Адаптивное захватное устройство

 

Изобретение относится к захватным устройствам промышленных роботов и касается захватных устройств д.пя объектов, допускающих строго определенные захватные усилия. Целью изобретения является повышение надежности и pacuiHpeHtie функциональных возможностей захватных устройств за счет обеспечения строго заданных захватных усилий , а также устранение возможности перегрузки приводного электродвигателя. Устройство содержит корпус с жестко закрепленным на нем захватным элементом 1 и зубчатой рейкой 5. В направляющих 4 корпуса установлена с возможностью перемещения каретка 6, на которой жестко установлен приводной двигатель 7 с кулачками 8 и 9 на его валу. Кулачки 8 и 9 взаимодействуют с рьиагамн 12 и 13, которые связаны через обгонные муфты 18 и 19, электромагнитные муфты 24 и 25 с зубчатым колесом 27. Включение электродвигателя 7 приведет к вращению внутренних обойм обгонных муфт и к вращению зубчатого колеса 27. Зубчатое колесо 27, взаимодействуя с рейкой 5, приведет к смещению каретки 6, на которой подвижно установлен зажимной элемент 46, подпружиненньй пружиной 39 относительно каретки 6. Усилие, с которым подвижной элемент 46 прижимает деталь к неподвижному зажимному элементу 1, определяется силой сжатия пружины 39. 1 ил. N« {; 00 1чЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1437219 А ) (5п 4 В 25 J 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

И А BTGPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4239398/25-08 (22) 30. 04 . 87 (46) 15.11.88. Бюл. Ф 42 (71) Иосковский технологический институт легкой промышленности (72) A,Õ.ÄæàëèëîB (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К - 1310201, кл. В 25 J 15/00, 1985. закрепленным на нем захватным элементом 1 и зубчатой рейкой 5. В направляющих 4 корпуса установлена с воэможностью перемещения каретка 6, на которой жестко установлен приводной двигатель 7 с кулачками 8 и 9 на

его валу. Кулачки 8 и 9 взаимодействуют с рычагами 12 и 13, которые связаны через обгонные муфты 18 и 19, электромагнитные муфты 24 и 25 с зубчатым колесом 27. Включение электродвигателя 7 приведет к вращению внутренних обойм обгонных муфт и к вращению зубчатого колеса 27. Зубчатое колесо 27, взаимодействуя с рейкой 5, приведет к смещению каретки 6, на которой подвижно установлен эажимной элемент 46, подпружиненный пружиной

39 относительно каретки 6. Усилие, с которым подвижной элемент 46 прижимает деталь к неподвижному зажимному элементу 1, определяется силой сжатия пружины 39. 1 ил. (54) АДАПТИВНОЕ ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к захватным устройствам промышпенных роботов и касается захватных устройств для объектов, допускающих строго определенные захватные усилия. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей захватных устройств за счет обеспечения строго заданных захватных усилий, а также устранение возможности перегруз 1. и приводного эл ектр одвигат еля .

Устройство содержит корпус с жестко

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1437219

1.

Изобретение относится к захватным устройствам промышленных роботов и касается захватных устройств для объектов, допускающих. строго определенные захватные усилия.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей захватных устройств за счет обеспечения строго за- 1р данных захватных усилий, а также устранение возможности перегрузки приводного электродвигателя.

На чертеже представлена кинематическая схема устройства. 15

Неподвижкьй захватный элемент 1 ! жестко установлен на кронштейне .2, который с помощью замка 3 крепится к манипулятору ° На кронштейне 2 жестко укреплены также направляющие 4 и зуб- 20 чатая рейка 5. На направляющих 4 с возможностью перемещения по ним установлена каретка б, на которой жестко закреплен приводной двигатель 7, валы которого несут кулачки 8 и 9 (трех.центровые). С кулачками 8 и 9 взаимоd действуют вилки 10 и 11 рычагов 12 и

13, вторые концы которых оканчиваются шарнирами 14 и 15, связанные с рычага ми 16 и 17, жестко укрепленными на ЗО внешних обоймах обгонных муфт 18 и 19.

Внутренние обоймы 20 и 21 обгонных муфт жестко закреплены на осях 22 и

23, одни из концов которых находятся в подшипниках, а вторые жестко связа- З5 ны с полумуфтами электромагнитных иуфт 24 и 25. Вторые полумуфты электромагнитных муфт 24 и 25 жестко установлены на валу 26, на котором также жестко .установлено зубчатое кале- 4р со 27, находящееся в зацеплении с зубчатой рейкой 5, В средней части рычаги 12 и 13 имеют пальцы 28 и 29, шарнирно связанные с ползунами 30 и

31, находящимися в вилках 32 и 33„ которые установлены с вазможностью поворота в кронштейнах 34 и 35, жест.ко связанных с зажимной кареткой б, причем концы вилок снабжены рычагами Зб и 37. Вилка 33 снабжена также направляющей 38 возвратной пружины

39, которая вторым концом взаимодействует с винтом 40, установленным в гайке 41, жестко связанной с кронштейном 35, а вилка 32 снабжена возвратной пружиной 42. Каретка 6 имеет направляющие 43 и 44, в которых расположен стержень 45, несущий подвижный зажимной элемент 46. На втором конце стержня расположена вилка 47, в которой находится рычаг 37, а также упор 48. Рычаг 36 благодаря наличию пружины 42 контактирует с упором 49, установленным на направляющей 4.

