Патент на изобретение №2257996

(54) МЕХАНИЧЕСКИЙ СХВАТ

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к захватным устройствам манипуляторов, и может найти применение в автоматизации технологических процессов. Сущность изобретения заключается в том, что гибкое звено схвата своими концами закреплено на концах захватных частей рычагов и проложено вдоль их захватных поверхностей. Вдоль указанных поверхностей в гибкое звено вмонтирован ряд параллельных струнообразных контактных продольных электродов. На захватных поверхностях смонтированы ответные контактные поперечные электроды, размещенные перекрестно струнообразным продольным электродам. Технический результат изобретения состоит в расширении технологических возможностей схвата. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к захватным устройствам манипуляторов, и может найти применение в автоматизации технологических процессов.

Известен схват промышленного робота, содержащий шарнирно установленные на корпусе захватные рычаги с губками, кинематически связанные со штоком силового цилиндра [1].

Однако этот схват не обеспечивает надежности при захвате детали неправильной геометрической формы из-за жесткой кинематической связи.

Известны также схваты, в которых для увеличения надежности захвата деталей используется гибкое звено; при этом на штоке силового цилиндра выполнена криволинейная направляющая канавка, в которой расположено гибкое звено, а концы гибкого звена закреплены на захватных рычагах [2]. Такое техническое решение принято нами за прототип.

Недостатком такого схвата является захват предмета жесткими поверхностями, что может привести к повреждениям захватываемого предмета, а также отсутствие информации о величине, месте контактирования захватываемой детали в захватных участках схвата, т.е. информации об ориентации детали в охвате. Это сужает технологические возможности схвата по захвату и манипулированию хрупкими деформируемыми предметами сложной формы.

Целью предлагаемого изобретение является расширение технологических возможностей схвата, а именно обеспечение захвата хрупких деформируемых предметов сложной формы, без повреждения с одновременным получением информации об ориентации этих предметов.

Поставленная цель достигается тем, что гибкое звено своими концами закреплено на концах захватных частей захватных рычагов и проложено вдоль их захватных поверхностей, причем вдоль этих поверхностей в гибкое звено вмонтирован ряд параллельных струнно-образных контактных продольных электродов, на захватных поверхностях смонтированы ответные контактные поперечные электроды, размещенные перекрестно струнно-образным продольным электродом.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен механический схват;

на фиг.2 – вид его по стрелке А на фиг.1;

на фиг.3 – сечения его по Б-Б на фиг.2.

Схват содержит корпус 1, на котором установлены захватные рычаги 2 и 3, каждый из которых содержит захватные участки 4 и тягу 5. На захватной поверхности захватных участков 4 наклеены резиновые полосы 6. Схват содержит также приводной шток 7, на котором смонтирована криволинейная направляющая 8, охватывающая гибкое звено 9. Гибкое звено 9 представляет собой ремень, выполненный из износостойкого мало вытягиваемого материала, гибкое звено 9 своими концами 10 и 11 закреплено на концах 12 и 13 захватных участков 4 захватных рычагов 2 и 3 и проложено вдоль захватных поверхностей – полос 6. Вдоль этих поверхностей в гибкое звено 9 вмонтировано несколько струнно-образных контактных продольных электродов 14 (см фиг.2 и 3), размещенных параллельно друг другу, а на захватных поверхностях – резиновых полосах 6 смонтированы ответные продольным электродам 14 контактные поперечные электроды 15 из электропроводной резины, размещенные перекрестно – под прямым углом к струнно-образным продольным электродам 14. Тяги 5 связаны между собой пружиной 16.

На внутренней нерабочей части рычагов 2 и 3 гибкое звено 9 заведено под направляющий ролик 17, так что при отсутствии захваченного объекта “В” это звено 9 параллельно захватным участкам 4 рычагов 2 и 3.

Контактные электроды, продольные 14 и поперечные 15, образуют чувствительную координатную сенсорную сетку, которые соединены с кабелями передачи информации на стандартные устройства.

Схват работает следующим образом:

В исходном состоянии шток 7 выдвинут так, что захватные рычаги 2 и 3 максимально сжаты пружиной 16, при этом продольные электроды 14 не контактируют с поперечными 15.

При подводе схвата к захватываемому объекту “В”, когда этот объект “В” размещается между захватными участками 4 рычагов 2 и 3; шток 7 втягивается (пневмо- или электроприводом), при этом криволинейная направляющая 8 натягивает гибкое звено 9. Под действием этого натяжения рычаги 2 и 3 сближаются и зажимают захватываемыми губками 4 захватываемый объект “В”. В местах контакта этого объекта с гибким звеном 9 струнно-образные контактные продольные электроды 14 будут прижаты к поперечным электродам 15, по кабелю будет передана информация о поверхностях или точках контакта с объектом.

При подаче штока 7 вперед – в исходное состояние захваченный объект “В” будет освобожден, а все элементы схвата перейдут в исходное состояние.

Предлагаемый схват обладает рядом преимуществ:

1. За счет того, что гибкое звено 9 своими концами 10 и 11 закреплено на концах 12 и 13 захватных частей захватных рычагов и проложено вдоль их захватных поверхностей, захват объекта “В” происходит путем охвата этого предмета гибким звеном 9, что уменьшает жесткость механического воздействия на предмет, т.е. позволяет работать с мягкими и хрупкими предметами.

2. В связи с тем, что в гибкое звено 9 вмонтирован ряд параллельных струнно-образных контактных продольных электродов 14, а на захватных поверхностях смонтированы ответные контактные поперечные электроды 15, размещенные перекрестно струнно-образным электродам 14, возможно упростить конструкцию датчика контроля координаты и величины контактирования за счет совмещения функции гибкого звена 9 и носителя электродов, а также за счет того, что натяжение звена 9 приводит к автоматическому образованию зазора между электродами 14 и 15, что упрощает систему «схват – датчик контактирования». В известных датчиках для этого требуется введение в конструкцию промежуточных элементов (пружины, дистанционные упругие прокладки и др.), что ведет к усложнению известных датчиков.

Указанные преимущества расширяют технологические возможности предлагаемого схвата, в котором имеются преимущества известного прототипа схвата с гибким звеном 9, обладающего возможностью самоцентрования захватных губок относительно объекта “В”.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР, М. кл. B 25 J 15/00, №629060, 1977 год.

2. Авторское свидетельство СССР, М. кл. B 25 J 15/00, №1060470, Бюллетень №47, 15.12.83.

Формула изобретения

Механический схват, содержащий шарнирно установленные на корпусе захватные рычаги, кинематически связанные со штоком силового цилиндра, шток с криволинейной направляющей канавкой с расположенным в ней гибким звеном, концы которого закреплены на захватных рычагах, отличающийся тем, что гибкое звено своими концами закреплено на концах захватных частей захватных рычагов и проложено вдоль их захватных поверхностей, причем вдоль этих поверхностей в гибкое звено вмонтирован ряд параллельных струнообразных контактных продольных электродов, на захватных поверхностях смонтированы ответные контактные поперечные электроды, размещенные перекрестно струнообразным продольным электродам.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 09.12.2005

Извещение опубликовано: 27.01.2007 БИ: 03/2007