ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1999 года по МПК B25J15/00 B25J19/00 

Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано при изготовлении захватов роботов.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является захватное устройство, содержащее связанные с приводом рычаги, с которыми шарнирно соединены рычаги с губками, и контролирующее устройство (RU 2042503 C1, 27.08.95, B 25 J 15/00).

Недостатком данного известного устройства является наличие в нем камер с рабочей средой.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является упрощение конструкции и увеличение срока службы захватного устройства.

Для решения этой задачи известное захватное устройство, содержащее связанные с приводом рычаги, с которыми шарнирно соединены рычаги с губками, и контролирующее устройство снабжено пружинами, закрепленными одним концом на рычагах привода, а другим - на рычагах с губками, а контролирующее устройство выполнено в виде электрически связанного с приводом фоторезистора, смонтированного на одном из рычагов, соединенных с приводом, а также двух перегородок и накладки для создания затемненной области для фоторезистора, при этом одна из перегородок закреплена на рычаге с фоторезистором, а вторая перегородка и накладка - на соединенном с упомянутым рычагом рычаге с губкой.

Кроме того, захватное устройство снабжено стержнями, шарнирно установленными на рычагах, связанных с приводом, и электромагнитными зажимами для упомянутых стержней, шарнирно установленными на рычагах с губками и связанными с приводом.

Изобретение поясняется графическими материалами, где:
на фиг. 1 представлено захватное устройство;
на фиг. 2 - электрическая схема устройства.

Захватное устройство содержит связанные с приводом рычаги 1, с которыми шарнирно соединены рычаги 2 с губками 3. На каждом рычаге 1 закреплена одним концом пружина 4, соединенная другим концом с соответствующим рычагом 2. На рычагах 1 шарнирно установлены стержни 5, а на рычагах 2 шарнирно смонтированы электромагнитные зажимы 6, сквозь которые продеты стержни. Зажимы 6 связаны с приводом захватного устройства.

В захватном устройстве предусмотрено контролирующее устройство в виде электрически связанного с приводом фоторезистора 7, смонтированного на одном рычаге 1, а также двух перегородок 8 и 9 и накладки 10 для создания затемненной области для фоторезистора 7. Перегородка 8 и накладка 10 закреплены на рычаге 2, а перегородка 9 смонтирована на рычаге 1.

Устройство работает следующим образом.

При сжатии захватным устройством детали 11 в момент касания детали губками 2 возникает сила, действующая на деталь, и ответная реакция детали на эту силу. Губки 3 перестают перемещаться в пространстве, а рычаги 1 - продолжают. В результате этого перемещения рычаги 2 уподобляются рычагу, который действует на упругий элемент (пружину 4). В силу того, что упругость пружин 4 пропорциональна перемещению их свободного конца, сила, действующая на деталь 11, будет возрастать постепенно.

Фоторезистор 7, закрепленный на рычаге 1, в начальный момент находится в затемненной области, созданной перегородкой 9, перегородкой 8 и накладкой 10, жестко закрепленной на рычаге 2. Благодаря этому сопротивление фоторезистора максимально. При перемещении рычага 2 относительно рычага 1 под действием сил замкнутая область приоткрывается, освещая фоторезистор 7, вследствие чего уменьшается его сопротивление. К фоторезистору приложено напряжение U₁.

Достигая некоторого максимального значения, ток вызывает резкое падение сопротивления на тринисторе и вследствие этого резкий скачок величины тока I₂. В цепь, где течет ток I₂, включено реле, которое выключает электродвигатель, приводящий в действие захват.

При перемещении захвата с деталью вследствие инертности детали могут возникнуть силы, действующие на пружины, и деталь может выскользнуть. Для предотвращения этого на рычагах 1 установлены стержни 5, имеющие возможность вращения вокруг закрепленного конца и пропущенные через электромагнитные зажимы 6, установленные на рычагах 2. Зажимы включаются одновременно с отключением привода захватного устройства. При включении его на разжим зажимы отключаются. Таким образом, сохраняется постоянной сила действия на деталь на протяжении всего времени перемещения захватного устройства.

Зная упругость пружины 4, а следовательно, и ту силу, с которой она будет действовать на рычаг 2 и деталь 11, можно, изменяя напряжение U₁, изменять, а следовательно, и контролировать усилие сжатия детали захватным устройством.

Таким образом, данное изобретение позволяет контролировать усилие сжатия, развиваемое захватным устройством, при работе как с малыми, так и с большими тяжелыми объектами, легко перенастраивать его на нужное усилие, просто и быстро ремонтировать при выходе из строя некоторых частей, а также повысить срок службы захвата.

Устройство может быть изготовлено в серийном производстве на стандартном оборудовании.

Устройство может быть использовано в робототехнике. С приводом связаны рычаги, шарнирно соединенные с рычагами, несущими губки. На рычагах привода одним концом закреплены пружины, соединенные другим концом с рычагами с губками. На одном рычаге, связанном с приводом, установлен фоторезистор, электрически связанный с приводом, и смонтирована перегородка. На рычаге с губкой, связанном с упомянутым рычагом с фоторезистором, закреплены вторая перегородка и накладка. Перегородки и накладка предназначены для создания затемненной области для фоторезистора. На рычагах, связанных с приводом, шарнирно установлены стержни. Стержни связаны с электромагнитными зажимами, связанными с приводом, в результате обеспечивается упрощение конструкции и увеличение срока службы устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Захватное устройство, содержащее связанные с приводом рычаги, с которыми шарнирно соединены рычаги с губками, и контролирующее устройство, отличающееся тем, что оно снабжено пружинами, закрепленными одним концом на рычагах привода, а другим - на рычагах с губками, а контролирующее устройство выполнено в виде электрически связанного с приводом фоторезистора, смонтированного на одном из рычагов, соединенных с приводом, а также двух перегородок и накладки для создания затемненной области фоторезистора, при этом одна из перегородок закреплена на рычаге с фоторезистором, а вторая перегородка и накладка - на соединенном с упомянутым рычагом рычаге с губкой. 2. Захватное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено стержнями, шарнирно установленными на рычагах, связанных с приводом, и электромагнитными зажимами для упомянутых стержней, шарнирно установленными на рычагах с губками и связанными с приводом.