CS270864B1

CS270864B1 - Gripper with jaws' direct drive

Info

Publication number: CS270864B1
Application number: CS878755A
Authority: CS
Inventors: Karol Ing Tomasch; Milan Ing Ondris
Original assignee: Karol Ing Tomasch; Milan Ing Ondris
Priority date: 1987-12-02
Filing date: 1987-12-02
Publication date: 1990-08-14
Also published as: CS875587A1

Abstract

The grip contains a hollow body (1) with a guide cavity for at least two movably embedded arms (2) equipped with jaws (3) and an elastic deformation element (4) in the shape of a hollow body with the inlet of a pressure medium (5) embedded in the body hollow (1). The external surface of the elastic deformation element (4) is in contact with the jaws (3) arms (2) internal ends. By inletting, the pressure medium dimensions and shape of the elastic deformation element (4) become changed, jaws (3) arms (2) turn half-round against the power of return springs (6) and the object (8) to be grabbed. Due to the foresaid arrangement, an elastic kinematics connection of the grip jaws (3) position is created.<IMAGE>

Description

(57) Chápadlo obsahuje duté teleso (1) s vodiacim vybráním pre aspoň dve hybné uložené ramená (2) opatřené čelustami (3) a pružný deformačný člen (4) tvaru dutého telesa s prívodom tlakového média (5) uložený v dutině telesa (1). Vonkajší povrch pružného deformačného člena (4) je v dotyku s vnútornými koncami ramien (2) čeíustí (3). Přivedením tlakového média dójde k ‘ zmene rozmerov a tvaru pružného deformačného člena (4), pootočeniu ramien (2) če1 luští (3) proti sile vratných pružin (6) ) a k uchopeniu predmetu (8). Týmto usporiadaním je vytvořená pružná kinematická vazba polohy čeíustí (3) chápadla.(57) The gripper comprises a hollow body (1) with a guide recess for at least two movable arms (2) provided with jaws (3) and a resilient hollow body-shaped deformation member (4) with a pressurized fluid supply (5) housed in the body cavity (1). ). The outer surface of the elastic deformation member (4) is in contact with the inner ends of the arms (2) of the jaws (3). By applying the pressure medium, the dimensions and shape of the elastic deformation member (4) are changed, the arms (2) of the jaws (3) rotate against the force of the return springs (6) and the object (8) is gripped. By this arrangement, a flexible kinematic linkage of the gripper jaw position (3) is formed.

0BR.10BR.1

CS 270 864 B1CS 270 864 B1

Vynález sa týká chápadla s priamym pohonom čelustí, určeného na manipuláciu s ráznými predmetmi uchopovanými za vonkajší, alebo vnútorný povrch.The invention relates to a gripper with a direct drive of the jaws intended for handling sharp objects gripped by the outer or inner surface.

Chápadlá, ako výkonné orgány priemyselných robotov a manipulátorov sú riešené obvykle ako mechanické, najčastejŠie s pneumatickým pohonom. Schéma přenosu sily v takomto chápadle je nasledovná: tlakový vzduch - pneumatický válec - mechanický převod - čeluste. Takéto chápadlo má Čeluste viazané převodovým mechanizmom, ktorý umožňuje len synchrónny pohyb Čelustí. Pri nepresnom vzájomnom polohovaní chápadla a predmetu dochádza pri jeho uchopovaní к nežiadúcemu přídavnému namáhaniu prvkov robotického systému, alebo vóbec nedochádza к uchopeniu. Pri uchopovaní dosadne najprv jedna čelust, ktorá je najbližšie к úchopnej ploché. Ostatně čeluste dosadnú až po vycentrovaní predmetu. Hoci v súčasnosti vyrábané priemyselné roboty sa vyznačujú vysokou presnostou opakovania polohy, nepřesnost vzájomného polohovania predmetu a chápadla sa nedá spravidla celkom odstránit, pretože samotné predmety manipulácie sú Často polotovary, ktoré sa vyznačujú hrubými toleranciami rozmerov. Celkovú nepřesnost polohovania je preto potřebné kompenzovat.Tentacles, as the executive organs of industrial robots and manipulators, are usually designed as mechanical, most often with pneumatic drive. The power transmission diagram of such a gripper is as follows: compressed air - pneumatic cylinder - mechanical transmission - jaws. Such a gripper has the jaws bound by a gear mechanism which only allows synchronous movement of the jaws. If the gripper and the object are not positioned correctly relative to one another, undesirable additional stresses on the robotic system elements or no grip occur at all. When gripping, first one jaw is placed which is closest to the grip flat. In addition, the jaws only settle after the object has been centered. Although the industrial robots currently produced are characterized by high accuracy of position repetition, the inaccuracy of the relative positioning of the object and the gripper cannot, as a rule, be completely eliminated, since the handling objects themselves are often semi-finished products which are characterized by rough dimension tolerances. Therefore, the overall inaccuracy of the positioning needs to be compensated.

Uvedené nedostatky odstraňuje chápadlo podlá vynálezu, podstata ktorého spočívá v tom, že pružný deformačný člen tvaru dutého telesa s prívodom tlakového média je uložený v dutině telesa, pričom vonkajší povrch pružného deformačného člena je v dotyku s vnútornými koncami ramien čelustí uložených hybné v telese. Týmto usporiadaním je vytvořená pružná kinematická vazba vzájomnej polohy čelustí chápadla.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the gripper according to the invention, characterized in that the resilient deformation member in the form of a hollow body with a pressurized medium supply is housed in the cavity of the body, the outer surface of the resilient deformation member contacting the inner ends of the jaw arms. By this arrangement, a resilient kinematic relationship to the relative position of the gripper jaws is formed.

Chápadlo s priamym pohonom čelustí podlá vynálezu umožňuje spolahlivé uchopovanie predmetu i pri nepresnom vzájomnom polohovaní chápadla a predmetu, bez vyvodenia přídavného namáhania prvkov robotického systému. Je to umožněné tým, že čeluste nie sú vzájomne viazané tuhou kinematickou vazbou. Po uchopení a vybratí predmetu z odběrného miesta v případe excentrického uchopenia, chápadlo samovolné zníži excentricitu predmetu voči požadované j polohe. Aj pri vkládání predmetu; například do sklučovadla obrábacieho stroja, umožňuje chápadlo upnút predmet pri nepresnom vzájomnom polohovaní predmetu a sklučovadla bez vyvodenia přídavných namáhaní. Dvojčelustové chápadlo umožňuje kompenzovat nepřesnost polohovania v osi zdvihu čelustí a viacčelustové chápadlo v čelnej rovině chápadla. Chápadlo podlá vynálezu znižuje nároky na přesnost opakovaného polohovania priemyslného robota, periférie a rozmerov manipulovaných predmetov. Odstraňuje nepriaznivé vzájomné silové pósobenie priemyselného robota a periférie. V porovnaní s chápadlom s pneumatickým valcom sa vyznačuje jednoduchšou konštrukciou a menšou hmotnostou pri rovnakej nosnosti. .The direct gripper gripper according to the invention allows reliable gripping of the object even in the inaccurate positioning of the gripper and the object, without imposing additional stress on the elements of the robotic system. This is due to the fact that the jaws are not bound together by a rigid kinematic bond. After gripping and removing the object from the collection point in the case of an eccentric grip, the gripper spontaneously reduces the eccentricity of the object relative to the desired position. Even when inserting an object; for example, in the chuck of a machine tool, it allows the gripper to grip the workpiece in the inaccurate positioning of the workpiece and the chuck without imposing additional stresses. The double jaw gripper makes it possible to compensate for positioning inaccuracies in the jaw stroke axis and the multi jaw gripper in the gripper front plane. The gripper according to the invention reduces the demands on the accuracy of repositioning of the industrial robot, the periphery and the dimensions of the handled objects. It eliminates adverse forces between the industrial robot and the peripheral. Compared to a pneumatic cylinder gripper, it is characterized by simpler construction and less weight at the same load capacity. .

