Способ работы захвата манипулятора и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к захватным устройствам, и может быть использовано для обезвреживания мин. Манипулятор для захвата предметов содержит корпус, на котором закреплен силовой цилиндр со штоком, и захват. Захват выполнен в виде анкера, состоящего из внутреннего элемента в виде сверла с рабочей частью и хвостовиком, сопряженными конусом, и наружного элемента в виде втулки с упругой концевой частью. При этом хвостовик сверла выполнен с проточкой, в которой размещен нажимной элемент в виде вилки, взаимодействующей со штоком силового цилиндра. Анкер выполнен с возможностью отделения от манипулятора. Для осуществления захвата предметов выполняют сверлом отверстие в захватываемом предмете, вводят в него концевую часть втулки и создают распорную силу, удерживающую захватываемый предмет, путем перемещения сверла относительно втулки с размещением конуса сверла в концевой части втулки. Изобретение направлено на упрощение конструкции и повышение эксплуатационных характеристик. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к захватным устройствам, и может быть использовано для обезвреживания мин.

Прототипом является захват манипулятора, содержащий силовой цилиндр, установленный на корпусе, на котором шарнирно установлены двуплечие захватные рычаги с приводом, выполненным в виде надувной эластичной камеры, закрепленной на штоке силового цилиндра и расположенной между захватными рычагами, причем полость камеры соединена с источником сжатого воздуха, при этом полость надувной камеры соединена с полостями цилиндра посредством соответствующих клапанов [А.с. СССР 1689061, МПК B25J 15/00, B25J 15/02, 1991].

Недостатками прототипа являются:

- неудобство в эксплуатации, вызванное тем, что захват может брать детали только определенной формы и размера;

- сложность конструкции, обусловленная наличием большого числа деталей.

Задачей изобретения является устранение этих недостатков, а именно упрощение конструкции и повышение эксплуатационных характеристик.

Задача решается тем, что в способе работы захвата манипулятора, включающем погружение в полость захватываемого предмета части захвата, создание последним распорной силы и удерживание посредством ее захватываемого элемента, захват выполняют в виде анкера, при этом распорную силу создают путем относительного перемещения внутреннего и наружного элементов анкера.

Полость в захватываемом предмете создают внутренним элементом анкера. Захват выполняют с возможностью его отделения от манипулятора с помощью дистанционного управления. Внутреннюю часть анкера выполняют в виде сверла.

В устройстве для осуществления способа работы захвата манипулятора, содержащем закрепленный на манипуляторе силовой цилиндр со штоком, взаимодействующим через нажимной объект с захватом, нажимной объект выполнен в виде вилки, а захват - в виде анкера, внутренний элемент которого имеет проточку, взаимодействующую с вилкой.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Выполнение захвата в виде анкера и создание распорной силы путем относительного перемещения внутреннего и наружного элементов анкера позволяют захватывать предметы, по существу, любой формы, в которых посредством анкера можно выполнить отверстие (прокол), например ткань, пластик картон и т.п. Это улучшает эксплуатационные характеристики и упрощает конструкцию.

Создание полости в захватываемом предмете внутренним элементом анкера упрощает конструкцию за счет сокращения числа деталей, например, выполняя внутренний элемент анкера в виде сверла.

Выполнение захвата с возможностью его отделения от манипулятора с помощью дистанционного управления позволяет сохранить дорогостоящую часть (роботизированный комплекс) при подрыве мины в безопасном месте, если последняя по каким-либо причинам не отделяется от захвата. Это повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение внутренней части анкера в виде сверла упрощает конструкцию захвата, позволяя сравнительно легко получать отверстие (полость) в захватываемых предметах.

Выполнение в устройстве для осуществления способа работы захвата манипулятора нажимного объекта в виде вилки, а захвата - в виде анкера, внутренний элемент которого имеет проточку, взаимодействующую с вилкой, позволяет упростить конструкцию захвата и сделать его, по существу, универсальным.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен захват манипулятора. На фиг. 2 изображен захват в момент сверления отверстия в предмете. На фиг. 3 изображен захват в момент подготовки к сцеплению с предметом. На фиг. 4 изображен захват в момент сцепления.

Захват манипулятора содержит корпус 1, на котором закреплен силовой цилиндр 2 со штоком 3, взаимодействующим с вилкой 4, размещенной в проточке 5 хвостовика 6, сопряженного конусом 7 с рабочей частью 8 сверла. Хвостовик установлен с возможностью вращения во втулке (трубке) 9, закрепленной в корпусе и имеющей на конце продольный паз 10, и связан, например посредством шлицевого соединения, с приводом, размещенным на корпусе. Посредством сверла в предмете 11 может быть выполнено отверстие 12.

