Захват манипулятора

 

Изобретение относится к робототехнике , а именно к системам очувствления захвата исполнительного механизма манипулятора, работающего , например, в экстремальных условиях . Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения автоматического ориентирования деталей при сборке комплекта. Для этого в захвате манипулятора датчики эластичных камер выполнены в виде блочных конденсаторов , одна из обкладок 6 каждого выполнена цельной, а другая обкладка 12 разделена на секции. Причем каждая эластичная камера (оболочка) 4 соединяется с пневмосистемой через индивидуальный регулятор давления. 2 ил. S (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 929432 (21) 3883240/31-08 (22) )9,03.85 (46) 07.01,87. Бюл, У 1 (71) Институт технической кибернетики АН БССР (72) В.В.Березовик, В.А.Дубовский, А,В,Беликов и В.В.Мышковский (53) 62-229,72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 929432, кл, В 25 J 15/00, 1980. (54) ЗАХВАТ МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к робототехнике, а именно к системам очувствления захвата исполнительно,.Я0„12 14 5 А2 (бц 4 В 25 3 15/00//В 25 J 9 18

ro механизма манипулятора, работающего, например, в экстремальных условиях, Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения автоматического ориентирования деталей при сборке комплекта, Для этото в захвате манипулятора датчики эластичных камер выполнены в виде блочных конденсаторов, одна из обкладок 6 каждого выполнена цельной, а другая обкладка 12 разделена на секции.

Причем каждая эластичная камера (оболочка) 4 соединяется с пневмо— системой через индивидуальный регулятор давления. 2 ил.

1281405 2

15

Устройство работает следующим образом, Имеются два режима работы захвата манипулятора:режим захвата и переноса детали и режим взаимного ориентирования деталей при их сборке друг с другом, В первом режиме до начала работы с деталями для каждого

\ конкретного их типа и положения в зах. вате определяются величины сигналов емкостных датчиков 6, Для каждого типа деталей в зависимости от веса, прочности и т,д, рассчитывается

Изобретение относится к робототехнике, а именно к системам очувствления захвата исполнительного механизма манипулятора, работающего, например, в экстремальных условиях— пожароопасных и химически агрессивных средах, и является усовершенствованием известного устройства по авт.св. Ф 929432, Целью изобретения является расширение технологических возможностей захвата манипулятора путем обеспечения автоматического ориентирования деталей при сборке комплекта, На фиг, 1 изображен пневматический захват манипулятора; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.

Пневматический захват манипулятора состоит из основания 1 с подводящим штуцером, соединенным с пневмосистемой, выпускных клапанов 2 и регуляторов 3 давления, выполненных в виде управляемых электромагнитных клапанов, кажцый из которых соединен с соответствующей эластичной камерой (оболочкой) 4 с помощью соединительных каналов 5, обкладок оболочного конденсатора 6, которые выполнены из металлизированной синтетической пленки. Пневматический захват манипулятора через измеритель

7 емкости связан с системой управления манипулятора 8 и блоком 9 логики, Информация о положении и ориентации валика 10, зажатого эластичными оболочками 4, снимается с помощью коммутатора 11, который поочередно может подключать к измерителю 7 емкости блочные конденсаторы в каждой эластичной камере, а также отдельные секции блочного конденсатора 6, который выполнен таким образом, что одна обкладка 6 его цельная, а вторая обкладка 12 разделена на группу секций, требуемая величина давления в эластичной оболочке, Таким образом, для каждого типа детали 10 и ее положения в захвате находится соответствие величин сигналов датчиков б и давления в эластичных оболочках °

Эта информация заносится в блок 9 логики, чем и осуществляется настройка захвата на работу с заданным набором деталей разных типов, Кроме того, в процессе работы по изменению емкости отдельных секций блочных конденсаторов 6 можно измерять проскальзывание детали в губках захвата и соответственно регулировать необходимую для зажима деталей величину давления в эластичных оболочках 4, В рабочую зону манипулятора, например, на ленте транспортера подаются детали 10 нескольких типов, каждую из которых в соответствии с ее назначением необходимо сориентировать и переместить в нужную позицию, Для этой цели основание 1 захвата с эластичными оболочками 4при от— сутствии силового давления в оболочках надевается на деталь 10 и от пневмосистемы через подводящий штуцер и регуляторы 3 давления, соедини— тельные каналы 5 в эластичные оболочки 4 подается минимальное давление, необходимое для того, чтобы секции эластичной оболочки вступили в контакт с деталью 10. При этом за

35 счет изменения взаимного расположения обкладок блочногб конденсатора

6, одна из обкладок которого выполнена цельной, а вторая обкладка 12 разделена на группу секций, изменяется емкость последних, которая измеряется с помощью коммутатора 11 измерителя 7 емкости. Сигналы с из мерителя 7 емкости подаются в блок 9 логики, Поскольку каждому из ти— пов деталей соответствует определенный набор величин сигналов с датчиков, то в блоке логики определяются тип детали, ориентация ее в захвате и вырабатываются управляющие сигналы для открытия регуляторов 3 давления и соединения эластичных оболочек 4 с помощью соединительных каналов 5 с пневмосистемой, что позволяет сформировать в оболочках захвата требуемое для детали данного типа силовое давление (усилие захвата).

