Захват манипулятора

)АНИЕ ИЗОБРЕТЕ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ П К А 2перемещения. Кроме этого на опоре 1 посредством направляющих 27, 28, фиксаторов 25, 26 и демпферов 29, 20 смонтированызубчатые рейки 19, представлявщие собой,совместно с тягами 10, 11 узел поворотаприводов 2 и 3. Пркчем тяги 10 и 11 однимконцом через шестерни связаны с рейками19, а другйм концом через полэуны 8 й 9 - сприводами 2 и 3. Зажимные элементы, связанные с приводами 2 и 3, образуют в совокупности призматическую губку сизменяемым углом призмы, что позволяетцентрировать захват при работе с различного типоразмера деталями. 4 ил,Я 6(56) Авторское свидетельство СССР .М 1779581, кл. В 25 ) 15/00, 1989. (54) ЗАХВАТ МАНИПУЛЯТОРА ,(57), Изобретение относится к робототехнике, в частности к средствам точного захвата и удержания деталей. Захват манипулятора содержит поршневые приводы зажимов 2, 3 и 36, смонтированных на опоре 1, причем приводы 2 и 3 имеют возможность угловогоюг ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРИзобретение относится к промышленной робототехнйке, в частности к средствамточного захвата и удержания деталей.Целью изобретения является стабилизация точности работы захвата,На фиг.1 показана кинематическая схема захвата манипулятора; на фиг,2 приведен вид А на фиг.1; на фиг.З- вид Б на фиг.1;на фиг,4 - сечение В-В на фиг.1.. Захват содержит опору 1, которая жестко соединена с рукой манипулятора не показана). На опоре 1 с возможностьювращения закреплены корпусы 2 и 3 поршневых приводов зажима, Шток-поршни 4 и5 данных приводов выполнены полыми и вних размещены подпружиненнсче тяги 6 и 7.Последние посредством ползунов 8 и 9 кинематически взаимосвязаны соответственно с тягами 10 и 11. Противоположныеконцы тяг 6 и 7 выполнены с буртиками 12 и: 13, которые подпружинены относительношток-поршней 4 и 5 пружинами сжатия 14 и15. Тяги 10 и 11 кинематически соединены сзакимными элементами 16, смещеннымивдоль оси руки манипулятора относительнотяг 10 и 11 посредством стоек 17,Кроме того, тяги 10 и 11 несут на себекорпуса 18 узлов поворота, Каждый узелимеет зубчатую рейку 19, изогнутую, например, по эвольвенте, зацепленное с рейкойзубчатое колесо 20 и прижимной ролик 21,взаимодействующий с противоположнойзубчатой поверхностью рейки 19, Ось 22ролика 21 и вэл 23 зубчатого колеса 20 смонтированы в корпусе 18, а кроме того, вал 23зубчатого колеса 20 жестко соединен с выходным валом двигателя 24, неподвижносмонтированным на корпусе 18.Рейка 19,каждого узла обкатки захватасоединена посредством электромеханических фиксаторов 25 и 26 с направляющими27 и 28 через упругие демпферы, Причемнепосредственно рейка 19 каждым своимконцом жестко прикреплена к корпусам 29,30 демпферов, а электромеханические фиксаторы 25, 26 соединены с тягами 31, 32,которые подпружинены относительно корпусов 29, 30 пружинами ЗЗ, 34 сжатия. Направляющие 27 и 28 взаимно перпендикулярны ижестко соединены с опорой 1 захвата.На вертикальной стойке 35, смонтированнойна опоре 1, неподвижно установленкорпус 36 поршневого привода вертикальной фиксации детали, свободный конецшток-поршня 37 которого выполнен с возможностью контактировать с деталью 38,являющейся объектом захвата, Ось штокпоршня 37, а также зажимные элементы 16установлены в единой вертикальной плоскости; ориентированной перпендикулярно оси детали 38, Кроме того, на свободномконце каждого шток-поршня 4 и 5 смонтированы соосно тягам 6 и 7 электромеханические фиксаторы 39 и 40, по конструкции не5 отличающиеся от электромеханическихфиксаторов 25 и 26 Электромеханическийфиксатор состоит из корпуса 41 с размещенными в нем цангой 42, выполненной свозможностью взаимодействия на направ 10 ляющую 27;28, а также тягу 6, 7, якорем 43,втулкой 44, обмоткой электромагнита 45,пружиной 46, определяющей расположениеякоря 43 относительно цанги 42. Корпус 41прикреплен к тягам 31, 32 и шток-поршню 4,15 5. Цанга 42 выполнена с наружным конусом,а якорь 43 содержит внутренний конус, ко-торые выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом. Цанга 42 образуетпоступательную кинематическую пару с20 якорем 43, а последний образует поступательную кинематическую парус направляющей 27, 28 и тягой 6, 7.Работа захвата протекает следующимобразом;25, Рука манипулятора выносит захват в зону его взаимодействия с деталью 38. Приэтом зажимные элементы 16 и шток-поршень 37 размещены в радиальном направлении относительно центра захвата, что30 гарантирует беспрепятственное его наведение на деталь, При выполнении операциизакима первоначально срабатывают штокпоршни 4, 5 поршневых приводов зажима,которые через подпружиненные тяги 6, 7 и35 ползуны 8, 9, а также стойки 17 приводятэажимные элементы 16 во взаимодействиес наружной поверхностью детали 38. Требу, емое усилие зажйма достигается соответствующими жесткостью и деформацией40 пружин 14, 15. Наличие гибкой связи междушток-поршнем 4(5) и тягой 6 7) позволяетзахвату беспрепятственно взаимодействовать с деталями, имеющими различные диаметры, или меняющими их при ведении45 технологического процесса,Исключение влияния погрешности по зиционирования захвата относительно де:тали по горизонтали, равно как и перепададиаметров детали, связанного с особенно 50 стямй технологии, достигается введеннымикинематическими парами 2 Б, 26, выполнен.