Патент на изобретение №2371305

(54) ЗАХВАТ ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к захватным устройствам промышленных роботов. Захват промышленного робота содержит обойму, выполненную с возможностью поступательного перемещения, упругие элементы, выполненные в виде упругой ленты с перегибами и прикрепленные к обойме, приводной элемент со штоком и несущий стержень. Захват снабжен жесткой планкой, имеющей в средней части шарнир, при этом упругие элементы прикреплены к обойме одним концом, а другим, в виде внутренних перегибов упругих элементов, – к жесткой планке. При этом несущий стержень скреплен с шарниром жесткой планки. Изобретение позволит повысить надежность и функциональные возможности захвата. 1 ил.

Изобретение относится к автоматическим манипуляторам с программным управлением (промышленным роботам), а более конкретно – к захватным устройствам промышленных роботов.

В основном изобретении описан захват промышленного робота [1], выполненный в виде упругой ленты с концами, закрепленными на направляющих, причем приводной элемент присоединен к среднему перегибу ленты, а два крайних перегиба служат губками захвата.

Известен также захват промышленного робота [2], манипулирующий с цилиндрической деталью, имеет основную упругую гибкую ленту и дополнительные упругие гибкие ленты. Ленты имеют М-образную форму и прикреплены внутренним перегибом к руке промышленного робота. Внешние перегибы основных и дополнительных лент являются губками захвата и контактируют с деталью. Концы лент присоединены к обойме штока, поступательно перемещающегося относительно руки посредством направляющего подшипника. Привод поступательного перемещения прикреплен к штоку.

Из всех известных аналогов наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является захват промышленного робота [3], который смонтирован на руке промышленного манипулятора, имеет приводы поступательного перемещения, воздействующие на внешние перегибы упругой гибкой ленты, внутренние перегибы, которые служат в качестве губок схвата. Места крепления внешних концов ленты представляют собой две колодки, одна из которых имеет вогнутую поверхность, сопряженную с выпуклой поверхностью другой колодки. Между колодками располагается лента. По оси колодки стягиваются, например, зажимными винтами. В результате этого участки внешних перегибов ленты имеют на некотором протяжении от мест закрепления желобообразную форму.

Данный захват обладает следующими недостатками: низкой надежностью и низкими функциональными возможностями, вызванными тем, что при неточном позиционировании наблюдается асимметрия в положении зажимных перегибов ленты.

Изобретение направлено на повышение надежности и функциональных возможностей захвата.

Это достигается тем, что основной шток соединен с элементом крепления внутренних перегибов ленты с помощью шарнира.

На чертеже схематично изображен захват промышленного робота, вид сбоку.

Схват, манипулирующий с деталью 1, имеет упругие захватные элементы 2, выполненные в виде упругой ленты (металлической или пластмассовой), прикрепленные одним концом к протяженной планке 3, имеющей в средней части шарнир 8, а другим концом 4 – к поступательно перемещающейся обойме 5. Обойма 5 снабжена поступательным подшипником 6, надетым на несущий стержень 7, жестко скрепленный с одного конца с рукой промышленного робота. Стержень 7 другим концом скреплен с шарниром 8 жесткой планки 3. К подшипнику 6 присоединяется шток привода поступательного перемещения, обеспечивающего линейное перемещение обоймы 5 относительно стержня 7. Захват изображен с зажатой деталью. Исходное положение захвата – с раскрытыми губками – показано пунктиром.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении обойма 5 находится в таком положении (показано пунктиром), что гибкие упругие элементы 2 разведены в стороны относительно зоны захвата. После ориентации руки промышленного робота таким образом, что планка 3 оказывается расположенной на некотором расстоянии от детали 1 и параллельно ей, может начинаться рабочий цикл захвата. Он состоит в том, что обойма 5 перемещается посредством поступательного привода относительно стержня 7, приближаясь к планке 3. Появляющиеся в гибких элементах 2 напряжения, вызванные деформацией из-за перемещения обоймы, приводят к появлению сжимающих усилий и перемещению внутренних частей перегиба к торцам детали 1. После останова в фиксированном положении обоймы 5 деталь 1 оказывается зажатой с обоих концов губками 2. Затем робот осуществляет транспортную операцию по перемещению детали 1 вместе с захватом из исходной в рабочую точку заданной траектории.

После останова цикл повторяется в обратном направлении, т.е. обойма 5 отходит назад, перегибы 2 разжимаются, освобождая деталь 1 для дальнейших технологических операций. Рука с захватом отходит назад и занимает исходную позицию. Цикл работы захвата повторяется.

По сравнению с прототипом надежность и функциональные возможности устройства значительно улучшены за счет разделения жесткой планки 3 в средней части шарниром.

При использовании захвата, указанного в прототипе, при неточном позиционировании наблюдается асимметрия в положении зажимных перегибов ленты, вызванная возможным несовпадением позиций детали и захвата по линии, перпендикулярной оси захвата. Вследствие этого возникает асимметрия в зажимных участках, перекос губок и т.д. Присутствие в заявляемом захвате шарнира 8 позволяет регулировать положение зажимных перегибов ленты. Так, в случае несовпадения позиций детали и захвата по линии, перпендикулярной оси захвата, за счет шарнира 8 жесткая планка 3 ориентируется таким образом, что зажимные усилия в обеих губках 2 становятся симметричными.

После освобождения захвата от детали 1 планка 3 возвращается в исходное положение, обозначенное пунктиром.

Вышеназванный фактор позволяет повысить надежность захвата, а также применять его в роботах, имеющих сравнительно низкие характеристики точности позиционирования.

Источники информации

1. А.с. СССР 571369 – Захват промышленного робота (A.M.Литвиненко. – Опубл. в БИ 33, 1977).

2. А.с. СССР 768634 – Захват промышленного робота (A.M.Литвиненко. – Опубл. в БИ 37, 1980).

3. А.с. СССР 844175 – Захват промышленного робота (A.M.Литвиненко. – Опубл. в БИ 25, 1981).

Формула изобретения

Захват промышленного робота, содержащий обойму, выполненную с возможностью поступательного перемещения, упругие элементы, выполненные в виде упругой ленты с перегибами и прикрепленные к обойме, приводной элемент со штоком и несущий стержень, отличающийся тем, что он снабжен жесткой планкой, имеющей в средней части шарнир, при этом упругие элементы прикреплены к обойме одним концом, а другим в виде внутренних перегибов упругих элементов – к жесткой планке, а несущий стержень скреплен с шарниром жесткой планки.

РИСУНКИ