Устройство управления схватом манипулятора

 

Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано при автоматизации сборочных процессов с применением роботов, снабженных очувствленными схватами. Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства . Для этого в устройство, содержащее губки схвата с приводом их Сжатия, блок сравнения, блок управления, связанный с приводом перемещения схвата, датчик усилия сжатия, индуктивный датчик проскальзывания с подвижным щтоком, сумматор, введены тактильный датчик, установленный на одной из губок схвата, элемент памяти и инвертор. Устройство позволяет осуществлять дозированное усилие сжатия детали без проскальзывания как при ее захвате, так и при осуществлении операции сборки с запрессовкой за счет соответствующего введения в схему управления сжатием губок схвата сигнала от датчика проскальзывания, которое производится переключением контактов тактильного датчика, взаимодействующего при сборке с сопрягаемой деталью. 3 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„144239 5

А2 ио 4 В 25 J 13 00 15 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOhllV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1337250 (21) 4172111/31-08 (22) 04.01.87 (46) 07.12.88. Бюл. № 45 (71) Институт проблем механики АН СССР (72) В. И. Филиппович (53) 621-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1337250, кл. В 25 J 13/00, В 25 J 15/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ СХВАТОМ МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение относится к области робототехники и может быть использовано при автоматизации сборочных процессов с применением роботов, снабженных очувствленными схватами. Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства. цля этого в устройство, содержащее губки схвата с приводом их сжатия, блок сравнения, блок управления, связанный с приводом перемещения схвата, датчик усилия сжатия, индуктивный датчик проскальзывания с подвижным штоком, сумматор, введены тактильный датчик, установленный на одной из губок схвата, элемент памяти и инвертор. Устройство позволяет осуществлять дозированное усилие сжатия детали без проскальзывания как при ее захвате, так и при осуществлении операции сборки с запрессовкой за счет соответствующего введения в схему управления сжатием губок схвата сигнала от датчика проскальзывания, которое производится переключением контактов тактильного датчика, взаимодействующего при сборке с сопрягаемой деталью. ф

3 ил.

Изоб()етенис оз 10сНТс«1 к робототехнике, может 6?:ITh ИСИО))BBOBBHO при OBB«)HHH сбоpO»)«(b ), 0060) И 51-.. B-"HНЬ! "ОМНЛЕК.-ОБ H 5!BI ляется усовершенствованHB!!,: . тройс-: Бя пс

Я Б1 c B. „((! о 1 33) 7250

Целью изобретения янлястск ряс««)и!)е))H»

TP)кзяH— ной с зailpp,()cOÂ::. 0).H

HB фи! . Ийс 1стявленя ЦР !)к!!и(!. -!яльl, (НЯК (. ХЕМЯ y CT,.ÝOI30 "Я;,I.2 =.Ой(Г. .. (;!", ф. -.иг. 3 - — вид Л. Ня фиг. 2.

J Cq йойс! BO CОБ - 0)К!ЛТ;! Я-» И)<, --,СИ -;,-;! ..

Бяllик, подвижньl«1 i :" О!() .1. ::"-! :.я лий "ем ы и ". Я)»1ат»1!(1:: 4 „) 1)H м Яльно(-О ((ООБ?iк

НHsi 1100МHО > :С !I."":й ;ОССО))ЯЗОБЯТЕЛ!», Г<)КО1

12 и ереме )o; с с и гн Я Я,;1()(!)(1) е -! c:;;.HB.;H —, 10 (Р ",Гг мое(овак схема 13 Б;,,::;.; -.Б)-;;,к 06-,)0»-.„;; индукторный приоор,7 Уб«0! объект 19 манипулирования (дегал ., li! B.-:— формирозате.t?, 21 ?H)c;<р . i-!!ь!. . с г; Блс,3,!.-;;;»!И1<" sсСКЯЛБЗ?!ВЯНИ!!. ТЯКТКЛ=НЫИ «ЯТЧИ. гаем а к:1стB,!)?, 2;:. с

1 1 (1 10слс 3 ":.1)иси Всс) точек lйз«! ц)иОни ровяпик про .ill 111), i .11;1 () Г!06() тЯ:I . ), с !< н Я мнг?!

1)ОИ ii ) ОГР Я М л(Ъ! О, )():; . ")j i!Б:. :- j . Н li» ljå !)ЕБОj дитс5 Б «)втом(3 I ll )сски?! ))0)I<им и !(с) ЯОЙ тБо МПРа Б.)»»Н !Л5! С.<БЯ -ОМ,. Я.,, :i. j:У,i, "..)й, -. !3 мы)п)!с!)Б).!м р000 :О.; ря: ..,тя=,. г =.Б —. „"„;-,,::;чссксм режиме..",.pè этс:,; персклю )я режим я работы < тявн. !5! Б I Оотвс . с "Б !Оiii и О. 10 ж(и lie . С х Б Я с р Яз Б сдс H i ь. м и "6 (Я м «.

