Очувствленный захват манипулятора

 

Использование в захватных органах промышленных роботов для определения размеров и материала захваченных деталей . Сущность изобретения: очувствленный захват содержит захватные губки 1, привод 2 их перемещения и пороговый преобразователь 8 На каждой захватной губке закреплен разомкнутый магнитопровод с катушкой индуктивности. Катушки 5 и 6 индуктивности соответствующим образом соединены между собой и с пороговым преобразователем 8. При захвате детали магнитный поток пронизывает деталь. При этом величина магнитного потока зависит от материала и размера детали. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg)s В 25 J 15/00

ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4723123/08 (22) 24,07.89 (46) 30.06.92, Бюл. ¹ 24 (71) Ташкентский институт инженеров ирригации и. механизации сельского хозяйства (72) Г,М.Хачатрян и М,Ф,Зарипов (53) 621.229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 11224477226688, кл. В 25 J 15/00, 1986. (54) ОЧУВСТВЛЕННЫЙ ЗАХВАТ МАНИПУЛЯТОРА (57) Использование; в захватных органах промышленных роботов для определения

„„5U „„1743852 А1 размеров и материала захваченных деталей. Сущность изобретения: очувствленный захват содержит захватные губки 1, привод

2 их перемещения и пороговый преобразователь 8. На каждой захватной губке закреплен разомкнутый магнитопровод с катушкой индуктивности. Катушки 5 и 6 индуктивности соответствующим образом соединены между собой и с пороговым преобразователем 8. При захвате детали магнитный поток пронизывает деталь. При этом величина магнитного потока зависит от материала и размера детали. 1 ил.

1743852

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленных роботах, предназначенных, например, для сборки узлов из деталей.

Известен очувствленный захват манипулятора, содержащий захватные губки, привод их перемещения и систему управления, при этом на одной из захватных губок закреплен разомкнутый магнитопровод с катушкой индуктивности, один из выводов которой соединен с пороговым преобразователем, являющимся частью системы управления.

Недостатком такого устройства являются ограниченные функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем определения размера захваченной детали, Это достигается тем, что очувствленный захват манипулятора, содержащий захватные губки, привод их перемещения и систему управления, при этом на одной из захватных губок закреплен разомкнутый магнитопровод с катушкой индуктивности, один из выводов которой соединен с пороговым преобразователем, являющимся частью системы управления, дополнительно снабжен закрепленным на второй захватной губке разомкнутым магнитопроводом с катушкой индуктивности, одним выводом соединенной последовательно и согласно с катушкой индуктивности, установленной на первой захватной губке, а другим выводом — с пороговым преобразователем, в который дополнительно введен амплитудный детектор.

На чертеже показана схема очувствленного захвата манипулятора.

Очувствленный захват манипулятора имеет захватные губки 1, соединенные с приводом 2 перемещения губок. С каждой из губок соответственно соединены аналогичные разомкнутые ферромагнитные магнитопроводы 3 и 4, выполненные из ферромагнитного материала с малыми потерями на вихревые токи (например из магнитодиэлектрика или феррита) и несущие соответствующие катушки 5 и 6 индуктивности. Торцы магнитопроводов расположены в плоскостях рабочих поверхностей губок 1, что обеспечивает замыкание магнитного потока магнитопроводов через материал (тело) захваченной детали 7. Выводы последовательно и согласно соединенных одна с другой катушек 5 и 6 индуктивности соединены с входом порогового преобразователя 8, являющегося частью системы управления. Преобразователь 8 может быть выполнен в виде последовательного соеди5

50 нения мостовой схемы, образуемой индуктивностью последовательно и согласно соединенных катушек 5 и 6, компенсационной катушкой индуктивности L и полными сопротивлениями Z и питаемой от генератора

Г переменным током, фазочувствительного детектора Фд и порогового усилителя Пу. К выводам мостовой схемы подсоединен также амплитудный детектор Ад.

Очувствленный захват работает следующим образом.

