Схват

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для автоматизации процессов сборки с применением промьшшенных роботов и манипуляторов. Целью изобретения является повышение надежности процесса сборки за счет создания направленных перемещений захватного органа схвата в момент соединения деталей. Для осуществления этих перемещений использованы приводные элементы-электромагниты, расположенные на промежуточном кольце, обмотки которых соединены с управляющим устройством. Кроме того, схват снабжен пьезокерамическими кольцами , надетыми на гибкие элементы. Кольца позволяют измерять деформацию наклонных гибких элементов и, таким образом, судить о взаимном положении соединяемых деталей. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТ1НЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (21) 3892204/25-08 (22) 06,05.85 (46) 23.01,87. Бюп. N- 3 .(71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.Н.Домрачев и Л.С.Ямпольский (53) 621-229.72(088.8) (56) Патент США Ф 4155169, кл. С 01 В 5/25, 1979. (54) СХВАТ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для автоматизации процессов сборки с применением промьппленных роботов и манипуляторов. Целью изобретения

„„SU„„1284828 А 1 (д) 4 В 25 J 15/00, В 23 P 19/00 является повышение надежности процесса "борки за счет создания направленных перемещений захватного органа схвата в момент соединения деталей. Для осуществления этих перемещений использованы приводные элементы-электромагниты, расположенные на промежуточном кольце, обмотки которых соединены с управляющим устройством. Кроме того, схват снабжен пьезокерамическими кольцами, надетыми на гибкие элементы .

Кольца позволяют измерять деформацию наклонных гибких элементов и, таким образом, судить о взаимном положении соединяемых деталей. 1 ил.

1 12848

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению и предназначено для автоматизации технологических процессов сборки с применением промышленных. роботов и манипуляторов, Цель изобретения — повышение надежности осуществления процесса сборки.

На чертеже изображен схват.

Схват содержит корпус 1 и соосно расположенные промежуточное кольцо

2, диск 3 и захватывающий орган 4 с удерживаемой деталью 5, предназначенной для сопряжения с базовой втулкой 6 ° Диск 3, имеющий, например, форму в виде трех лепестков, подпружинен относительно промежуточного кольца 2 при помощи по меньшей мере трех упругих элементов (цилинд- 20 рических пружин) 7. К кольцу 2 по окружности прикреплены две группы электромагнитов, расположенных в корпусах 8, выполненных из диэлектрического материала. Каждая из этих 25 групп состоит по меньшей мере из трех электромагнитов.

Якоря 9 электромагнитов 10 одной группы жестко прикреплены к диску 3 и расположены внутри цилиндрических 30 пружин 7. Со стороны каждого из электромагнитов 10 к якорям 9 присоединены гибкие звенья (тросики) Il, подпружиненные коническими пружинами 12 относительно корпусов 8 электромагнитов 10. Якоря 13 электромагнитов 14 другой группы подпружинены цилиндрическими пружинами 15 относительно промежуточного кольца 2 и со стороны каждого из электромагнитов 10

14 соединены с наклонными к оси схвата гибкими элементами (тросиками) 16.

Тросики 16 продеты через втулки 17 и сквозь электромагниты 14. Одной из втулок является пьезокерамическое кольцо 18, электроды которого соеди-. нены через плечи измерительного моста к устройству управления (не показаны). Устройство управления соединяет обмотки электромагнитов 10 и 14 с источником энергии (не показан).

Схват работает следующим образом.

Промышленный робот грубо позиционирует схват вместе с устанавливаемой деталью 5 над жестко закрепленной55 в сборочном приспособлении базовой втулкой 6 и производит движение сопряжения, сближая эти детали. При совпадении осей симметрии собираемых де28 2 талей происходит их сборка. Если же оси не совпадают, то при контакте соединяемых деталей по фаскам на свободный конец устанавливаемой детали удерживаемой захватным органом 4, действуют силы и моменты, смещающие устанавливаемую деталь 5 в сторону сопряжения с базовой втулкой б, деформируя при этом пружины 7 12 и 15.

Усилие сборки от корпуса 1 к детали 5 передается через элементы схвата в следующей последовательности: корпус 1 — тросик 16 — предварительно сжатая пружина 15, поджимающая втулки 17 и кольца 18 к корпусам 8 электромагнитов 14, — кольцо 2 — диск

3, подпружиненный относительно кольца 2 пружиной 7, — стержень захватного органа 4 — устанавливаемая деталь 5.

В случае торцового контакта возникающие при взаимодействии собираемых деталей усилия направлены перпендикулярно торцовым поверхностям деталей и не позволяют сместить устанавливаемую деталь 5 в сторону отверстия базоной втулки 6. При таком взаимодействии деталей на измерительных. электродах пьезокерамических колец 18 появляется разность потенциалов, сигнализирующая о деформациях колец 18. Эти сигналы поступают в устройство управления и в зависимости от показаний измерительных электродов устройство . управления подключает к источнику энергии обмотки конкретных электромагнитов 10 и 14„ При включении

"-тих электромагнитов (10 и 14) или их комбинаций происходит втягивание на определенную величину, в зависимости от подаваемой силы тока, якорей 9 и 13 и разворот упругой части совместно с захватным органом 4, удерживающим устанавливаемую деталь

5, При включении обмотки электромагнита 10 происходит втягивание якоря

9, например, до упора и разворот диска 3 относительно промежуточного кольца 2 вокруг точки А, находящейся в плоскости диска 3 на оси симметрии схвата, При этом осуществляется конкретная ориентация захватного органа 4 и соединяемых деталей, При подключении обмотки электромагнита 14 к источнику энергии через управляющее устройство происходит втягивание якоря 13, например, до упора. После этого усилие прижатия втулок 17 уменьшается и цилиндри1284828 ческие пружины 15 других наклонных гибких элементов, стремясь уменьшить угол наклона между корпусом 1 и торцами втулок 17, а также между последними и корпусами 8 электромагнитов 14, разворачивают промежуточное кольцо 2 совместно с диском 3, захватным органом 4 и устанавливаеМой деталью 5 относительно корпуса

1 вокруг точки  — точки пересечения осей симметрии наклонных втулок 17.

Разворот устанавливаемой детали

5 вокруг точек А и В позволяет осуществить сложное пространственное движение, необходимое для реализации процесса сборки, и устранение заклинивания деталей. Благодаря наличию как активных — приводных, так и пассивных — упругих, элементов в конст- 20 рукции схвата:повышается надежность осуществления процесса сборки.

Формула изобретения

Схват, содержащий корпус и соосно расположенные захватывающий орган, промежуточное кольцо и диск, жестко закрепленный на захватывающем органе и подпружиненный относительно промежуточного кольца с помощью по меньшей мере трех упругих элементов, а также по меньшей мере три наклонных к оси схвата гибких элемента, соединяющих промежуточное кольцо с корпусом, точка пересечения осей которых находится на общей оси симметрии схвата, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности процесса сборки, на промежуточном кольце установлены две группы электромагнитов, состоящие по меньшей мере из трех электромагнитов кажда@, обмотки которых подключены к управляющему устройству, причем якоря электромагнитов одной группы жестко соединены с диском и подпружинены относительно корпусов этих электромагнитов, а якоря электромагнитов другой группы подпружинены относительно промежуточного кольца и соединены с наклонными гибкими элементами с дополнительно установленными на них измерительными элементами, выполненными в виде пьезокерамических ко- " лец, электроды которых подключены к управляющему устройству.

1284828

7

У

12

Составитель И.Афонин

Редактор И.Дербак Техред И.Попович Корректор И.Муска

Заказ 7516/19 Тираж 950 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