Захватная головка манипулятора

)5 В 25 Л 15/00//В 25 Ю 9/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСНОМ 1-08 ГОЛО ние относ У 23 рнетикистности робота при авто процессо Целью и ние прои ваплянко, Ю.И,Р и А.П.Рябов 088.8) сви етельст е д во СССР В 23 Р 19/04, 1984. ния априо 00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ЗАХВАТНАЯ (57) Изобрет строению, в и промышпенн использовано нологических рочных работ ляется пбвьпц за счет сокр рования схва МАНИПУЛЯТОРА тся к машино- манипуляторам и может быть, тизации технапример сбобретения яводительности ени позиционивременном по1572806 3вышении точности позиционирования за счет введения кинематической связи систем углового и линейного поиска точки позиционирования. При одновременном включении основного и дополнительного приводов 6 и 13 вращение передается на поворотную втулку 2 и входное звено первого шарнира Гука. Стакан 16 со схватом 17 передвигается 1 О возвратно-поступательно по синусоидальному закону, При этом спиральная пружина .18 задает среднее положение этого колебательного движения,Одновременно стакан 16 поворачиваетсяв ахвате 17. В результате наложениядвух движений схват 17 сканирует относительно необходимой точки позиционирования, где по разбросу допусковискомая точка наиболее вероятно рас"положена. 4 ил.Изобретение относится к машиностроению, в,частности к манипуляторами промышленным роботам, и может бытьиспользовано при автоматизации технологических процессов, например сбо,:рочных работ.Цель изобретения - повышение производительности за счет введения кинематической связи систем углового илинейного поиска точки позиционирования,На фиг 1 представлена захватнаяголовка манипулятора, продольный раз-., рез; на Фиг,. 2 - разрез А-А на фиг. 1;на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; нафиг. 4 - диаграмма положения полюсасхвата, иллюстрирующая процесс и возможности поиска,Захватная головка смонтирована наосновании 1 с возможностью его установки на конечном звене манипулятора,1Основание 1 выполнено в виде цилиндра,внутри которого концентрично установлена втулка 2 с возможностью .вращения посредством подшипников 3.На втулке 2 выполнено зубчатое колесо 4 сопряженное с приводным коле-,сом 5, связанным с основным приводом6, Втулка 2 выполнена с осевыми эксцентрично смешенными отверстиями сразных ее торцов, в которых посредством подшипников 7 установлены валы 8и 9 первого шарнира Гука с промежуточным валом 10, На концентрично установленный вал 8 насажено колесо 11,сопряженное с приводным колесом 12,связанным с дополнительным приводом13, На свободном конце эксцентричноустановленного вала 9 установленвторой шарнир Гука с вкладышем 14,55одним из своих дополнительно введенных валиков 15 соединенный сд стака-,ном 16, причем по валику 15 междувкладышем 14 и стаканом 16 выполнен свободный зазор величиною, большей удвоенной величины эксцентриситета втулки 2, Стакан 16 сопряжен со схватом 17 с возможностью их взаимного осевого вращения, Между схватом 17 и основанием 1 установлена спиральная пружина 18, выполненная из.плоской ленты, ориентированная соосно основанию 1, прикрепленная своими концами соответственно к основанию 1 к схвату 17 и расположенная,на уровне валика 15.Захватная головка работает следующим образом.Запястье манипулятора с собираемой деталью в его схвате 17 подводят к объекту сборки до их контактирования, При этом неизбежно имеют место как линейная, так и угловая погрешности контактирующего положения детали с объектом сборки, требующие произвести траекторный поиск активной коррекции для достижения требуемого линейного и углового совмещений детали ,с объектом сборки.Поиск осуществляется следующим образом.Одновременно включают оба привода 6 и 13, причем число оборотов привода 6 намного превышает число оборотов привода 13. От привода 6 вращение через приводное колесо 5 передается на втулку 2, При этом благодаря эксцентричному смещению вала 9 относительно концентричного вала 8 карданной передачи вал 9 совершает плоско-параллельное движение по окружности (например, при неподвижном. вале 8), перпендикулярной его оси, Но,так как валик 15 второго карданного шарнира компенсирует продольную для себя сос 1тавляющую этого плоско-параллельного движения вала 9 на свободном зазоре между вкладышем 14 и стаканом .16, то от плоскопараллельного движения валат.е. схват 17 с.