Схват манипулятора

 

Изобретение может быть использовано при автоматизации производственных процессов , преимущественно для захвата плоских фигурных деталей. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем распознавания деталей по форме. При подводе схвата к детали и подаче сжатого воздуха в рукава 2 пластина 10 перемещается до упора в деталь и фиксируется . Сжатый воздух раздувает эластичные захваты, не контактирующие с плоскостью детали, а именно захваты, расположенные по периметру детали или вошедшие в отверстия детали, и прижимают последнюю своими оболочками по образующей отверстий этой детали и зажимают ее по краям. Плоская деталь сложной формы оказывается надежно зажатой между оболочками захватов. При этом чувствительные элементы (контакты) 19 этих захватов взаимодействуют с пластиной 10, сигнализируя об окончании захвата детали и информируя о ее форме. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (с ) В 25 J 15/О:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4435823/08 (22) 03.06.88 (46) 15.10.91. Бюл. М 38 (71) белорусский политехнический институт (72) К.В.Плюгачев, M.M.Àíòîíîâ, Г.П,Размыслович, Р.В.Новичихин и В.В.Павловец (53) 621.229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1178588, кл, В 25 J 15/00, 1984. (54) CXBAT МАНИПУЛЯТОРА (57) Изобретение может быть использовано при автоматизации производственных процессов, преимущественно для захвата плоских фигурных деталей, Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем распознавания деталей,». Ж„„1684023 А1 по форме. При подводе схвата к детали и подаче сжатого воздуха в рукава 2 пластина

10 перемещается до упора в деталь и фиксируется. Сжатый воздух раздувает эластичные захваты, не контактирующие с плоскостью детали, а именно захваты, расположенные по периметру детали или вошедшие в отверстия детали, и прижимают последнюю своими оболочками по образующей отверстий этой детали и зажимают ее по краям. Плоская деталь сложной формы оказывается надежно зажатой между оболочками захватов. При этом чувствительные элементы (контакты) 19 этих захватов взаимодействуют с пластиной 10, сигнализируя об окончании захвата детали и информируя о ее форме. 2 з, п.ф-лы, 5 ил.

1684023

10

25

35

55

Изобретение относится к робототехнике, в частности к схватам манипуляторов, и может быть использовано при автоматизации производственных процессов для захвата, преимущественно плоских фигурных деталей.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем распознавания деталей.

На фиг.1 показан схват манипулятора, общий вид; на фиг.2 — видА на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — функциональная схема подключения устройства к блоку управления, на фиг. 5 — схват манипулятора с захваченной деталью, Схват манипулятора содержит основание 1, на котором размещены гофрированные рукава 2, соединенные через выполненные в основании 1 отверстия 3 с герметичной камерой 4, соединенной с регулируемым источником давления сжатого воздуха (не показан). По краям основания 1 выполнены три отверстия 5, через которые протянуты тяги 6, Каждая из тяг 6 одним своим концом подпружиненна с помощью пружины 7 к основанию 1 и снабжена роликом 8, а также фиксатором 9, установленными на основании 1. Фиксаторы

9 выполнены, например, в виде электромагнитных обмоток с подвижными подпружиненными сердечниками, позволяющими фиксировать положение тяг 6, Другим своим концом тяги 6 закреплены на пластине

10, выполненной из токопроводящего материала. Рукава 2 расположены на основании

1 в определенном порядке (фиг. 2) и герметично связаны вторыми концами с пластиной 10. Каждый из рукавов 2 (фиг. 3) содержит гофр 11, датчик, на штоке 12 которого закреплен клапан 13, по периметру которого расположена эластичная оболочка

14, выполняющая роль собственного захвата. Шток 12 расположен внутри рукава 2, подпружинен с помощью пружины 15, снабжен жестко закрепленным на нем упором

16. Кроме того, шток 12 подпружинен относительно упора 16 к пластине 10 с помощью пружины 17 и установлен в отверстии 18 в пластине 10, а на поверхности упора 16 расположен изолированный от штока 12 чувствительный элемент датчика. Токопроводящая пластина 10 подключена к одному из полюсов блока питания (например, типа

Б5-45, не показан), другой полюс которого подсоединен к чувствительным элементам, выполненным в виде электрических контактов, последовательно с индикатором (не показан), например электрической лампочкой. для каждого контакта 19. При этом один конец каждой из обмоток фиксаторов 9 подключен к одному из полюсов блока питания, а другой ее конец через последовательно включенный ключ, например переключатель КМ2. — к другому полюсу блока питания.

Возможен при этом также вариант использования блока управления манипулятором.

Тогда схема включения может иметь следующий вид (фиг. 4), Пластина 10 подключена к плюсовому выводу блока 20 питания, контакты 19 подключены к входу 21 управления, один конец каждой из обмоток фиксаторов 9 подключен к выходам блока 21 управления, другой конец обмоток подключен к минусовому выводу блока 20 питания. В качестве блока 21 управления может быть использована микропроцессорная стойка управления роботом PM-01. В качестве выходов блока 20 питания могут быть использованы каналы вывода с управляемыми ключами модуля ввода — вывода АЯЦМ 5.435.316 стойки управления "Сфера-36", в качестве входов блока 20 — каналы ввода модуля АЯЦМ

5,435.316.

