Захват манипулятора промышленного робота

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 25 J 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4838964/08 (22) 11.06.90 (46) 07.07.92. Бюл. N 25 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Т.Загороднюк,А.Г,Булгаков,В,А.Селиверстов и А.Н,Гарбузенко (53) 62-229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 984861, кл. В 25 J 15/00, 1980, (54) ЗАХВАТ МАНИПУЛЯТОРА ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА (57) Использование: в машиностроении для загрузки и разгрузки станков. Сущность

Изобретение относится к манипуляторам. промышленных роботов, в частности к захватным головкам, и может быть использовано в машиностроении для загрузки и разгрузки станков, Известен захват манипулятора промышленного робота, содержащий силовой цилиндр с двумя штоками и поршнями, кинематически связанными с рычагами головки захвата, штоки силового цилиндра расположены коаксиально с возможностью продольного перемещения один относительно другого, при этом внутренний шток шарнирно соединен с рычагами головки захвата, а наружный связан с этой головкой (авт,св, СССР М 870111, кл. В 25 J 15/00, 1979).

Недостатком этого захвата является то, что величина перемещения головки захвата с удерживаемой деталью, определяемая ходом поршня с наружным штоком, не может быть отрегулирована в зависимости от длины детали, что приводит к непроизводитель Ы 1745542 А1 изобретения: осуществление захвата и освобождение детали в любой из позиций открытого канала 15, При подаче энергоносителя в полость 17 через канал 14 поршень 2 вместе с поршнем 4 перемещается вниз до перекрытия им открытого канала 15. Затем перемещается вниз лишь поршень 4, сжимая пружину 9 и одновременно разводя рычаги 6, 7 и зажимные губки

8. При подаче энергоносителя в полость 16 оба поршня перемещаются вверх, поршень

4 отжимается пружиной 9, зажимные губки захватывают деталь. 1 ил, ным потерям энергии и снижению технологических возможностей захвата.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому, принятым за прототип, является захват манипулятора, оснащенный тягой и концентрически расположенными направляющими гильзами.

Один конец тяги соединен со штоком, а другой — с направляющими гильзами (авт.св.

СССР М 984861, кл, В 25 J 15/00, 1980).

Данный захват обладает следующими недостатками:

1) установка захватной головки. захват и освобождение детали в нем может производиться только в крайнем положении, определяемом ограничительной тягой.

Регулирование этого положения осуществляется вручную поворотом гильзы, что сни- жает производительность и сужает технологические воэможности захвата;

2) для управления эахватыванием и освобождением детали в полость энергоноситель подается через канал, выполненный в штоке, к которому подключаются гибкий

1745542 шланг и соответствующая арматура. Это приводит к увеличению габаритов подвижной части штока в районе захватной головки и ограничивает возможность работы последней в стесненных условиях, сужает технологические возможности захвата.

Наличие гибкого шланга на подвижном штоке снижает надежность захвата из-за частых изгибов шланга;

3) перемещение захватной головки вперед осуществляется пружиной сжатия, которая может обеспечить сравнительно небольшой ход, что ограничивает величину рабочей зоны захвата. снижает его технологические возможности..

Цель изобретения — расширение технологических возможностей захвата.

Поставленная цель достигается тем, что захват манипулятора, содержащий силовой цилиндр с двумя поршнями и коаксиально расположенными штоками, установленными с возможностью продольного взаимного перемещения, при этом внутренний шток кинематически связан с рычагами головки захвата, а наружный жестко соединен с этой головкой, выполнен так, что один поршень установлен в полости другого и подпружинен относительно последнего, а в стенках силового цилиндра выполнены каналы для энергоносителя с возможностью их перекрывания поршнем.

Захватные устройства аналогичного типа известны, Однако настоящее техническое решение обладает следующими отличительными признаками.

В силовом цилиндре два поршня размещены так, что один поршень находится внутри другого и выполнен подпружиненным относительно последнего. В связи с этим захватная головка может осуществлять захват и освобождение предмета при нахождении поршней как в одном, так и в другом конце силового цилиндра.

На стенках, образующих поверхности силового цилиндра, размещен ряд каналов, сообщающих полости силового цилиндра со шлангами, подводящими энергетическую жидкость. В результате захват предмета может осуществляться не только в крайних положениях поршней е силовом цилиндре, но и в любом положении их по длине силового цилиндра, что обеспечивается и регулируется соответственно перекрытием каналов, сообщающих полости силового цилиндра со шлангами, подводящими энергетическую жидкость.