Захват манипулятора работает следующим образом.

Для захвата предмета 11 произвольной формы приближают корпус 1 манипулятора со сверлом к поверхности предмета, при этом шток 3 силового цилиндра несколько выдвинут (фиг. 1). Затем посредством привода (не показан) приводят во вращение сверло и перемещают его вдоль продольной оси или посредством корпуса 1 манипулятора, или выдвижением штока силового цилиндра, как это показано на фиг. (2). Заметим, что для снижения трения вилки 4 о торец проточки 5 на хвостовик 6 сверла в этом месте может быть посажен радиально-упорный подшипник, через который будет осуществляться силовое воздействие вилки на сверло.

После того как в предмете 11 будет сделано отверстие 12, достаточное по глубине для помещения в него конца втулки 9, производят ввод указанного конца в отверстие посредством перемещения корпуса 1 и одновременного синхронного втягивания штока 3 в силовой цилиндр. В результате этого конец втулки 9 оказывается в отверстии 12, а сверло остается на прежнем месте (фиг. 3).

Далее втягивают шток 3, благодаря чему конус 7 сверла входит в конец втулки 9, расклинивая его (как цангу) и надежно сцепляя втулку с предметом 11 (фиг. 4). Теперь движением манипулятора (корпуса) предмет перемещают в нужное место.

Расцепление захвата с предметом производят путем выдвижения штока 3, при этом конус 7 выходит из втулки 9, ее конец за счет упругих свойств сжимается и захват освобождается. Если по какой-либо причине, например попадания мусора, конец втулки не возвращается в исходное положение, ослабляют крепление втулки в корпусе 1 и она вместе со сверлом выпадает из манипулятора, позволяя последний убрать из опасной зоны, например от места подрыва мины.

Внедрение изобретения позволит создать простой и удобный в эксплуатации захват для манипулятора, осуществляющий подъем предметов любой формы.

1. Манипулятор для захвата предметов, содержащий корпус, на котором закреплен силовой цилиндр со штоком, и захват, отличающийся тем, что захват выполнен в виде анкера, состоящего из внутреннего элемента в виде сверла с рабочей частью и хвостовиком, сопряженными конусом, и наружного элемента в виде втулки с упругой концевой частью, при этом хвостовик сверла выполнен с проточкой, в которой размещен нажимной элемент в виде вилки, взаимодействующей со штоком силового цилиндра.

2. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что анкер выполнен с возможностью отделения от манипулятора.

3. Способ захвата предметов, включающий создание распорной силы, удерживающей захватываемый предмет, отличающийся тем, что используют манипулятор по п. 1 или 2, при этом выполняют сверлом отверстие в захватываемом предмете, вводят в него концевую часть втулки и создают упомянутую распорную силу путем перемещения сверла относительно втулки с размещением конуса сверла в концевой части втулки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к манипуляционному модулю для манипулирования автомобильными колесами в устройстве для обработки их поверхности. Манипуляционный модуль содержит по меньшей мере два удерживаемых рамной структурой (16) зажимных узла (32а, 32b), каждый из которых включает в себя прижимные элементы (60а, 60b), прижимаемые к одной или нескольким ответным поверхностям (62) отдельного автомобильного колеса (12).

Зажимной патрон содержит втулку и толкающий стержень, установленный во втулке. На переднем конце втулки выполнен упругий зажимной элемент.

Изобретение относится к роботостроению, а именно к схватам промышленных роботов и манипуляторов. Упругодеформируемый схват содержит рабочую часть, образованную упругими элементами с отогнутыми плечами с отбортовками, корпус с приводом и толкатель.

Многозахватная головка (1) содержит опорный элемент (11), адаптированный для вращения вокруг первой оси с которой связаны с возможностью поворачивания два захвата (12).

Изобретение относится к электротехнике и может применяться в автоматических сборочных устройствах. Устройство содержит первый рычаг 8, соединенный шарнирно и пружиной 10 со вторым рычагом 11, который соединен шарниром 14 и пружиной с третьим рычагом.

Изобретение относится к области космической техники и может быть использовано для доставки сферических объектов экипажем пилотируемого космического аппарата (КА) из рабочего отсека КА на внешнюю поверхность КА и далее на целевую орбиту объекта.

Изобретение относится к области использования необитаемых подводных аппаратов при проведении подводно-технических работ, связанных с подъемом затонувших объектов.

Изобретение относится к области робототехники, а именно к захватным устройствам, используемым в конструкциях манипуляторов промышленных роботов, а также к медицинской технике - к искусственным кистям, управляемым протезам кистей рук.