Опус)»Я<5l ск к (-:,0 ):с):...-м:9 ...-; ;!лг;()н..(. так, i TO 1!О лед)!Б«i oi<Я - ;! ВЯС" 1(",,f 1)

? (БЕртн; !ЛЬНО-; Is 00.. "IЗСН-)К С,j- .ЯТ:

° "nБ

По(.ле включения воздухораспределителя

-".: по команде блока 10 на зажим а воздух чсрез ЭПП 8 подается Б пневмопривод 20, Б результате чего происходит сжатие губок .8. После соприкосновения губок схвата с объектом 19 манипулирования датчик 1 уси.;:::)я сжатия, расположенный на внутренней поверхности губки, подает сигнал в блок 6 с()авненик, где он сравнивается с сигналом

1 задания <)Б, уровень которого определяет минимальный уровень дозированного усилия сжатия дл""- захватываемого предмета. Этот снг?)я; поступает от регулируемо(-о задатчика 4 минимального уровня усилия сжатия. .."азбаланс напряв»ений U;) — Uj= — Л!(подает(к на ахоп нормирующего преобразователя

«сотойы "1 преобразует входной сигнал нанря><ения в унифицированныи токовыи сигнал и подает его на первый зход ЭПП 8, ..Зторь!Р „ 0BHOveT подачу сжатого воздуха

Б

Б пневмопйивод 20 в соответствии с за,5)ННЬ;!»! )И ")1-;И)ИЯЛЬ)-)ЫМ VPOB!- ЕМ., 1oc;!c стработк)л заданHoro минимял«,нсго усил 1;=; сжатия блок управления (согласно записанной программе) дает команду пй«)воду 11 перемещения схвата на подъем

1 предмета. 8 процессе выполнения этои ко,!Бп«),;. . при недостаточности сжимающего

",.илия захватываемый объект остается на

s;=CòB HËH Б ПРОЦЕССЕ ПОДЬЕМа СХВата НаЧИняет проскальзывать в губках 18. Шток 3 пав.икает Ог,скяться и при наличии проскаль.-..)вяния на выходе схемы 13 появляется

«)япрк>кение положительной полярности, котов<)с поступает на вход сумматора 5, где, :;:: sj1,!«!руксь с напряжением U;, увеличивает ,.:.0 и те:.-(! самым автоматически и плавно I0BûH)«)BT ДО!10лни гельну!О дозировку сжи»

3."., маю)цег0 усилия губок 18.

При достаточном длк захватывания уси.!ки объект 19 ía÷èHàåò подниматься вместе со схватом и шток 3 датчика проскальзывания перестает перемещаться, прекращая увеличивать сигнал дозирования сжимающе40 ro усилия. Деталь 19 захвачена и переносится на позицию сборки. После контакта запйессовываемой детали 19 с сопрягаемои

- д талью 25 в результате взаимодеиствия подвижногй штока 26 тактильного датчика 22 с сопрягаемой деталью 25 переключаются контакты 1<,Б- — 1 тактильного датчика. В первый момент времени после срабатывания

-<с нтактов тактильного датчика на входы и))вертора 24 поступают одинаковые по ве.-««(н.-!не скнфазные сигналы. Сигнал U: с элемента 23 памяти поступает ня неинвертиpу!Оlций Бход. я сигнал Ug через замкнутыи кон-.:- кт 1<,В -1 — на инвертирмющий вход.

Зсл -„с BHB- этого ня выходе инвертора 24 в н==„),3Б!й,!Оме)лт имеется нулевой сигнал. В н)оцесс(ььполнсния схвятом манипулятора

"0 ) 0»!ИО!л Операции сигнал «!B инвертируюБхсде инвертора 24 при проскальзыБан IH .;1, .."BëH 19 в губках схвата по абсо„!10т!10!л величине уменьшается вследствие из1442395 менения направления движения штока 3 датчика проскальзывания, а на неинвертирующем входе вследствие наличия элемента памяти сигнал равен постоянной величине, т. е. Ui=const. Вследствие этого выходной сигнал Uo инвертора 24 по абсолютной величине увеличивается и, суммируясь с первоначальным значением усилия сжатия, которое определяется уровнем сигнала задания

U3, а также уровнем корректирующего усилия Ui, автоматически увеличивает силу сжатия губок схвата, препятствуя перемещению в схвате детали 19 при запрессовке ее в отверстие детали 25 с гарантированным натягом.

После соединения детали 19 с деталью 25 срабатывает микровыключатель 34 (К — 2), после чего останавливается привод 11 подъема — опускания схвата, а затем с блока 10 управления поступает команда р-разжима схвата, в результате которой воздухораспределитель 9 переключает магистраль подачи сжатого воздуха в атмосферу и под действием возвратных пружин, установленных в нерабочей полости пневмоцилиндра схвата, губки 18 схвата расходятся, а после подъема схвата шток 26 тактильного датчика 22 под действием возвратной пружины 28 опускается вниз и контакты тактильного датчика встают в исходное положение.

Формула изобретения

Устройство управления схватом манипулятора по авт. св. № 1337250, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, в него введены тактильный датчик, установленный на одной из губок схвата, элемент памяти и инвертор, причем вход элемента памяти и один из вхо15 дов инвертора соединены с переключателем режима работы соответственно через нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты, тактильного датчика, другой вход инвертора подключен к выходу элемента памяти через нормально разомкну>0 тый контакт тактильного датчика, а выходы инвертора через нормально замкнутый контакт тактильного датчика и выход элемента памяти подключены к соответствующим входам сумматора.

ВидА

Составитель И. Афонин

Редактор A. Ворович Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 6313/16 Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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