Захват манипулятора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ы 1779581 А 1 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) РЕТЕН ОПИСА К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВ выполнены в виде силов с полыми штоками 5 и фиксаторами положен и тельно штоков 5 и 6, Кр кальной стойке 22, с опоре 1, неподвижно ус поршневого привода ве ции, свободный конецторого имеет возможнос деталью; Захват детал планками 10 с последу фиксацией детали штоко сле чего происходит фи тяг 7 и 8, что позволяет з хнический инс(72) В.Д.Даровских, (56) Авторское свидетель М 1588543, кл. В 253 15/ (54) ЗАХВАТ МАНИПУЛЯ (57) Изобретение относи ной робототехнике и, в ча вам точного захвата и уд Захват манипулятора со связанные с тягами 7 и 8 мещения, причем приво СО(71) Фрунзенский пол ство СССР.00, 1990.ТОРАтся к промышленстности, к средстержания деталей, держит планки 10, приводов их пере(51)5 В 25 1 15/00 ых цилиндров 4 и 3 6. Захват снабжен я тяг 7 и 8 относиоме этого на вертимонтированной на тановлен корпус 23 ртикальной фикса- шток-поршня 24 кать контактировать с и осуществляется ющей вертикальной м- поршнем 24. Поксация положения ахвату "запомнить" ние детали. 5 ил,5 10 20 25 30 35 40 50 Изобретение относится к промышленной робототехнике и, в частности, к средствам точного захвата и удержания деталей.Цель изобретения - расширение технологических возможностей.На фиг.1 изображена конструкция захвата манипулятора; на фиг.2- сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - узел 1 на фиг.1; на фиг.5 - вид Б на фиг,1.Захват содержит опору 1, которая жестко соединена с рукой манипулятора(на фигурах не показана). На опоре 1 с возможностью вращения вокруг ее оси 2 и жесткой фиксации смонтированы корпусы 3 и 4 поршневых приводов зажима. Оси дан ных приводов расположены в плоскости, перпендикулярной к оси 2 опоры 1, и образуют между собой углы в 60, 90, 120, или 180. Для этого корпусы 3 и 4 выполнены с возможностью вращения относительно оси 2 и жесткой их фиксации, Шток-поршни 5 и 6 данных приводов выполнены полыми и в них размещены тяги 7 и 8. Наружный конец каждой тяги 7 и 8 посредством кронштейна 9 жестко связан с планкой 10. Последние выполнены с возможностью взаимодействия с деталью 11. Противоположные концы тяг 7 и 8 выполнены с буртиками 12 и 13.: Кроме того, тяги 7 и 8 подпружинены относительно шток-поршней 5 и 6 и буртиков 12 и 13 пружинами сжатия 14 и 15. В свободном конце каждого шток-поршня 5 и 6 смонтированы электромеханические фиксаторы соосно тягам 7 и 8. Электромеханический фиксатор состоит из корпуса 16, с размещенными в нем цангой 17, выполненной с возможностью воздействия на тягу 7 (8) якорем 18, втулкой 19, обмоткой электромагнита 20, пружиной 21; определяющей расположение якоря 18 относительно цанги 17. Цанга 17 выполнена с наружным конусом, а якорь 18 содержит внутренний конус, которые выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом. Цанга 17 образует поступательную кинематическую пару с якорем 18, а последний образуетпоступательную кинематическую пару стягой 7 (8).На вертикальной стойке 22, смонтированной на опоре 1, неподвижно установлен корпус 23 поршневого привода вертикальной фиксации, свободный конец шток-поршня 24 которого выполнен с возможностью контактировать с деталью 11, являющейся обьектом захвата, Ось шток-поршня 24, а также планки 10 установлены в единой вертикальной плоскости, ориентированной перпендикулярно к оси детали 11. Шток- поршень 24 подпружинен относительно корпуса 23 пружиной 25 сжатия,Работа захвата протекает следующим. образом.Рука манипулятора выносит захват в зону его взаимодействия с деталью 11. При этом планки 10 и шток-поршень 24 разведены в радиальном направлении относительно центра захвата, что гарантирует беспрепятственное его наведение на деталь. Эта операция выполняется при подаче энергии в штоковую полость корпуса 23 и поршневые полости корпусов 3 и 4.