Изобретение относится к области робототехники. .

Изобретение относится к погрузочно-разгрузочному устройству для корпусов и содержащихся в них контейнеров. Погрузочно-разгрузочное устройство содержит кожух, расположенный в колесе, вращающемся вокруг своей оси, и предназначенный для размещения корпуса, закрытый на первом продольном конце и открытый на втором продольном конце, удерживающее устройство (14), установленное в области второго конца кожуха и содержащее два зажимных захвата, которые прикладывают зажимное усилие к корпусу (Е), исполнительное устройство для открывания и закрывания зажимных захватов, два стопорных захвата (36, 38), каждый из которых поддерживается зажимным захватом и свободно поворачивается вокруг зажимного захвата, пружины (40), соединяющие стопорные захваты (36, 38), так что открывание зажимных захватов вызывает открывание стопорных захватов (36, 38), и стопорные захваты (36, 38) способны открываться независимо от зажимных захватов. Погрузочно-разгрузочное устройство имеет высокую прочность, является надежным, при этом исключен риск соскальзывания корпуса с колеса и облегчено извлечение контейнеров, снижен риск повреждения контейнеров и обеспечивается безопасность погрузки-разгрузки. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 5 ил.

Грейфер // 2633814
Изобретение относится к грейферам для поднятия и опускания грузов. Грейфер содержит присоединяющую часть (3) и соединительную часть (4), установленную на присоединяющей части с возможностью направляемого перемещения вдоль оси (5) между первым (Е1) и вторым (Е2) предельными положениями. На присоединяющей части (3) расположены два фиксатора (7), перемещающиеся между захватывающим положением (G), в котором они захватывают обратным хватом контрэлемент (9) груза (2) задней поверхностью упора (8), и разомкнутым положением (F), в котором они высвобождают контрэлемент. Присоединяющая часть (3) соединена с двумя фиксаторами (7) с помощью передаточного механизма (10) таким образом, что в первом предельном положении (Е1) фиксаторы находятся в захватывающем положении (G), а во втором предельном положении (Е2) фиксаторы находятся в разомкнутом положении (F). Фиксаторы (7) расположены на одинаковом расстоянии друг от друга по воображаемой окружности (13), описанной вокруг центральной продольной оси (6) грейфера, параллельной оси перемещения (5). В захватывающем положении (G) расстояние (14) между фиксаторами (7) и центральной продольной осью (5) больше, чем в разомкнутом положении (F). Изобретение обеспечивает возможность размещения грузов в заранее заданных по высоте положениях в визуально неконтролируемых условиях. 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к кисти антропоморфного робота. Кисть содержит ладонь и по меньшей мере один палец, шарнирно соединенный с ладонью и содержащий по меньшей мере одну фалангу и шарнирное соединение. Шарнирное соединение соединяет фалангу, проходящую в главном направлении, с ладонью и содержит упругий соединительный элемент, обеспечивающий несколько степеней свободы. Кисть содержит средство моторизации для степени свободы при вращении из степеней свободы, обеспечиваемых соединительным элементом. Причем моторизованная степень свободы при вращении обеспечивает относительное перемещение вокруг оси под прямыми углами к главному направлению фаланги. Другие степени свободы, обеспечиваемые соединительным элементом, не моторизованы. Упругий соединительный элемент имеет нейтральное положение, определенное таким образом, что средство моторизации обеспечивает угловое перемещение шарнирного соединения, содержащего рассматриваемый упругий соединительный элемент, в обе стороны от нейтрального положения. Изобретение обеспечивает упрощение изготовления кисти антропоморфного робота при сохранении ее пригодности для захвата объектов различных форм, а также позволяет улучшить податливость пальца к форме объектов, с которыми он может столкнуться. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к захватным устройствам, и может быть использовано для обезвреживания мин. Манипулятор для захвата предметов содержит корпус, на котором закреплен силовой цилиндр со штоком, и захват. Захват выполнен в виде анкера, состоящего из внутреннего элемента в виде сверла с рабочей частью и хвостовиком, сопряженными конусом, и наружного элемента в виде втулки с упругой концевой частью. При этом хвостовик сверла выполнен с проточкой, в которой размещен нажимной элемент в виде вилки, взаимодействующей со штоком силового цилиндра. Анкер выполнен с возможностью отделения от манипулятора. Для осуществления захвата предметов выполняют сверлом отверстие в захватываемом предмете, вводят в него концевую часть втулки и создают распорную силу, удерживающую захватываемый предмет, путем перемещения сверла относительно втулки с размещением конуса сверла в концевой части втулки. Изобретение направлено на упрощение конструкции и повышение эксплуатационных характеристик. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх