CZ32781U1 - Efektor pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly - Google Patents

Efektor pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly Download PDF

Info

Publication number
CZ32781U1
CZ32781U1 CZ2019-35964U CZ201935964U CZ32781U1 CZ 32781 U1 CZ32781 U1 CZ 32781U1 CZ 201935964 U CZ201935964 U CZ 201935964U CZ 32781 U1 CZ32781 U1 CZ 32781U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
eye
gripping
actuator
flange
pins
Prior art date
Application number
CZ2019-35964U
Other languages
English (en)
Inventor
Pavel Bartoš
Pavel Halada
Pavel MrĹŻzek
Jan Poslušný
Original Assignee
Fite A.S.
Robotsystem, S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fite A.S., Robotsystem, S.R.O. filed Critical Fite A.S.
Priority to CZ2019-35964U priority Critical patent/CZ32781U1/cs
Publication of CZ32781U1 publication Critical patent/CZ32781U1/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08Gripping heads and other end effectors having finger members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08Gripping heads and other end effectors having finger members
    • B25J15/10Gripping heads and other end effectors having finger members with three or more finger members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/08Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

Oblast techniky
Řešení se týká efektoru pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly, který je dimenzován pro uchopení bentonitového lože přesně definovanou silou, tak, aby nedošlo k jeho poškození.
Dosavadní stav techniky
V současné době existuje široké spektrum uchopovacích efektorů válcových komponentů s využitím silových lineárních aktuátorů. Neexistuje však komplexní robotický uchopovací a manipulační systém, technologicky řešený podle navrhovaného patentu, s novým technologickým uspořádáním monobloku uchopovacích kleštin s elektronickým ovládáním, osazeným silovým lineárním aktuátorem, s pohonem a převodovým mechanismem, v kombinaci s novou technologií regulátoru uchopovací síly, s výsledným efektem silově řízeného uchopování bentonitového lože, kdy pro každý typ profilu s válcovým vybráním muže být vyměněn tvarový kontaktní segment odpovídající válcovému vybrání v uchopovaném profilu.
Například v patentovém spisu US 8328071 B2 je zachyceno řešení synchronizace ramen efektoru, které je však řešeno mechanicky pomocí propojovacího synchronizačního táhla. Mechanismus kleštin je individuálně nastavitelný v orientaci k hlavnímu nosníku, v jednom nebo více směrech, nastavítelnost funguje na principu kladičkových mechanismů, diametrálně odlišných od elektromechanického systému s lineárními aktuátory a regulátorem uchopovací síly robotického efektoru, podle navrhovaného řešení.
V patentovém spisu US 20120146353 AI je zachyceno řešení s čtyřkloubovým mechanismem uchopování, kde je možno měnit sílu uchopení prostřednictvím ovládání hydraulickým nebo pneumatickým válcem, uchopovací sílu je tedy možno měnit změnou tlaku pracovního média, prostřednictvím čerpadla nebo proporcionálního ventilu. Nevýhodou této technologie je velká objemnost mechanických bloků hydrauliky nebo pneumatiky, nezbytnost využití agregátu, vysoká hmotnost, vysoká energetická náročnost. Uvedené zařízení je do prostorového řešení navrhovaného efektoru neimplementovatelné.
Mechanický systém podle patentu US 5409280 A umožňuje zvedání a manipulaci komponentů kruhových profilů s výhodou dvou pohyblivých ramen, tlačených směrem vně předepjatými pružinami, uchopovací prvky jsou uspořádány na ramenech a jejich propojovacím skeletu. Zdvihací síla působí na vačkové segmenty proti pohyblivě uloženým válcům. Tato technologie neřeší požadované funkce robotického efektoru podle navrhovaného řešení.
Patentové řešení US 4097084 A určené pro manipulaci zejména v omezeném prostoru, pro uchopování válcových předmětů, upínací člen končí ve zvedacím oku, takže přítlačná síla uchopovacího mechanismu je přímo úměrná váze uchopovaného válce. Toto technologické řešení nevykazuje prvky technologických vazeb navrhovaného řešení.