Устройство работает следующим образом, В исходном положении гофры 11 рукавов 2 сжаты силой сжатия пружин 15, клапаны 13 прижаты к пластине 10, фиксаторы 9 обесточены.

Схват подводится и опускается к плоской детали, имеющей ажурную конструкцию, или к листовой детали сложной формы с отверстиями. При этом максимальное расстояние от пластины 10 с клапанами 13 до поверхности детали не должно превышать длины рукавов 2 при растянутом гофре 11.

Далее, через отверстия 3 и герметичную камеру 4 в полости рукава 2 подается сжатый воздух. Под действием сжатого воздуха гофры 11 растягиваются, пластина 10, преодолевая натяжение пружин 15, перемещается в сторону листовой детали до упора в ее поверхность, При этом положение пластины

10 фиксируется, а часть клапанов 13, зажатая между пластиной 10 и поверхностью детали, в дальнейшем в работе не участвует.

При дальнейшем увеличении давления сжатый воздух давит на клапаны 13, не контактирующие с деталью, и штоки оставшейся части рукавов 2, преодолевая натяжение пружин 15 и 17 под действием сжатого воздуха, перемещается до соприкосновения контактов 19 с пластиной 10. При дальнейшем увеличении давления сжатый воздух раздувает оболочки 14, при этом Оболочки

14 клапанов 13, расположенных по периметру детали или вошедшие, например. в отверстия детали, прижимают последнюю своими оболочками по образующим отверстий, а

1684023 клапаны по периметру детали зажимают ее по краям, Таким образом, предмет оказывается надежно зажатым оболочками 14 (фиг, 5). При замыкании контактов 19 с пластиной

10 замыкаются цепи питания индикаторов и 5 последние зажигаются, сигнализируя оператору об окончании захвата детали. Оператор нажимает на ключ замыкания цепей питания фиксаторов 9, и те фиксируют положение тяг 6. Между основанием 1 и пласти- 10 ной 10 при этом образуется жесткая связь, предотврэщающая деформацию гофров 11 при дальнейшем увеличении давления и при переносе деталей. Кроме того, по комбинации загоревшихся индикаторных лам- 15 почек оператор определяет, какая именно деталь из номенклатуры данного цеха захвачена (определение основано на сравнении полученной комбинации с заранее подготовленной информацией о комби- 20 нациях загоревшихся лампочек для всех деталей из заданной ограниченной номенклатуры ы).

Если все индикаторные лампочки загорелись, то зто означает отсутствие контакта 25 манипулятора с деталью, т.е, выявляется сбойная ситуация — незахват детали. После подъема и перемещения схвата в нужную точку оператор размыкает цепи питания обмоток фиксаторов 9, дает сигнал на сниже- 30 ние давления источника рабочей среды, при этом снижается давление в рукавах 2. Удержание детали прекращается, контакты 19 размыкаются. Тяги 6 и пластина 10 возвращаются в исходное положение. 35

Особенность работы схвата в варианте использования вместо оператора блока 21 управления заключается в следующем. Блок

21, управляя подачей сжатого воздуха в рукава 2, опрашивает состояние контактов 19., 40

При замыкании контактов 19 с пластиной 10 на вход блока 21 управления поступают сигналы, анализируя которые он распознает деталь из номенклатуры участка, цеха. Далее блок 21 управления подает нэ выходы управляющие сигналы, в результате замыкаются цепи питания обмоток фиксаторов 9.

Фиксаторы срабатывают. После переноса детали блок 21 управления снимает управляющие сигналы, размыкая цепи питания фиксаторов 9. Схват возвращается в исходное состояние

Формула изобретения

1. Схват манипулятора преимущественно для плоских фигурных деталей, содержащий основание с;ерметичной камерой и гофрированными рукавами, соединенными с источником давления, и связанную с основанием пластину. имеющую отверстия, с внутренней стороны которого на выходе отверстий герметично установлены гофрированные рукава, а с наружной — эластичные захваты, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем распознавания деталей по форме, он снабжен датчиками, штоки которых связаны с эластичными захватами и подпружинены к основанию и к пластине, при этом датчики размещены внутри гофрированных рукавов с возможностью взаимодействия их чувствительных элементов с пластиной, 2. Схват манипулятора по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что связь пластины с корпусом выполнена в виде подпружиненных тяг и фиксаторов, установленных в основании с возможностью взаимодействия с тягами.

3. Схват манипулятора по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что пластина выполнена токопроводящей, а чувствительные элементы датчиков — в виде электрических контактов.

1684023

b- b

17 13 Ф

puz-.3

1684023

Составитель С.Новик

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Редактор Н,Швыдкая

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. ГBi зри а 101

Заказ 3470 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государс твенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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