Захват манипулятора

 

ЗАХВАТ МАНИПУЛЯТОРА, по авт. св. № 766857, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возЬюжностей и повышения надежности, он снабжен системой упрайления, блоком измерения и установленными на одной из губок тактильным датчиком и датчиком усилия сжатия, при этом тактильный датчик выполнен в виде трех пластин из электропроводяшей резины, закрепленнь1х на внутренней поверхности внешнего баллона таким образом, что две пластины расположены последовательно с интервалом и подключены к системе управления, третья расположена напротив интервала с возможностью его перекрытия, а датчик усилия сжатия выполнен в виде установленных на одном из баллонов пластин из электропроводяшей резины, -причем концы этих пластин подключены к измерительному блоку. i (Л 4 О5 оо

C0IO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO вВ 3

С5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 766857 (21) 3434526/25-08 (22) 06.05.82 (46) 15.10.83. Бюл. № 38 (72) Ю. П. Кондратенко, Ю. В. Подъячев и А. Н. Ткаченко (71) Николаевский ордена Трудового Красного Знамени кораблестроительный институт им. адмирала С.О. Макарова (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 766857, кл. В 25 Л 15/00, 1978. (54) (57) ЗАХВАТ МАНИПУЛЯТОРА по авт. св. № 766857, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения надежности, он

„„QIJ„„1047680 А снабжен системой управления, блоком измерения и установленными на одной из губок тактильным датчиком и датчиком усилия сжатия, при этом тактильный датчик выполнен в виде трех пластин из электропроводящей резины, закрепленных на внутренней поверхности внешнего баллона таким образом, что две пластины расположены последовательно с интервалом и подключены к системе управления, третья расположена напротив интервала с возможностью его перекрытия, а датчик усилия сжатия выполнен в виде установленных на одном из баллонов пластин из электропроводящей резины, -причем концы этих пластин подключены к измерительному блоку.

1047680

25.

55

Изобретение относится к робототехнике, в частности к захватным устройствам, и может быть использовано для оснащения манипуляторов с автоматическим, а также с дистанционным управлением.

По основному авт. св. № 766857 известен захват манипулятора, содержащий опору, к которой крепятся пальцы-стойки с губками, выполненными из нескольких баллонов, размещенных один над другим, надуваемых сжатым воздухом, поступаемым 1О по шлангам через отверстия в стойках, причем оболочки выполняются из прочного материала, допускающего большие упругие деформации. На шлангах, по которым сжатый воздух подается в каждую оболочку губок независимо от подачи его в остальные оболочки, установлены трехходовые клапаны (1)

Недостатком данного захвата является отсутствие средств очувствления, подающих в систему управления сигналы, соответствующие информации о наличии детали и измерении усилия сжатия объекта, что в значительной степени снижает надежность его работы, сужает технологические возможности и область применения.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что захват снабжен системой управления,. блоком измерения и установленными на одной из губок тактильным датчиком и датчиком усилия сжатия, при этом тактильный датчик выполнен в виде трех пластин из электропроводящей резины, закрепленных на внутренней поверхности внешнего баллона таким образом, что две пластины расположены последовательно с интервалом и подключены к системе управления, третья расположена напротив интервала с возможноетью его перекрытия, а датчик усилия сжатия выполнен в виде установленных на одном из баллонов пластин из электропро- 40 водящей резины, концы которых подключены к измерительному блоку.

На фиг. 1 изображен захват манипулятора, общий вид; на фиг. 2 — момент срабатывания тактильного датчика при захватывании объекта. 45

Захват манипулятора содержит опору 1, к .которой крепятся пальцы-стойки 2 с губками, выполненными в виде нескольких размещенных друг над другом баллонов 3, связанных через отверстия 4 в пальцах 2 с источником 5 регулируемого давления с помощью трехходовых клапанов 6, установленных на соединительных магистралях. Кроме того, на внутренней поверхности внешнего, непосредственно соприкасающегося с объ ,ектом 7 захватывания баллона 3, размещенного на одном из пальцев 2, установлен тактильный датчик, выполненный в виде закрепленных (клееных) на этой поверхности упругих растягивающихся пластин из электропроводящей резины, таким образом, что две из них 8, связанные с системой 9 управления, расположены напротив третьей 10. На внутренней поверхности предпоследнего баллона 3 установлен датчик усилия сжатия, выполненный в виде закрепленных пластин ll из электропроводящей резины, концы которых связаны с измерительным блоком 12 системы 9 управления. Пластины 8, 10 и

11 обладают свойством изменения собственного сопротивления при растяжении под воздействием внешних сил.