Jednou z nejbližších technologií navrhovaného řešení jsou robotické manipulátory firmy La Valley Industries (https://www.lavalleyindustries.com/index). Široké spektrum řady využívaných efektorů touto firmou je orientováno na uchopování kruhových válců a potrubních komponentu ve vyšších váhových kategoriích, zavěšených na jeřábových manipulátorech. Tyto vysoce sofistikované uchopovací efektory využívají speciální lineární akuátory, žádný z těchto typů efektorů ale nevykazuje technologické řešení podle navrhovaného řešení. Využívané aktuátory mají odlišnou technologickou skladbu pracovních komponentů a nevykazují kombinaci silového aktuátoru s novým technologickým řešením regulátoru uchopovací síly, která vytváří podmínky
- 1 CZ 32781 Ul pro řízenou regulaci přítlačné síly silového aktuátoru.
Například v patentovém spisu US 8328071 B2 je zachyceno řešení synchronizace ramen efektoru, které je však řešeno mechanicky pomocí propojovacího synchronizačního táhla. Synchronizace pohybu uchopovacích kleštin tak není zcela přesná a pokud je nutno měnit uchopovací sílu, je možné změny dosáhnout pouze změnou tlaku použitého média, což má za následek vyšší složitost mechaniky a vyšší finanční náročnost.
V dalším patentovém spise US 20120146353 AI je zachyceno řešení s čtyřkloubovým mechanizmem uchopování, kde je možno měnit sílu uchopení prostřednictvím ovládání hydraulickým nebo pneumatickým válcem, sílu je tedy možno měnit změnou tlaku pracovního média a je zde je nutno měnit tlak buď čerpadlem nebo proporcionálním ventilem. Nevýhodou řešení jsou navíc použité mechanizmy s využitím pneumatiky, případně hydrauliky, která je prostorově velmi náročná (včetně nutnosti využití hydraulického agregátu), má vysokou hmotnost a vyšší energetickou náročnost. Z uvedených nevýhod rovněž vyplývá vyšší ekonomická náročnost.
Pokud se jedná o lineární aktuátory, opět existuje široká škála produktu s osovým uspořádáním aktuátoru s elektromotorem, jak je tomu u námi předkládaného typu řešení. V rámci uvedené skupiny existují dva typy aktuátoru:
První typ: pohon v ose je za pohybovým šroubem, to je v prostoru mimo poloho váný pohybový šroub. Nevýhodou uvedeného řešení je větší délka lineárního aktuátoru, a to o délku tohoto pohonu. Tento první typ řešení je zachycen v patentovém spise WO 2006133716 AI (využívá například dánská společnost CONCENS).
Druhý typ: pohon je s dutou hřídelí a je v oblasti pohybu poloho vání pohybového šroubu, ale jeho pohyb je uskutečňován válečkovou pohybovou maticí, tak jak je zachyceno řešení například v patentovém spise C. B. Strandgren US 2683379 A - viz obr. 1, 2, 3, a v patentovém spise US 7044017 B2 - viz obr. 2. Nevýhodou uvedeného řešení je vysoká náročnost na přesnost i složitost, a z toho vyplývající také značná ekonomická náročnost.
Dále existuje řešení lineárního aktuátoru popsané v přihlášce vynálezu PV 2018-406, a v užitném vzoru zapsaném pod číslem CZ 32541 Ul. Jedná se o lineární aktuátor doplněný o samostatný externí kompenzátor sil, kdy toto uspořádání umožňuje můstek převádějící síly od lineárního aktuátoru na zmiňovaný oddělený kompenzátor, a teprve ten silově působí na uchopovací kleštinu. Důvodem uvedeného řešení je nutnost působení velkých sil na uchopení úložného obalového souboru a současně přizpůsobení stísněným podmínkám v rámci horizontálního kruhového vrtu.
Nevýhodou řešení uvedeného v užitném vzoru CZ 32541 Ul jsou oddělené funkce silového pohybu lineárního aktuátoru a kompenzátoru. Výhodou navrhovaného řešení je kompaktní lineární aktuátor se zakomponovanou funkcí kompenzace sil s vestavěným kompenzátorem, kdy se do určité velikosti síly lineární aktuátor vlivem nastavěného předpětí chová jako klasický, tj. nemění se jeho délka, ale při větším silovém působení dochází k deformaci vestavěného kompenzátoru a tím i k působení lineárního aktuátoru na uchopovaný předmět definovanou silou, podle míry stlačení vestavěného kompenzátoru.
