Адаптивное захватное устройство

-0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ 1 ТИЯМПРИ ГННТ СССР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Вшл.Р 4ский политехническийрго Орджоникидзеи А.Н,Дровников088,8)свидетельство СССРВ 25 Л 15/00, 1984,(54) АДА 11 ТИВНОЕ ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение относится к робототехнике и предназначено для использования в конструкции промышленныхроботов и манипуляторов, 11 ельи изоб-.ретения .является уменьшение габаритных размеров захватного устройстваи расширение его Аункциональных воз"можностей за счет применения механизма обратной связи, состоящего изосновного и дополнительного гидроцилиндров. Устройство состоит из ЯО 3 454689 корпуса 1, основного гидроцилиндра 2, захватных губок 3. Захватные губ.- ки 3 через рычажный механизм 4 и тят ги 5 кинематически связаны с механизмом привода. Рычажный механизм 4 шарнирно закреплен на планке 7, которая в своя очередь, шарнирно на оси 9 закреплена на корпусе 1 и кинематически связана со штоком дополнительного цилиндра 12. Нрн захвате детали с собственным весом, превышающим номинальный, планка 7 поворачивается относительно оси 9, что вызывает перемещение штока дополнительного гидроцилиндра 12. Рабочая жидкость нз полости дополнительного гидроцилпндФ ра 12 по магистрали 13 через распре; делитель 14 перейдет в полость основного гидроцилиндра 2. Иток 21 основного гидроцилиндра 2 через механизм привода вызовет дополнительное зажатие губок 3. 2 з,п. 4-лы, 2 нИзобретение относится к робототехнике и предназначено для исполь" зования в конструкциях промышленных роботов и манипуляторов.Целью изобретения является умень-фшение размеров захватного устройства и расширение его Аункциональных возможностей эа счет применения механизма обратной связи, состоящего из основного и дополнительного гид роцилиндров.На фиг.1 представлено адаптивное захватное устройство, общий вид; на фиг.2 - механизм обратной связи, ва риант исполнения.Адаптивное захватное устройство состоит из корпуса 1, основного гидроцилиндра 2. Захватные губки 3 через рычажный механизм 4 и тяги 5 соединены с механизмом привода (Фиг.1) или непосредственно со штоком основно го цилиндра (Лиг.2). Наружные звенья рычажного механизма 4 с помощья осей 6 шарнирно закреплены на планке 7, 5 при этом оси 6 расположены в копирных пазах 8 планки 7. Внутренние звенья , рычажного механизма 4 и планка 7 шар, нирно закреплены на корпусе 1 с помощью оси 9. Планка 7 через копирный 30паз 10 шарнирно связана осью 11 со штоком дополнительного гидроцилиндра 12, поршневая полость которого соединена магистралью 13 с электрогидравлическим распределителем 14,Тяги 5 шарнирно соединены с зубчатой рейкой 15 (фиг.1), взаимодействующей с приводным зубчатым колесом 16, установленным на валу 17 привода. ,Приводное зубчатое колесо 16 через 40 промежуточное зубчатое колесо 18 взаимодействует с внутренней поверхностью венечного колеса 19. На наружной поверхности венечного колеса 19 выполнены зубья храпового механизма 20, в которыми взаимодействует шток 21 основного гидроцилиндра 2.Адаптивное захватное устройство работает следующим образом.При наличии в захватном устройстве (фиг.1) груза от задающего устройства (не показано) поступает сигнал на закрытие губок 3, при котором начинает вращаться вал 17 привода перемещения губок и солнечное колесо 16, установленное на нем, Вращение передается промежуточному зубчатому колесу 18 и венечному колесу 19, по наружной стороне которого будет вхолостую перекатываться упор штока 21 основного гидроцилиндра 2. Вращение от солнечного колеса 16 передается также зубчатой рейке 15 и вызывает ее поступательное перемещение, что повлечет за собой смещение тяг 5, перемещение звеньев рычажного механизма 4 и сжатие губок 3.Описанная работа захватного устройства соответствует случая при перемещении объектов с весом меньше или равным номинальному.При работе с объектами, вес которых превышает номинальный, кроме описанного процесса происходит следующее.Под действием момента от веса груза происходит поворот планки 7 относительно оси 9 в пределах копирных пазов 8, что вызывает смещение штока дополнительного гидропилиндра 12, Часть рабочей жидкости, находящейся в полости (поршневой) дополнительного гидроцилиндра 12 по магистрали 13 через открытый в этом направлении электрогидравлический распределитель 14 переходит в поршневую полость основного гидроцилиндра 2, что вызывает перемещение его штока 21 по касатель-. ной к делительной окружности храпово вого механизма 20, выполненного на венечном колесе 19, вращение последне го, поворот промежуточного зубчатого колеса 18, приводного зубчатого колеса 16 и смещение зубчатой рейки 15, в результате чего происходит дополнительное зажатие губок 3 через тяги 5 и звенья рычажного механизма 4,При получении сигнала от задаищего устройства на раскрытие губок 