что позволяет сформировать в оболочках захвататребуемое для детали данного типа силовое давление (усилие захвата).Кроме того, сигнал блока 9 логикиподается в систему управления ма1281405 10 15 20 25 нипулятором 8, где в зависимостиот типа детали и ее положения взахвате определяется позиция, вкоторую деталь следует переместитьнапример на сборочную позицию, илиустройство переориентирования детали. Освобождение детали осуществляется по сигналу из системыуправления манипулятором 8, которыйподается на выпускные клапаны 2,В случае отсутствия в блоке 9 логики информация о необходимом давлении в эластичной оболочке для зажима определенного типа детали, необходимое давление определяется путем последовательного увеличения давления с помощью регулятора 3 в эластичной оболочке 4 и определения величины проскальзывания детали 10 в эластичных оболочках 4 захвата манипулятора при подъеме детали,В режиме подъема при проскальзывании детали в эластичных оболочках4 захвата изменяются значения емкостных сигналов, измеряемых спомощью измерителя 7 емкости черезкоммутатор 11 с секций блочногоконденсатора 6. Давление в эластичной оболочке увеличивается до тех 30пор, пока не исчезнет проскальзывание детали. Для большей надежностификсации детали давление в эластичных оболочках увеличивают на 203 изначение напряжения, подаваемого нарегуляторы 3 давления, и комбинацияемкостных сигналов для данной детализапоминаются в блоке 9 логики, Таким образом, автоматически устанавливается необходимое усилие зажима 40для детали неопределенного веса,что особенно важно при применениипредлагаемого захвата в дистанционных роботах-манипуляторах,При режиме взаимного ориентирования деталей при их сборке друг с другом на деталь 10, зажатую эластичнымиоболочками 4, действуют силы и моменты. При сборке детали 10 с ответной деталью происходят их взаимное 50ориентирование и поворот и перемещение детали 10 в корпусе захватаза счет упругости эластичных оболочек 4, Информация, считанная с обкладок блочного конденсатора 6 каждой 55эластичной оболочки 4, позволяетопределить смещение детали 10 вкорпусе захвата и угол поворота детали и с помощью блока 9 логики по определенному алгоритму рассчитатьнеобходимые радиальные и угловыеперемещения исполнительного органаманипулятора, способствующие сборкедетали 10 с соответствующей ответной деталью, информация о которыхпоступает в систему управленияманипулятором 8, Процесс ориентирования собираемых деталей может осуществляться в режиме поиска валиком10 отверстия в ответной детали (режим может иметь место при сборкеточных соединений с помощью манипуляторов с невысокой точностью позиционирования, порядка 1-2 мм), Режим поиска осуществляется путем изменения давления с помощью регуляторов 3 и выпускных клапанов 2 в,эластичных оболочках 4 по огределенному алгоритму, причем радиальноеперемещение зависит в основном отразности давления, подаваемого в двепротивоположные эластичные оболочки.Деталь 10 при поиске поджимается кпротивоположной детали за счет упругой податливости заполненных воздухом эластичных оболочек 4, в процес -се поиска считывается информация сблочных конденсаторов 6 и анализируется в блоке 9 логики. В момент соединения конца валика 10 с сопрягаемой деталью дальнейшие поисковые перемещения детали 10 приведут к ее перекосу в корпусе захвата, что определится при считывании информации сдатчиков 6 эластичных оболочек 4 вблоке 9 логики. Блок 9 логики выдаетсигнал на окончание режима поиска отверстия и определяет необходимые корректирующие радиальные и угловые перемещения исполнительного органа манипулятора аналогично описанному,Формула и з обретения Захват манипулятора по авт,св.У 929432, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения автоматического ориентирования деталей при сборке комплекта,в нем датчики эластичных камер выполнены в виде блочных конденсатороводна из обкладок которых выполненацельной, а вторая разделена насекции, а каждая эластичная камерасоединена с пневмосистемой черездополнительно введенный индивидуальный регулятор давления,1281405 Составитель С. Новило Техред В,Кадар едактор А.Г Корректор 0.Лугова каз 7201/11 сное НИИП 13035 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектна раж 949Государственноделам изобретква, Ж, Рауш Подпи о комитета СССР ний и открытий ская наб д,4/