Обмотки электомагнитов электромеханических фиксаторов обесточены и пружиной 21 якорь 18 сдвинут в крайне правое положение, в результате чего исключен контакт конусных поверхностей цанги 17 и якоря 18, и лепестки цанги разведены. Это обеспечивает свободное перемещение тяги 7(8) относительно электромеханического фиксатора.Угол между осями поршневых приводов зажима задается вручную, вращением их относительно оси 2 опоры 1 с последующей жесткой фиксацией корпусов 3 и 4 и осью 2. Изменением угла расположения между осями поршневых приводов достигается требуемая точность расположения схвата (его зажимных элементов) относительно детали.При выполнении операции зажима первоначально срабатывают шток-поршни 5 и 6 поршневых приводов зажима, которые через пружины 14 и,15 тяги 7 и 8 и кронштейны9 приводят планки 10 во взаимодействие с наружной поверхностью детали 11. Требуемое усилие зажима достигается соответствующими жесткостью и деформацией пружин 14 и 15. Наличие гибкой связи между шток-поршнем 5 (6) и тягой 7(8) позволят захвату беспрепятственно взаимодействовать с деталями, имеющими различные диаметры или меняющими их при ведении технологического процесса.При условии жесткой фиксации детали 11 в приспособлении основного технологического оборудования (на фигурах не показаны) происходят не равные перемещения шток-поршней 5 и 6 относительно корпусов 3 и 4, что обусловлено погрешностями наведения захвата на деталь рукой манипулятора и обработки. В результате этого не равны и усилия со стороны каждой планки 10 на деталь 11.Далее срабатывают поршневой привод вертикальной фиксации, шток-поршень 24 которого пружиной 25 прижимается к детали 11, и якори 18 электромеханических фиксаторов при подаче на обмотки 20 электромагнитов питающего напряжения.Якори 18 под действием электромагнитных сил смещаются влево вдоль оси тяги 7 (8), 1779581преодолевая усилие пружины 21 и своей внутренней конусной поверхностью воздействуют на наружный конус цанги 17, Лепестки цанги 17 при этом обжимают наружную поверхность тяги 7 (8), исключая возможность линейного перемещения последней относительно шток-поршня 5 (6).После этого возможно освобождение детали 11 от сил, удерживающих ее в приспособлении. Так как зажимные элементы 10 захвата неподвижны из-эа жесткой фиксации, связанных с ними тяг 7 и 8 на шток- поршнях 5 и 6, то переориентации детали не произойдет. Захват запоминает первоначальное положение детали.Для разжима детали 11 достаточно обеспечить реверс шток-поршнями 5 и 6 и 24, и все элементы, контактирующие с наружной поверхностью детали, отходят, С целью снятия информации о погрешностях, возникших на предыдущем цикле зажима, отключается питание обмоток 20 и якорь 18 пружиной 21 возвращается в исходное правое положение, освобождая цангу 17, Лепестки цанги 17 в свою очередь освобождают тягу 7 (8) и последняя пружиной 14 (15) выставляется в первоначальное положение.5 Подготовлены условия для автоматического повторения цикла,Формула изобретения Захват манипулятора, содержащий кор пус, смонтированные на нем приводы в виде силовых цилиндров, расположенных радиально относительно оси захвата, при этом штоки силовых цилиндров связаны с зажимными элементами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, штоки силовых цилиндров выполнены полыми, а каждый зажимной элемент снабжен фиксатором, выполнен в виде планки и смонтирован на 20 тяге, причем тяги расположены в поломштоке и подпружинены относительно него, а фиксатор смонтирован в штоке с возмож ностью взаимодействия с тягой.1779581 едакт лакова аз 4411 ТиражПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 Составитель С. Архи Техред М.Моргентал в Корректор Э. Лончакова