деталью при этомповорачивается в сторону продолженияуже остановившегося его линейногосмещения, изгибая спиральную пружину18 относительно ее среднего положения. Продолжающееся сканирование запястья уже осуществляет угловое "рыскание" детали, При нахождении требуемого линейного и углового взаимногоположения деталей сборки дальнейшееизлишнее сканирование стакана 16компенсируется спиральной пружиной18. Таким образом, максимум за дваоборота привода 13 и несколько оборотов привода 6 сборочная системаприходит в требуемое положение сначала по линейному, затем по угловомуразбросу допусков, максимальные суммарные пределы которых заданы величиной эксцентриситета втулки 2 и соответствуют охватывающей окружности нг диаграмме (фиг, 4),Предлагаемая захватная головка манипулятора обладает более высокой производительностью работы за счет сокрап 1 ения времени поиска. При этом система углового поиска кинематпчески связана с системой линейного поиска, т.е. является прякьи ее продолжением при изгибе спиральной пружины,Система не требует возврата в исходное положение после осуществления поиска. Захватная головка пригодна длясборки как круглых, тай и некруглыхдеталей, так как захг:агньй орган сдеталью в процессе траекторного поиска не вращается. изобретения Фор мулад Захватная головка манипулятора, содержащая корпус, в котором установлен осчовной привод, кинематическп связанный с эксцентриковым механизмом автопоиска, а также схват, кл ематически связанный с эксцентриковым механизмом автопоиска и шарнирно связанный посредством спиральной пружины с корпусом, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышечия производительности за счет сокращения времени позиционирования схвата при одновременном повьппении точности позиционирования за счет введения кинематической связи систем углового и линейного поиска точки позиционирования, она снабжена двумя жестко связанными мекду собой шарнирами Гука 5 15728069 на стакан 16 передается только перпендикулярная составляющая этого движения, т.е. стакан 16 со схватом 17движется возвратно-поступательно по.синусоидальному закону и линейно вплоскости, перпендикулярной Аиг. 1.Спиральная пружина 18 задает среднееположение этого колебательногодвижения, 10Если при этом привод 13 через колеса 12 и 1, приводит во вращениевал 8, то это вращение через карданную передачу передается на валик 15 истакан 16 с меньшим числом оборотов 15независимо от возвратно-поступатель-.ного движения стакана 16 от привода.6. Стакан 16 при этом поворачиваетсяв схвате 17, центральное положениекоторого задано спиральной пружи- , 2 Оной 18,В результате суперпозиции этихдвух движений стакан 16 выполняет"рыскающие" ,движения радиальных направлений с медленным поворотом растровой линии сканирования стакана 16относительно центральной точки, гдепо разбросу допусков искомое положение наиболее вероятно. В результатетакое же плоскопараллельное сканирую .щее движение выполняет схват 17,но без своего поворота, в отличие отповорачивающегося в нем стакана. 16,Таким образоммаксимум за одиноборот привода 13 и несколько оборотов привода б схват 17 с деталью натыкается по линейному разбросу допусков в пределах охватывающей окружности диаграммы (Аиг, 4) на искомое положение и предварительно Аиксируется в нем осевым смещением устройства,например, в случае установкикольца на вал.В процессе дальнейшего вращенияприводов 6 и 13 отрабатывается угловая погрешность сборки следующим об-.разом. Предварительно заАиксировавшись в требуемом положении по линейному разбросу допусков, деталь всхвате, 17 останавливается на препятствии (углублении), но стакан 16 продолжает сканировать. в пределах диаграммы (Лиг, 4), Это вызывает уже поворот схвата 17 в соответствующуюсторону с однои стороны относительноместа линейного. зацепления конца детали в объекте сборки, с другой стороны относительно взаимно перпендикулярных осей второго шарнира Гука,1572806 ОЬ 8. Ю 1817 16 Составитель А.уваровРедактор О,Головач ТехредМ,Ходанич 1(оррект алий 5 Заказ 1610 Тираж 695 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 ьский комбинат "Патент",Гагарина, 10 жгор ственно-изд о и дополнительным приводом, который установлен в корпусе и кинематически связан с ведущим звеном первого Шарнира Гука, при этом эксцентрикоЦый механизм автопоиска выполнен в иде поворотной втулки, которая шаррно связана с корпусом и кинематиески " с основным приводом, а такжевиде стакана, который шарнирно свя ан со схватом, причем в торцах поворотной втулки выполнены два отверстия, которые расположены эксцентрично относительно продольной осиэтой втулки и, в них на дополнительновведенных опорах качения установленысоответственно ведущее и ведомоезвенья первого шарнира Гука, а ведомое звено второго шарнира Гука установлено внутри стакана на дополнительно введенном валике, продольнаяось которого перпендикулярна продольной оси стакана, с возможностью осевого перемещения этого звена вдольоси валика.