Это расширяет технологические возможности захвата, так как увеличивает рабочее пространство, обслуживаемое захватом, повышает производительность захвата, снижает габариты подвижной части.

На чертеже схематически изображен предлагаемый захват манипулятора про5 мышленного робота

Захват манипулятора содержит корпус

1 цилиндра, в котором расположен поршень

2 со штоком 3, Поршень 2 и шток 3 выполнены полыми. Во внутренней полости поршня

2 смонтирован поршень 4, для которого наружный поршень 2 является цилиндром, Внутренний поршень 4 закреплен на штоке

5, проходящем внутри штока 3 поршня 2. На штоке 3 жестко крепится головка захвата, состоящая из рычагов 6 и 7, соединенных с зажимными губками 8. Рычаги 7 кинематически связаны со штоком 5, Внутренний поршень 4 подпружинен относительно наружного поршня 2 пружиной 9, Перемещение штока 5 ограничивается штифтом 10, закрепленным в штоке 3. Корпус цилиндра

1 закрыт крышками 11 и 12. В нем выполнены.крайние каналы 13 и 14, а также ряд каналов 15, размещенных через необходимые интервалы. Между поршнем 2 и цилиндром 1 образованы штоковая рабочая полость 16 и поршневая рабочая полость 17.

Захват манипулятора работает следующим образом.

В исходном положении пружина 9 отжимает поршень 4 и сводит эажимные губки 8, Для захвата детали, находящейся впереди захватной головки, в рабочую полость 17 через канал 14 подают энергоноситель (жидкость или газ под давлением), При этом канал 13 и все каналы 15, кроме одного, закрыты. Один из каналов 15, положение которого определяет место остановки захватной головки, открыт и через него осуществляется сброс энергоносителя в магистраль сброса. Поршень 2 перемещается вперед, вытесняя энергоноситель из штоковой полости 16 до момента, когда оН перекроет открытый канал 15. В этот момент движение поршня 2 прекращается, поскольку энергоноситель замыкается в полости 16, так как все каналы 15 и канал 13, в ней закрыты.

После этого перемещается поршень 4, сжимая пружину 9, и зажимные губки 8 разводятся. Производится сброс энергоносителя из полости 17. Поршень 4 возвращается пружиной 9 и зажимные губки 8 эахватываютдеталь. Зажимная головка перемещается в позицию загрузки захваченной детали, находящуюся, например, впереди захватной головки. Для этого открывается один из каналов 15, расположенный перед поршнем 2 в штоковой полости 16, и энергоноситель подается в полость 17 через канал 14. Оста1745542

ff

17

1 новка и разведение губок 8 происходит описанным образом..

Перемещение захватной головки в обратном направлении производится подачей энергоносителя через канал 13 в полость 16.

При этом в полости 17 открывается один канал 15 (остальные каналы 15 и 14 закрыты), и поршень 2 перемещается до момента перекрытия им открытого канала 15. Затем поршень 4 сжимает пружину 9, разводя губки 8 и освобождая захваченную деталь.

В связи с тем. что в предлагаемом захвате поршень 4 одного иэ штоков 5 смонтирован во внутренней полости поршня 2 другого штока и подпружинен пружиной 9 относительно поршня 2, захватная головка может устанавливаться, осуществлять захват и освобождение детали в обоих концах цилиндра 1, а также в любой из позиций открытого канала 15, что позволяет производить цифровое (дискретное) регулирование положение захватной головки захвата путем открытия-закрытия соответствующего канала 13, 14 и 15.

Технико-экономический эффект предлагаемого захватного устройства захвата манипулятора состоит в том, что диапазон его производственных возможностей более ши5 рок, так как он по своей характеристике обладает большей универсальностью. Эксплуатационные затраты в связи с этим могут быть снижены до 20 .

Формула изобретения

10 Захват манипулятора промышленного робота, содержащий силовой цилиндр с двумя поршнями и коаксиально расположенными. штоками, установленными с возможностью продольного взаимного пе15 ремещения, причем внутренний шток кинематически связан с рычагами головки захвата, а наружный жестко соединен с этой головкой, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических воз20 можностей. один поршень установлен в полости другого и выполнен подпружиненным относительно последнего, а в стенках силового цилиндра выполнен каналы для энергоносителя с возможностью их перекрывания

25 поршнем,