Кроме того, сигнал блока 9 логики подается в систему управления ма1281405 нипулятором 8, где в зависимости от типа детали и ее положения в захвате определяется позиция, в которую деталь следует переместить например на сборочную позицию, или устройство переориентирования детали. Освобождение детали осуществляется по сигналу из системы управления манипулятором 8, который подается на выпускные клапаны 2.

В случае отсутствия в блоке 9 логики информация о необходимом давлении в эластичной оболочке для зажима определенного типа детали, необходимое давление определяется путем последовательного увеличения давления с помощью регулятора 3 в эластичной оболочке 4 и определения величины проскальзывания детали 10 в эластичных оболочках 4 захвата

20 манипулятора при подъеме детали.

В режиме подъема при проскальзывании детали в эластичных оболочках

4 захвата изменяются значения ем25 костных сигналов, измеряемых с помощью измерителя 7 емкости через коммутатор 11 с секций блочного конденсатора 6. Давление в эластичной оболочке увеличивается до тех 30 пор, пока не исчезнет проскальзывание детали. Для большей надежности фиксации детали давление в эластичных оболочках увеличивают на 20Х и значение напряжения, подаваемого на регуляторы 3 давления, и комбинация емкостных сигналов для данной детали запоминаются в блоке 9 логики, Таким образом, автоматически устанавливается необходимое усилие зажима 40 для детали неопределенного веса, I что особенно важно при применении предлагаемого захвата в дистанционных роботах-манипуляторах.

При режиме взаимного ориентирова- 45 ния деталей при их сборке друг с другом на деталь 10, зажатую эластичными оболочками 4, действуют силы и моменты. При сборке детали 10 с ответной деталью происходят их взаимное 50 ориентирование и поворот и перемещение детали 10 в корпусе захвата за счет упругости эластичных оболочек 4, Информация, считанная с обкладок блочного конденсатора 6 каждой эластичной оболочки 4, позволяет определить смещение детали 10 в корпусе захвата и угол поворота детали и с помощью блока 9 логики по определенному алгоритму рассчитать необходимые радиальные и угловые перемещения исполнительного органа манипулятора, способствующие сборке детали 10 с соответствующей ответной деталью, информация о которых поступает в систему управления манипулятором 8. Процесс ориентирования собираемых деталей может осуществляться в режиме поиска валиком

10 отверстия в ответной детали (режим может иметь место при сборке точных соединений с помощью манипуляторов с невысокой точностью позиционирования, порядка 1-2 мм), Режим поиска осуществляется путем изменения давления с помощью регуляторов 3 и выпускных клапанов 2 в эластичных оболочках 4 по огределенному алгоритму, причем радиальное перемещение зависит в основном от разности давления, подаваемого в две противоположные эластичные оболочки.

Деталь 10 при поиске поджимается к противоположной детали за счет упругой податливости заполненных воздухом эластичных оболочек 4, в процес.— се поиска считывается информация с блочных конденсаторов 6 и анализируется в блоке 9 логики. В момент соединения конца валика 10 с сопрягаемой деталью дальнейшие поисковые перемещения детали 10 приведут к ее перекосу в корпусе захвата, что определится при считывании информации с датчиков 6 эластичных оболочек 4 в блоке 9 логики. Блок 9 логики выдает сигнал на окончание режима поиска отверстия и определяет необходимые корректирующие радиальные и угловые перемещения исполнительного органа манипулятора аналогично описанному, Формула и з обретения

Захват манипулятора по авт,св.

N - 929432, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения автоматического ориентирования деталей при сборке комплекта, в нем датчики эластичных камер выполнены в виде блочных конденсаторов

У одна из обкладок которых выполнена цельной, а вторая разделена на секции, а каждая эластичная камера соединена с пневмосистемой через дополнительно введенный индивидуальный регулятор давления, 1281405

Составитель С. Новик

Редактор А.Гратилло Техред В.Кадар Корректор 0.Луговая

Заказ 7201/11 Тираж 949 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,4