ными в виде электромеханических фиксаторов и упругими демпферами, связывающимирейки 19 с направляющими 27, 28. Погреш 55 ность позиционирования захвата относительно детали по вертикали не влияет наработоспособность конструкции .из-за техже демпферов и кинематических пар в электромеханических фиксаторах 25, 26, черезкоторые взаимосвязаны зубчатые рейки 19и направляющие 27, 28, а также из-за имеющегося по длине запаса у зажимных элементов 16,Далее в работу включаются двигатели 24, которые вращают валы 23 с жестко с ними связанными зубчатыми колесами 20. Последние движутся по зацепленным с ними рейками 19, увлекая за собой корпусы 18 и установленные в них на осях 22 ролики 21, Совместно с корпусами 18 движутся по эвольвентному профилю реек 19 тяги 10, 11 и связанные с ними стойками 17 зажимные элементы 16. Причем зажимные элементы 16 обкатываются без проскальзывания по наружной поверхности детали 38. При этом зажимные элементы 16 образуют призму, угол которой задается автоматически после расчета погрешности базирования, исходя из размера конкретной детали, Замер детали выполняется на позиции контроля, После затормаживания двигателя 24 обеспечена двухсторонняя координатная фиксация детали 38 зажимными элементами 16, Окончательный прижим детали 38 к зажимным элементам 16 выполняется шток-поршнем 37 корпуса 36 при срабатывании данного поршневого привода, Изменением угла расположения осей поршневых приводов зажима, достигаемое автоматическим управлением двигателя 24, обеспечивается требуемая точность расположения центра захвата относительно центра детали,При меняющихся в процессе работы захвата позициях зажимных элементов 16 (их разведение, зажим с ошибкой или за разные диаметры) приводы зажима через ползуны 8 и 9, тяги 10 и 11, механизмы обкатки перемещают рейки по направляющим 27. В результате этого корпусы 30 сжимают пружины 34 на тягах 32, После снятия возмущающего воздействия на тяги 10, 11 пружины 34 возвращают корпусы 30 демпферов, а вместе с ними и рейки 19 в исходноеположение. Наличие демпферов исключает жесткую взаимосвязь захвата с деталью.Работа захвата манипулятора на описанном выше этапе протекает при обесточенных обмотках 45 всех электромеханических фиксаторов, когда якорь 43 пружиной 46 сдвинут в крайнее положение, в результате чего исключен контакт конусных .поверхностей цанги 42 и якоря 43 и лепесткицанги 42 5 разведены. Это обеспечивает свободное перемещение электромеханических фиксаторов 25, 26 относительно направляющих 27, 28 и также тяг 6, 7 относительно электромеханических фиксаторов 39, 40.10 При необходимости запоминания координатных погрешностей после завершения процесса зажима детали 38 подается нап ряжение на обмотки 45 всех электрамеханических фиксаторов 25, 26, 39, 40, При этом 15 якорь 43 под действием электромагнитныхсил смещается, преодолевая усилие пружины 46, на конус цанги 42, Лепестки цанги 42 . обжимают наружную поверхность направляющих 27, 28 и тяг 6, 7, исключая возмож ность их линейного перемещения.Для разжимадетали достаточно обеспечить реверс шток-поршню 37, 4 и 5 и все звенья, контактирующие с деталью отходят, Двигатель 24 обеспечивает установку за жимных элементов вертикально, что соответствует исходной позиции. Формула изобретения Захват манипулятора, содержащий кор пус, смонтированный на руке манипулятора, по крайней мере с тремя зажимными элементами, имеющими самостоятельные приводы, причем два из них имеют возможность углового перемещения относительно 35 продольной оси руки манипулятора, о т ли- ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности работы, он снабжен узлом поворота захватных элементов, содержащим тяги с шестернями и рейки, выполненные по проф илю обката наружной поверхности детали,связанные между собой посредством дополнительно введенных демпферов и злектромеханических фиксаторов, расположенных на направляющих, жестко смонтированных на 45 руке манипулятора, а каждая тяга одним концом имеет возможность взаимодействия с рейкой посредством шестерни, а другим связана с приводом зажимных элементов, 323571821357 Составитель В. ДаровскихТехред М.Моргентал Корректор М. Петрова. Реда зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2085 Тираж ВНЙИПИ Государственного комите 113035, Москвапо изоб -35, Рау Подпйсениям и от кая наб 4/ еытиям при ГКНТ АСС