Námi aktuálně předkládané řešení lineárního aktuátoru v sobě tedy má již integrovanou funkci kompenzátoru, kde je míra stlačení úměrná velikosti síly, jedná se tedy o lineární aktuátor s kompenzací síly. Uvedené řešení lineárního aktuátoru je umožněno díky definovanému počtu a tuhosti vložených pružinových sekcí, které jsou součástí vestavěného kompenzátoru a systému umožňujícímu jeho zákluzový deformační pohyb se zachycením kroutícího momentu vznikajícího v pohybovém šroubu lineárního aktuátoru.
-2CZ 32781 U1
Lineární aktuátor popsaný v užitném vzoru CZ 32541 je sice prostorově úsporný a ekonomicky výhodný oproti aktuátorům běžně dostupným na trhu, pro proces uchopování bentonitového lože však vzhledem k možnostem stále ještě nevhodný z důvodu zvýšené složitosti a tím i větší ekonomické náročnosti. V předchozím řešení uvedeném v CZ 32541 však není možno tento maximálně výhodný koncept lineárního aktuátoru využít z důvodu vyšších požadavků na sílu uchopení při současném limitu rozměru daným stísněnými podmínkami kruhového vrtu.
Podstata technického řešení
Uvedené nevýhody odstraňuje efektor pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory a regulací uchopovací síly, jehož lineární aktuátor má jako základní konstrukční prvek těleso aktuátoru, ve kterém je souose uložen elektromotor s brzdou, na jehož výstupní hřídeli je uloženo rotační spojkové těleso s vloženými pouzdry, do kterých zapadají spojkové čepy, závitově uložené ve vstupní duté hřídeli převodovky pevně propojené s tělesem aktuátoru, jejíž rotační výstup je pevně propojen s maticí s přírubou, ve které je kluzně uložen pohybový šroub s okem, přičemž na opačné straně elektromotoru s brzdou je v tělese aktuátoru otvor, ze kterého vystupují elektrické konektory napájení a ovládání elektromotoru s brzdou, a dále je s tělesem aktuátoru pevně propojena vodicí a opěrná příruba, na níž pevně navazuje pružný zdvih vymezující příruba, ve které je v axiálním pohybu omezeno zadní oko s komorami, kluzně uložené na tvarových plochách vodicí a opěrné příruby tak, aby rotace byla vyloučena, a v komorách zadního oka s komorami jsou uloženy pružinové sekce a, zároveň se opírající o vodicí a opěrnou přírubu, přičemž integrovaný kompenzátor je tvořen zadním okem s komorami, pružinovými sekcemi a vodicí opěrnou přírubou, přičemž lineární aktuátor je oboustranně kyvně uložen v kulových kloubech, uložených v pohybovém šroubu s okem a v zadním oku s komorami, a po stranách kulových kloubů a jsou uloženy pryžové pružné vymezovací kroužky, přičemž pohybový šroub s okem má před okem, na konci pohybového závitu, dorazovou plochu, vymezující se vůči čelní ploše matice s přírubou, a ta má ve středové části odlehčení, do kterého ústí závitový otvor, ve kterém je uložena mazací hlavice.
Uvedené nevýhody dále odstraňuje efektor pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory a regulací uchopovací síly, jehož stěžejními prvky jsou podélná traverza, interface, dvojoké vidlice, vidlice, uchopovací kleštiny, a lineární aktuátor, přičemž podélná traverza je ve svém středu nahoře osazena interface a v její spodní části jsou uloženy dvojoké vidlice s čepy kleštin, kdy do stran k podélné traverze jsou zakomponovány vidlice, ve kterých jsou uloženy čepy aktuátoru s pojistnými maticemi s podložkou, přičemž na čepech kleštin doplněných pojistnými maticemi s podložkami jsou kyvné uloženy uchopovací kleštiny, ve kterých jsou kyvně, na odstupňovaných čepech s axiálními pouzdry, uloženy lineární aktuátory prostřednictvím výsuvných, pohybových šroubů s okem, přičemž v koncové části uchopovací kleštiny je tvarový kontaktní segment, v jehož dutinách jsou uloženy držáky pevně propojené s uchopovací kleštinou se dvěma typy senzorů, přičemž první typ senzoru je pevně zapolohován vose tvarového kontaktního segmentu a druhý typ je pevně uložen v kyvném segmentu osazeném polohovacím šroubem s kuličkou.
