Захватное устройство

 

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в качестве захватного устройства адаптивного робота, предназначенного для выполнения сборочных и других операций. Целью изобретения является повышение надежности работы. В исходном положении устройство находится в технологической ячейке. Основание руки позиционируется соосно со стержнями замка и перемещается вдоль оси замка. Стержни 21 электрического разъема попадают в отверстия гнезд. Центральный стержень 16 замка попадает в отверстие штока 25, а боковые стержни - в отверстия основания и фиксируются пружинными кольцами 27. Пружинные кольцевые контакты 33 совмещаются с контактами электроразъема, обеспечивая электрическое соединение датчиков с системой управления, после чего робот извлекает устройство из ячейки. К штоку 25 прилагается усилие от привода, которое посредством кольца 27, стержня 16 и тросиков 12 передается губкам, вызывая их перемещение. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU „„1473943

Ш4 В 25 J 15!00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

77

79 7 б

25 27 2623 фиа 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

По ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4123905/25-08 (22) 09.07.86 (46) 23.04.89. Бюл. № 15 (71) Николаевский кораблестроительный институт им. адм, С. О. Макарова (72) А. Н. Трунов и А. Л. Николаев (53) 62-229,72 (088.8) (54) ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в качестве захватного устройства адаптивного робота, предназначенного для выполнения сборочных и других операций. Целью изобретения является повышение надежности работы. В исходном положении устройство находится в технологической ячейке. Основание руки по4 . зиционируется соосно со стержнями замка и перемещается вдоль оси замка. Стержни

21 электрического разъема попадают в отверстия гнезд. Центральный стержень 16 замка попадает в отверстие штока 25, а боковые стержни — в отверстия основания и фиксируются пружинными кольцами 27. Пружинные кольцевые контакты 33 совмещаются с контактами электроразъема, обеспечивая электрическое соединение датчиков с системой управления, после чего робот извлекает устройство из ячейки. К штоку 25 прилагается усилие от привода, которое посред.ством кольца 27, стержня 16 и тросиков 12 передается губкам, вызывая их перемещение. 4 ил.

1473943

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в качестве захватного устройства адаптивного робота, предназначенного для выполнения сборочных и других операций.

Целью изобретения является повышение надежности работы.

На фиг. 1 показано захватное устройство промышленного робота, общий вид; на фиг. 2 — разрез Л вЂ” А на фиг. 1; на фиг. 3— захватное устройство, вид сбоку; на фиг. 4— стержень электрического разъема.

Захватное устройство содержит губки 1, верхнюю 2, в которой выполнен паз для перемещения губок, и нижнюю 3 направляющие планки, боковые стенки 4 и 5, крышки 6, образующие корпус. На губках 1 при помощи винтов 7, служащих одновременно осями, и гаек 8 жестко закреплены внутренние обоймы шарикоподшипников 9. В губки запрессованы оси 1О, к которым прикреплены возвратные пружины 11, приводные гибкие элементы-тросики 12. Боковые стенки 4 и 5 жестко прикреплены к направляющим винтам с потайной головкой 13, "îòîðûå установлены в отверстия с раззенковкой и прорези с разделанными кромками, выполненные на наружных сторонах боковых стенок

4 и 5 для возможности регулировки расстояния между направляющими. На боковой стенке 4 при помощи резьбового соединения установлены шпильки 14, к которым крепятся пружины 11 и устанавливаются ролики 15.

В боковой стенке 5 выполнены отверстия, в которые устанавливаются шпильки 14. Крышки 6 жестко прикреплены к направляющим.

Тросики 12, переброшенные через ролики 15, жестко закреплены на центральном стержне 16 замка при помощи хомута 17. На губках винтами 18 жестко закреплены корпуса многоштырьковых электрических разъемов 19 для смены датчиков внешней информации. На разъемах установлены датчики

20. Стержень 21 электрического разъема замка при помощи резьбового соединения прикреплен к губке 1, в теле которой выполнено сквозное отверстие, где проходят электрические проводники, соединяющие стержень 21 и разъем 19. К нижней направляющей 3 винтами 22 прикреплен адаптер 23 с отверстием, в которое установлен центральный стержень !

6 замка, а боковые стержни 24 замка жестко закреплены на адаптере 23 при помощи резьбового соединения. Центральный стержень 16 имеет бурт, сопрягающийся с отверстием в адаптере 23, который упирается в нижнюю направляющую 3 при максимально раздвинутых губках и в стенку адаптера при максимально сжатых губках, ограничивая передвижение центрального стержня и губок. Центральный стержень 16 замка сопрягается с отверстием в приводном звене штоке 25, а боковые стержни 24 замка сопрягаются с отверстиями в основании 26 руг ки робота. На всех стержнях замка выполлены кольцевые канавки, в которые установлены пружинные стопорные кольца 27, которые сопрягаются с аналогичными канавками в отверстиях основания 26 руки робота и штока 25. Стержни 21 электричес кого разъема сопрягаются с гнездами электроразъема, корпусы 28 которых подпружине. ны в направлении сходимости губок пружинами 29, для удержания их в крайнем положении во время смены схвата, и установлены в пазах основания 26 с возможностью его перемещения на величину сходимости губок.