В исходном и рабочем состоянии во внешних баллонах 3, непосредственно соприкасающихся с объектом захватывания 7, находится рабочая среда под минимальным давлением, величина которого определяется требованиями отсутствия контакта электропроводящих пластин 8 с электропроводящей пластиной 10 при подаче рабочей среды под давлением в остальные баллоны 3 в случае отсутствия объекта 7 захватывания в зоне действия захвата, т.е. между пальцами 2.

Захват манипулятора работает следующим образом.

При поступлении рабочей среды через трехходовые клапаны 6 от регулируемого источника 5 давления в баллоны 3 последние раздуваются и растягивают электропроводящие пластины 11, размещенные на внутренней поверхности предпоследнего баллона 3. При этом изменяется сопротивление каждой из пластин 11, подключенных к измерительному блоку 12, в котором происходит постоянная подстройка, чтобы на выходе измерительного блока поддерживался сигнал нулевого уровня. Так, например при использовании измерительного моста в качестве чувствительного элемента измерительного блока 12, в противоположные плечи которого включены пластины 11 и переменное сопротивление, связанное с приводом, управляемым через усилитель сигналом с измерительного моста при появлении разбаланса моста привод подстраивает переменное сопротивление для его уравновешивания.

Электропроводящие пластины 8 и 10 тактильного датчика при соприкосновении губок с объектом 7 захватывания соприкасаются, замыкается цепь для прохождения электрического сигнала, при этом система 9 yriравления подает команду на измерительный блок 12. В измерителъном блоке 12 прекращается подстройка сопротивления, включенного в плечо моста, противоположное плечу, к которому подключены концы электропроводящих пластин 11. Таким образом, величина сопротивления остается по- стоянной и равной величине сопротивления пластин 11 из электропроводящей резины в момент осуществления контакта захвата очувствленного манипулятора с объектом 7, т.е. в тот момент, когда пластины 8 соеди!

047680 няются друг с другом с помощью пласти- ется в системе управления с текущим знаны 10. - .чением усилия сжатия, регулируется и усВ дальнейшем расстояние между .губка- . танавливается в зависимости от материала, ми остается постоянным, а поступающая из из которого изготовлен объект. Для того, источника 5 регулируемого давления рабо- чтобы захват отпустил деталь, трехходовые чая среда создает усилие сжатия объекта, клапаны 6 переводятся в . крайнее левое величина которого регулируется на выходе положение.и рабочая среда стравливается измерительного блока 12. При этом проис- из баллонов 3 . ходит изменение сопротивления пластин 11 Предлагаемое изобретение позволяет расиз электропроводящей резины, измеритель- ширить технологические возможности и обный мост разбалансируется, причем величи- 10 Ласты применения захвата, так как очувстна сигнала, образующегося на выходе из- i вление делает его универсальным, т.е. его мерительного блока, зависит от величины из- можно применять для манипулирования объменения сопротивления пластин 11, вызван- ектами из различного материала (например, ного воздействием рабочей среды на бал- стекло, металл, и т.д.), обеспечивая при лоны 3. этом возможность регулирования усилия сжаЗахватывание объекта происходт до тех 15--.тия объекта. При этом также повышается пор, пока усилие сжатия объекта не дости- надежность работы устройства, так как исгает допустимого значения. В этот момент ключается появление брака из-за деформасрабатывает система управления и подает . ции или повреждения захватываемого объкоманду на отключение регулируемого ис- екта при усилиях сжатия, превышающих точника 5 давления, при этом трехходовые допустимое значение . Захват снабжен такклапаны 6 устанавливаются в среднее по- . тильным датчиком, что позволяет получить ложение. Величина допустимого усилия сжа- информацию о наличии или отсутствии в тия различных объектов, которая сравнива- нем объекта захватывания.

Составитель Ф. Майоров

Редактор Н. Воловик Техред И. Верес Корректор А. Повх

Заказ 7824/15 Тираж 1081 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г; Ужгород, ул. Проектная. 4