В устройстве используются так называемые нормально замкнутые электромагнитные муфты, т. е, муфты, полумуфты которых замкнуты при отсутствии напряжения на обмотке и разомкнуты при наличии напряжения.

Устройство работает следующим образом.

В исходный момент времени каретка б находится в крайнем правом положении, при котором вилка 32 расположена вертикально, а вилка 33 под действием пружины 39 повернута в крайнее правое положение, причем рычаг 37 выцвинул стержень 45 влево настолько, насколько позволяет упор 48. Кроме того, напряжение на электромагнитных муфтах 24 и 25 отсутствует (их полумуфты сомкнуты).

После наведения захватного устройства на груз система управления промышленного робота подает сигнал на электромагнитную муфту 24, полумуфты которой при этом размыкаются, а затем на электродвигатель 7, вал которого начинает вращаться. Поскольку вилка

33 находится в положении, отличном от вертикального, то вертикальные колебания вилки 11, вызываемые вращением кулачка 9, сопровоядаются ее горизантальными смещениями, что, в свою очередь, приводит к колебаниям относительно среднего положения рычага

17, а следовательно и внешней обоймы обгонной муфты 19. Эти колебания, м очевидно, приводят к повороту оси 23 и вала 26 против, часовой стрелки, а поскольку зубчатое колесо 27 взаимодействует с рейкой 5, которая жестко закреплена на кронштейне 2, поворот колеса 27 вызывает смещение каретки

6 влево. Смещение зажимной каретки б влево приводит к тому, что подвижный зажимнай элемент 46 входит в контакт с грузом и дальнейшее смещение каретки 6 приводит к смещению зажимного элемента 46 вправо относительно каретки 6. Смещение зажимнога элемента

46, а следовательно, и стержня 45 вправо относительно каретки 6 приводит к повороту вправо рычага 37, который сопровождается сжатием пружины з 14 72

39. Пружина 39 сжимается до тех пор, пока вилка 33 не .займет вертикального положения. В момент, когда вилка

33 займет вертикальное положение вер5 тикальные колебания вилки 11 перестанут сопровождаться ее горизонтальным смещением, следовательно, каретка 6 остановится. После этого система управления роботом отключает двигатель 7 и электромагнитную муфту 24, . полумуфты которой сомкнуты, что приводит к заклиниванию зажимной каретки 6. Очевидно, что при этом усилие, с которым подвижный элемент 46 прижимает груз к неподвижному зажимному элементу 1, определяется силой сжатия пружины 39.

Для освобождения груза система управления роботом включает электромагнитную муфту 25, полумуфты которой 2р при этом размыкаются, и электродвига тель 7. Поскольку в этот момент пружина 42 удерживает рычаг 36 в крайнем правом положении, то вилка 32 отклонена от вертикали на максимальную ве- 25 личину..При этом вертикальные колебания вилки 10 сопровождаются ее горизонтальными перемещениями, что при" водит к колебаниям рычага 16, а следовательно, и внешней обоймы обгонной gp муфты 18. Это приводит к повороту оси 22, а значит, и вала 26 по часовой стрелке, т.е. к смещению каретки 6 вправо, которое происходит до тех пор, пока упор 49 не приведет рычаг 36 в

1Q вертикальное положение. При этом вилка 32 также занимает вертикальное положение и смещение каретки прекращается, после чего система управления роботом отключает двигатель 7 и электромагнитную муфту 25.

Формула изобретения

Адаптивное захватное устройство, содержащее корпус и захватные элементы, один из которых неподвижно установлен на корпусе, а другой выполнен приводным, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения .функциональных возмож костей, захватное устройство снабжено кареткой, установленной на корпусе с возможностью перемещения и снабженной приводом, выполненным в виде двигателя, установленного жестко на ней и кинематически связанного посредством кулачково-ползунных вариаторов с наружными обоймами обгонных муфт, установленных на-каретке, а внутренние обоймы обгонных муфт через электромагнитные муфты встречно связаны с зубчатым колесом, имеющим воэможность взаимодействия с зубчатой рейкой, жестко закрепленной на корпусе захватного устройства, при этом приводной захватный элемент подвижно установлен на каретке и подпружинен относительно него.

1437219

Составитель А,Чернышов

Texgeä Л..CepgloKoHa Корректор 1 1.Иаксимишинец

Редактор ИЛ1иткина

Заказ 5834/ I 7 Гираа 908 Подписное

311ЖП1 ": Государственного комитета СССР по делам иаобретений и Открытий

113035„ Москва, Ж-35, Раушская наб, д. a/5

I.ропаводственно-полиграфи ..еское предприятие, г, Ужгород, ул. Про ектная. 4