В корпусе 28 гнезда запрессованы изолирующие втулки 30--32, в расточке каждой из

15 которых, кроме втулки 30, установлены пружинные кольцевые контакты 33, к которым подсоединены электрические проводники, пропущен ные через отверстия во втулках, расположенные равномерно по окружности.

Во втулке 30 выполнена фаска для обеспечения хорошей собираемости разъема.

Стержень 21 выполнен из набора электрических контактов 34 в виде металлических колец, к которым подсоединены проводники 35, выполненные из полос тонкой металлической

25 фольги, каждое из которых напрессовано на изолирующую втулку 36, а последние в свою очередь напрессованы на изоляционную трубку 37, одетую на центральный металлическии штырь 38, также служащий проводником. Втулки 36 напрессованы на изолируюгцую трубку 37 таким образом, что проводники из фольги находятся между втулками и трубкой и расположены равномерно по окружности. Центральный штырь 38 с одной стороны выполнен со сферической головкой, а с другой стороны на него напрессована

35 втулка 39, резьбовая втулка 40 и подсоединен электрический провод. Во втулках 39 и

40 равномерно по окружности выполнены отверстия для прохода проводов, подсоединенных к проводникам 35.

40 Захватное устройство работает следующим образом.

В исходном положении устройство находится в технологической ячейке, например ирисцособлении, губки 1 максимально раздвинуты, что обеспечивается действием возвратных пружин 11. На штеккерные разьемы установлены датчики необходимой информации. Датчики могут быть как одноком понентные для получения какого-либо одного вида информации, так и многокомпонентные для получения нескольких видов информации одновременно, притом для одного захватного устройства может быть разработана целая гамма сменных датчиков. Основание руки робота позиционируется соосно стержням замка и ему сообщается линейное перемегцение вдоль оси замка. Стержни 21 электрического разъема попадают в отверс. тия гнезд, которые удерживаются в крайнем положении пружинами 29, сферическая го1473943

3 ловка штыря 38 разжимает пружинные кольцевые контакты 39 и стержни 21 входят в гнезда. Одновременно центральный стержень 16 замка попадает в отверстие штока

25, а боковые стержни 24 попадают в отверстия основания 26. Пружинные стопорные кольца 27, взаимодействуя с фасками отверстий, сопрягаемых со стержнями 16 и

24, сжимаются и стержни 16 и 24 проходят в отверстия замка. Движение происходит до упора основания в адаптер 23. Пружиннь:е стопорные кольца 27 попадают в кольцевые канавки отверстий замка и разжимаются. обеспечивая закрепление захватного устройства. на основании н соединение центрального стержня 16 со штоком 25, обеспечивая привод движения губок. Пружинные кольцевые контакты 33 совмещаются с контактами

34, обеспечивая электрическое соед..нение датчиков с системой управления. Затем робот вынимает захватное устройство из ячейки, после чего он готов к раооте. К штоку

25 прилагается усилие от приводя, например электродвигателя, которое через кольцо 27, стержень 16, тросики 12 и оси !О передается губкам 1. Стержень 16 перемещается вдоль своей оси, увлекая за собой тросики

12 и губки 1, преодолевая усилие пружин 11.

Во время движения ролики !5 вращаются вокруг шпилек 14, наружные обоймы подшипников 9 свободно катятся по направляющим 2 и 3, при этом гнезда разъема перемещаются вместе с губками 1 в пазах основания, преодолевая усилие пружин 29. Движение происходит до полного зажима детали. Возвратное движение осуществляется в обратном порядке при снятии усилия со штока 25 под действием пружин 11. Во время работы датчики вырабатывают необходимую информацию.

Форл ула изобретения

1. Захватное устройство, включающее корпус с установленными на нем зяжимным и губками, датчики очувствл ения I! стыковочный узел, включающий мехяни H cKII II замок и элек1 pop23úÐм, Отличагои!ееся тем, что, с целью повышения надежности работы, механический замок выг.олнен в виде центрального и боковых стержней, на наружных

1О поверхностях котop :Iõ выполнены IaHavlai в которых расположены пружинные кольца, ° причем центральный стержень размещен в корпусе с возможностью линейного перемещения и связан с зажимными губками посредством гибких элементов, при этом зажим ные Губки подпру?кинены Относительно корпуса, а гнезда электроразъемoH подпружинены в направлении перемещения губок, причем стержни электроразъемов жестко связаны с губкой и выполнены каждый в

2О виде набора токопроводящих взаимно изолированных колец.

2. Устройство !1о и. !, orëè÷àþìååñÿ тем, что датчики очувствления установл Hbl ня гуоках с помощью многоштырьковых электрических разъемов.

3. ? стройство по и. 1, отличаюи;ееся тем, что, с целью уменьшения габаритов, стержни электрического разьема стыковочЗО ного узла выполнены в виде набора токопроводящих взаимноизолированных колец, установленных ня изоляционнои трхгоке, наде. той на центральный штырь так, что Ilpo o i,ники, подсоединенные к кольцам, расположены между кольцами и изоляционной трубкой равномерно по окружности, причем центральный штырь также является прово:цшков.

1473943

Сост а в ит ел ь Л. Алексее в

Редактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 1796/11 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101