Захват промышленного робота Советский патент 1982 года по МПК B25J15/00 F16H3/78 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в манипуляторах и робототехнических устройствах.

Известен захват промьшшеьного робота, содержащий корпус, вещущие звенья, тяги, зажимные губки, привод в виде силового цилиндра, суммирующий механизм и датчик обратной связи С 1 3.

Недостатком известного устройства является выполнение суммирующего механизма в виде, зубчато-реечной передачи, что усложняет конструкцию и снижает надежность захвата.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности захвата. Эта цель достигается благодаря тому, что суммирующий механизмвыполнен в виде гибкого элемента и системы блоков, охваченных этим гибким элементом, причем два блока жестко связаны с ведущими звеньями, третий шарнирно установлен на штоке силового цилиндра и связан с датчиком .обратной связи, а гибкий элемент может быть выполнен в виде плоской гибкой ленты из материала, имеющего высокий коэффициент трения относительно материала поверхности третьего блока, или в виде плоской гибкой ленты с перфорацией, наружная поверхность третьего блока выполнена с выступами, входящими в зацепление с отверстиями перфорации гибкой ленты, или в виде зубчатого ремня, а третий блок - в виде зубчатого колеса, входящего с ним в зацепление.

10

На фиг.1 изображен захват промышленного робота, разрез, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - вариант исполнения соединения третьего блока суммирующего

15 механизма, выполненного в виде зубчатого ремня.

Захват промьшхпенного робота состоит из корпуса 1, зажимных губок 2 и 3, соединенных с ним с помощью ,

20 шарнирных многозвенников, выполненных из ведущих звеньев 4 и тяг 5. Каждое ведущее звено 4 составляет единое целое с полукорпусом 6 блока 7, составленного из двух-таких

25 полукорпусов, соединенных жестко друг с другом. Влок 7 установлен в корпусе 1 захвата на оси 8 с возможностью поворота. Внутри него расположена спиральная пружина 9,

30 которая крепится одним концом к

блоку 7, а другим - к оси 8 и поворачивает блок 7 так, что связанная с ним зажимная губка перемещается от центра захвата. Крутящий момент, развиваемый спиральной пружиной, определяется углом закручивания пружины 9 и, соответственно, положением оси 8, которая фиксируется от поворота винтом 10. К наружным поверхностям блока 7 крепится своими концами гибкий элемент 11, в виде, например, плоской гибкой ленты с перфорацией, петля которого охватывает третий блок 12, наружная цилиндрическая поверхность которого выполнена с выступами, входящими в зацепление с отверстиями перфорации гибкой ленты. Гибкий элемент, соответственно, может быть выполнен в виде троса или плоской гибкой ленты из материала с высоким коэффициентом трения относительно материала поверхности .блока 12, исключающего их взаимное проскальзывание, или в виде зубчатого ремня (см.фиг.3), охватывающего блок 12, выполненный в виде зубчатого колеса, и входящего с ним в зацепление.

Гибкий элемент 11, блок 12, шарнирно установленный на штоке 13 силового цилиндра, и блок 7 образуют суммирующий механизм, которые соединяет привод с зажимными губками захвата. Силовой цилиндр состоит из корпуса 14, поршня 15 возвратной пружины 16 и штока 13. Его устанавливают на фланце 17 рычага промышленного робота. Подача сжатого воздуха в цилиндр осуществляется через штуцер 18. С блоком 12 кинематически связан вал датчика 19 обратной связи, который установлен на штоке 13 и может быть выполнен, например, потенциометрическим.Датчик 19 обратной связи связан с системой управления промышленного робота с помощью сигнальных приводов 20. Досдуп к датчику 19 осуществляется через технологическое отверстие, закрытое крышкой 21.

Захват промышленного робота работает след57ющим образом. Сжатый воздух, поступая через штуцер 18 в рабочую полость силового цилиндра, воздействует на поршень 15, который совершает в корпусе 14 силового цилиндра рабочий ход, одновр€ менно сжимая возвратную пружину 16. Блок 12, установленный с возможностью поворота на штоке 13, перемещается совместно со штоком и воздействует с равным усилием на обе ветви гибкого элемента 11, который, взаимодействуя с блоками 7, заставляет зажимные губки 2 и 3 совершать взаимопараллельное движение.

Если между губками 2 и 3 нет никакого предмета, то они сжимаются

беспрепятственно и, дойдя до конечного положения, останавливаются по сигналу концевых выключателей предельного положения зажимных губок (на чертеже концевые выключатели условно не показаны).

Если между губками 2 и 3 находитса какой-нибудь предмет и он расположен симметрично относительно зажимных губок, они начинают его обжимать. При этом усилие распределяется равномерно на обе губки и они надежно схватывают предмет. С датчика 19 обратной связи в систему управления промышленным роботом управляющий сигнал не поступает.

В случае неточной ориентации зажимных губок относительно предмета одна из них, например губка 2 (см. фиг.1), касается поверхности предмет первой и останавливается. При дальнейшем перемещении поршня 15 и соединенного с ним штока 13 блок 12 начинает обкатываться своей поверхностью по неподвижной ветви гибкого элемента 11. При этом он воздействует на вторую ветвь гибкого элемента блока 7, связанного с этой ветвью, ведущие звенья 4, тягу 5 шарнирного многозвенника и зажимную губку 3, перемещая ее с удвоенной скоростью до касания с поверхностью предмета , после чего происходит надежный его захват.

Датчик 19 обратной связи, соединенный с блоком 12, выдает в систему управления по проводам 20 сигнал, пропорциональный разности относительных перемещений зажимных губок. При этом направление вращения датчика 19 обратной связи определяет в какую сторону от оси симметрии захвата смещен предмет.

Разжим губок 2 и 3 осуществляется с помощью спиральных пружин 9, одним концом закрепленных на осях 8, неподвижно установленных в корпусе 1 а другим - соединенных с блоком 7, после того как из системы управления поступит сигнал на воздухораспределитель (на чертеже не показан), который соединит рабочую полость силового цилиндра с .атмосферой. При этом пружина 16, упираясь во фланец 17 рычага промышленного робота, перемещает п ршень 15 и шток 13 сблоком 12 вперед. Прослабление обеих ветвей гибкого звена 11 выбирается блоками 7 с помощью спиральных пружин 9. Совместно с блоками 7 перемещаюуся до своих конечных положений зажимные губки 2 и 3 (конечное положение губок определяется концевыми выключателями, которые на чертеже условно на показаны). При поступлении в систему управления сигналов от двух концевых выключателей предельного положения зажимных губок и