3 вал 17 привода начинает вращаться, вращение через приводное зубчатое колесо 26 передается зубчатой рейке 15 и тягам 5, которые разводят звенья рычажного механизма 4 с губками 3, Электрогидравлический распределитель при этом находится в положении, допускающем направление движения рабочей жидкости слева направо, что и происходит при возвращении планки 7 в вертикальное положение при извлечении объекта манипулирования из захватного устройства. Венечное колесо 19 при разжатии губок схвата неподвижно, так как шток 21 препятствует вращении венечного колеса 19 по часовой стрелке вследствие наличия кон-, такта между штоком 21 и одним из894рот вокруг оси 9 звеньев рычажного механизма 4, который разжимает губки 3 захватного устройства. Параллельно описанному процессу происходит следующее. Рабочая жидкость из штоковой полости основного гидроцплпндра 2 по магистрали 22 через гидрордспределитель 14 и магистраль 13 поступает в поршневую полость дополпитель" ного гидроцилиндра 12 и перемещает его шток на ход, соо-. ветствующий вертикальному положению планки 7. Цикл раскрытия губок 3 захватного устройства завершен.Аналогично работает адаптивное устройство нд пневмоэлементах,14546 зубьев храпового механизма 20. Работа и взаимодействие двух гидроцилиндров (основного 2 и дополнительного,12) осуществляется по принципу безнасос 5 ного гидропривода. Процесс раскрытия губок 3 захватного устройства завершен.На Фиг.2 представлено захватное устройство с вариантом конструктивно го исполнения механизма обратной связиАдаптивное захватное устройство (фиг,2) работает следующим образом,При получении сигнала с задающего 15 устройства (не показано) на сжатие губок 3 гидроцилиндр 2 перемещения губок 3 сдвигает свой шток под действием давления рабочей жидкости, поступающей по магистрали 22 в его 20 штоковую полость. Рабочая жидкость, вытесняемая при этом из поршневой полости гидроцилиндра по магистрали 23 поступает в сливной резервуар, Перемещение штока основного гидро- цилиндра 2 через тяги 5 передается рычажному механизму 4, который сводит губки 3, зажимая тем самым объект манипулирования. Если величина веса груза в захватном устройстве больше 30 номинального, т.е. такого, на вес которого рассчитана работа устройства, то под действием момента от веса груза происходит проворот планки 7 относительно оси 9. При этом нижний конец планки 7 поворачивается по часовой стрелке, ось 11 обкатывается по боковым поверхностям копирного паза 10, перемещая тем самым шток дополнительного гидроцилиндра 12. Рабо чая жидкость, вытесняемая при этом из поршневой полости дополнительного гидроцилиндра 12, по магистрали 13 поступает в гидрораспределитель 14 и дает гидравлический сигнал на увели чение расхода жидкости, поступающей по магистрали 22 от источника давления к основному гидроцилиндру 2, что вызывает дополнительное смещение штока гидроцилиндра 2 и увеличение сте пени зажатия объекта. При получении сигнала с задающего устройства на раскрытие губок 3 происходит переклю" чение магистралей 22 и 23: рабочая жидкость от источника давления через магистраль 23 поступает в поршневую полость основного гидроцилиндра 2 и вызывает смещение его штока, движение соединенных с ним тяг 5 и повоФормула изобретения1Адаптивное захватное устройство, содержащее корпус, привод перемещения рычажного механизма захватных рычагов, установленного на планке, и механизм обратной связи, отслеживающий усилие зажима детали в зависимости от ее веса, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и расширения его Функциональных возмоностей, механизм обратной связи состоит из основного и дополнительного гидроцилиндров, при этом дополнительный гидроцилиндр жестко установлен в корпусе захватного устройства и поршневая полость его через магистраль и дополнительно введенный управляемый двухпозиционный электрогидравлический распределитель соединена с поршневой полостью основного гидроцилиндра, шток которого кинематически связан с приводом захватного устройства, д шток дополнительного гидроцилиндра шарнирно соединен со штангой.2, Устройство по п,1, о т л н ч аю щ е е с я тем, что его привод выполнен в виде приводного зубчатого колеса, имеющего возможь, гть взаимодействия с зубчатой рейкой, шарнирно установленной нд рычажном механизме, при этом, зубчатое колесо через промежуточное зубчатое колесо связано с венечным колесом, на наружной сто" роне которого выполнены зубья храпового механизма, а основной цилиндр шарнирно закреплен в корпусе захватного устройства и подпружинен относительно него, причем его шток имеет возможность взаимодействия с зубьями храпового механизма.Гли Составитель А.ЧернышоЛ.Веселовская Техред Л.Олийнык Редак ррект ешетник Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 7395/22 Тираж 778ВНИИИИ Государственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская на Подписноеоткрытиям при ГКНТ ССС