Na přiložených výkresoch sú znázorněné dve příkladné vyhotovenia chápadla podlá vynálezu. Na obr. 1 je pozdlžny rez dvojčeíustového chápadla pre uchopovanie predmetov za vonkajší povrch, na obr. 2 rez rovinou A-A z obr. 1. Na obr. 3 je pozdlžny rez štvorČelustového chápadla pre uchopovanie predmetov za vnútorný povrch, na obr. 4 rez B-B z obr.3. Vrchná část každého vyobrazenia znázorňuje chápadlo v polohe východzej, spodná část v polohe výkonné j .Two exemplary embodiments of a gripper according to the invention are shown in the accompanying drawings. In FIG. 1 is a longitudinal section of a twin-lip gripper for gripping objects by an outer surface; FIG. 2 is a section along line A-A in FIG. 1. FIG. Fig. 3 is a longitudinal section of a four-claw gripper for gripping objects by the inner surface; 4 shows section B-B of FIG. The upper part of each figure shows the gripper in the starting position, the lower part in the power position j.

Dvojčelusíové chápadlo, obr. 1, 2, pozostáva z telesa 1 s dutinou a vodiacimi vybraniami, v ktorom sú výkyvné uložené ramená 2 a spojnice T__t ktoré majú na svojich koncoch výkyvné uložené Čeluste _3. Štvorčelustové chápadlo, obr. 3 a 4, pozostáva z telesa 1 s dutinou a vodiacimi vybraniami, v ktorom sú výkyvné uložené ramená 2 s čelustami £. v dutině telesa 1 je umiestnený pružný deformačný člen £ tvaru rúrky a privádzač tlakového média 5_.Double-claw gripper, fig. 1, 2, consists of a body 1 with a cavity and guide recesses in which the pivoting arms 2 and the connectors _{T 1} have pivoted jaws 3 at their ends. Four-jaw gripper, fig. 3 and 4, consists of a body 1 with a cavity and guide recesses in which the pivoting arms 2 with jaws 6 are mounted. a resilient tube-shaped deformation member 6 and a pressure medium supply 5 are located in the cavity of the body 1.

Po přivedení tlakového média do vnútra pružného deformačného člena 4 dojde к zmene jeho rozmerov a tvaru. Tým dojde к pootočeniu ramien 2 čelustí 3 proti sile vratných pružin 6 a čeluste 3 uchopia predmet 2· ^Po vypuštění tlakového média pružný deformačný člen £ nadobudne pávodný tvar a vratné pružiny 6 vrátia ramená 2. s čelustami _3 do východzej polohy.After the pressure medium is introduced into the elastic deformation member 4, its dimensions and shape change. The team will к rotation arm 2 jaws 3 against the force of return springs 6 and 3 jaws grip the object 2 · ^After draining pressure fluid elastic deformation member acquires £ původní form and return spring 6 righting 2 with jaws _3 to the starting position.

CS 27Ό 864 B1CS 27-864 B1

Chápadlo podlá vynálezu možno použit ako uchopovací koncový člen priemyselných robotov a manipulátorov. S výhodou aa· používá tam, kde je potřebné kompenzovat^nepřesnost polohovania priemyselných robotova manipulátorov, periférie, alebo rozmerov manipulovaných predmetov _8_.The gripper of the invention can be used as a gripping end member for industrial robots and manipulators. It preferably uses and where it is necessary to compensate for the inaccuracy of the positioning of the industrial robot manipulators, the periphery, or the dimensions of the objects to be handled.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A direct jaw drive comprising a hollow body with a guide recess for at least two movable mounted jaw arms and a resilient deformation member with a pressurized medium supply, characterized in that the resilient hollow body-shaped deformation member (4) is received in the cavity of the body (1) wherein the outer surface of the elastic deformation member (4) is in contact with the inner ends of the arms (2) of the jaws (3).