В процессе захвата детали 7 захватные губки 1 с помощью привода 2 сводятся, и осуществляется зажим детали 7, При этом торцы магнитопроводов 3 и 4 приближаются к поверхности захваченной детали, и магнитный поток магнитопроводов пронизывает тело детали. Величина этого магнитного потока и, следовательно, полное сопротивление катушек 5 и 6 зависят одновременно от материала и размера детали.

Балансировку мостовой схемы производят изменением компенсационной индуктивности L< при отсутствии в захвате детали.

Если захвачена ферромагнитная деталь, то на выходе моста появится напряжение разбаланса с положительным фазовым сдвигом, если захвачена деталь из неферромагнитного электропроводного материала, то на выходе моста появится напряжение с отрицательным фазовым сдвигом. При этом амплитуда напряжения в каждом случае пропорциональна размеру захваченной детали, что обусловлено изменением магнитного потока магнитопроводов 3 и 4 и, следовательно, полного сопротивления катушек 5 и 6 при захвате деталей разных размеров.

Если балансировка мостовой схемы произведена, например, при максимально разжатых губках 1, то при захвате деталей из неферромагнитного неэлектропроводного материала (пластмассы) на выходе моста появится напряжение разбаланса с положительным фазовым сдвигом, амплитуда которого также пропорциональна размеру захваченной детали. Однако при этом значения амплитуды этого напряжения намного меньше значений амплитуд напряжений разбаланса на выходе моста при захвате деталей из ферромагнитного или неферромагнитного электропроводного материалов.

Фазочувствительный детектор преобразует выходное напряжение моста в положительное или отрицательное выпрямленное напряжение. Это напряжение усиливается пороговым усилителем, по1743852

40

Соста вител ь Г.Хачатря н

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Л,Павлова

Заказ 2156 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рог чувствительности которого выбирается большим, чем максимально возможное напряжениее на выходе моста при захвате деталей из неферромагнитного неэлектропроводного материала (пластмассы), причем коэффициент усиления достаточно высокий.

Пороговый преобразователь имеет характеристику, близкую к релейной характеристике с определенной зоной нечувствительности.

При захвате детали в зависимости от ее материала на выходе порогового усилителя возможно одно из трех состояний: максимальное положительное напряжение при захвате ферромагнитной детали, максимальное напряжение с противоположным знаком при захвате неферромагнитной электропроводной детали и нулевое напряжение при захвате неферромагнитной неэлектропроводной детали.

Амплитудный детектор преобразует выходное напряжение моста в выпрямленное напряжение, значение (величина) которого характеризует размер захваченной детали из соответствующего материала.

Сигнал с выхода порогового усилителя поступает в блок логики (не показан) системы управления где на основе определения материала захваченной детали вырабатывается соответствующий сигнал, осуществляющий перенастраивание соответствующего блока системы управления на определение фактического размера захваченной детали из соответствующего материала, на вход блока поступает сигнал с выхода амплитудного детектора. Необходимость в перенастраивании указанного выше блока системы управления обусловлена тем, что сигнал с выхода амплитудного детектора будет разным при захвате деталей одинаковых размеров, но из различных материалов.

5 Предлагаемое техническое решение позволяет автоматически в процессе захвата и транспортировки промышленным роботом детали определить ее материал и размер.

При этом функциональные возможности

10 промышленного робота расширяются и он может выполнять, например, функции рассортировки деталей из любого материала по их размерным характеристикам, что существенно сокращает общую потребность в тех15 нических средствах роботизированного технологического комплекса и снижает его стоимость.

Формула изобретения

Очувствленный захват манипулятора, 20 содержащий захватные губки, привод их перемещения и систему управления, при этом на одной из захватных губок закреплен разомкнутый магнитопровод с катушкой индуктивности, один из выводов которой

25 соединен с пороговым преобразователем, являющимся частью системы управления, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он дополнительно снабжен закреплен25 ным на второй захватной губке разомкнутым магнитопроводом с катушкой индуктивности, одним выводом соединенной последовательно и согласно с катушкой индуктивности, установленной на первой

30 захватной губке, а другим выводом — с пороговым преобразователем, в который дополнительно введен амплитудный детектор.