Výhodami navrženého řešení je, že robotický efektor lze využít na uchopení a transport křehčích předmětu o velké tonáži, přičemž kleštiny efektoru jsou koncipovány tak, že díky systému regulace uchopovací síly prostřednictvím kompenzátoru sil, integrovaného do lineárního aktuátoru, umožňují šetrný úchop objektu manipulace. Dále je možné robotický efektor uchytit na jakékoli vhodné nosné a transportní zařízení.
Dále jsou uchopovací kleštiny poháněny lineárními aktuátory, které jsou kompaktní, prostorově velmi úsporné a ekonomicky výhodné.
Námi předkládané řešení lineárního aktuátoru je výhodné tím, že lineární aktuátor je kompaktní se zakomponovanou funkcí kompenzace sil s vestavěným kompenzátorem, kdy se do určité
-3 CZ 32781 U1 velikosti síly lineární aktuátor vlivem nastavěného předpětí chová jako klasický, tj. nemění se jeho délka, ale při větším silovém působení dochází k deformaci vestavěného kompenzátoru a tím i k působení lineárního aktuátoru na uchopovaný předmět definovanou silou, podle míry stlačení vestavěného kompenzátoru.
Objasnění výkresů
Na přiložených listech jsou znázorněny obrázky a legenda.
OBR. 1 axonometrický pohled na efektor pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly
OBR. 2 příčný řez tvarovými kontaktními segmenty kleštin, kde je patrno uchopení bentonitového lože a zapolohování senzoru vzdálenosti vložených do segmentu kleštin
OBR. 3 podélný osový řez lineárním aktuátorem, kde je patrno jeho vnitřní složení, včetně složení integrovaného kompenzátoru
OBR. 4 podélný osový řez lineárním aktuátorem, kde jsou navíc patrny mazací hlavice mazání matice s přírubou a elektrické konektory
OBR. 5 podélný osový řez kyvným segmentem vloženým do tvarového kontaktního segmentu s vloženým senzorem s možností jeho skokového poloho vání
Příklady uskutečnění technického řešení
Efektor 1 pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly se skládá z podélné traverzy 2 v jejímž středu nahoře je umístěn interface 3 a v její spodní části jsou uloženy dvojoké vidlice 4 s čepy 5 kleštin a do stran ve stejných úrovních vystupují další vidlice 6 s čepy 7 aktuátorů včetně příslušných pojistných matic 8, 81, 8“ s podložkou.
Na čepech 5 kleštin doplněných pojistnými maticemi 8 s podložkami jsou kyvně uloženy uchopovací kleštiny 9 ve kterých jsou kyvné, na odstupňovaných čepech 10, s axiálními pouzdry 11 uloženy lineární aktuátory 12 prostřednictvím výsuvných, pohybových šroubů 13 s okem.
Lineární aktuátor 12 se přitom skládá z tělesa 14 aktuátoru, ve kterém je souose uložen elektromotor 15 s brzdou, na jehož výstupní hřídeli je uloženo rotační spojkové těleso 16 s vloženými pouzdry 17, do kterých zapadají spojkové čepy 18, závitově uložené ve vstupní duté hřídeli 19 převodovky 20 uložené v tělese 14 aktuátoru, jejíž rotační výstup je pevně propojen s maticí 21 s přírubou, ve které je kluzně uložen pohybový šroub 13 s okem. Na opačné straně elektromotoru 15 s brzdou je v tělese 14 aktuátoru otvor, ze kterého vystupují elektrické konektory 22 napájení a ovládání elektromotoru 15 s brzdou, a dále je s tělesem 14 aktuátoru pevně propojena vodicí a opěrná příruba 23, na niž pevně navazuje pružný zdvih vymezující příruba 24, ve které jev axiálním pohybu omezeno zadní oko 25 s komorami, kluzně uložené na tvarových plochách vodicí a opěrné příruby 23 tak, aby rotace byla vyloučena, a v komorách zadního oka 25 s komorami jsou uloženy pružinové sekce 26 a 26‘ zároveň se opírající o vodicí a opěrnou přírubu 23.
Lineární aktuátor 12 je oboustranně kyvně uložen v kulových kloubech 27 a 27‘ uložených v pohybovém šroubu 13 s okem a v zadním oku 25 s komorami, a po stranách kulových kloubu 27 a 27‘ jsou uloženy pryžové pružné vymezovací kroužky 28 a 28', přičemž pohybový šroub 13 sokem má před okem, na konci pohybového závitu, dorazovou plochu 29, vymezující se vůči
-4CZ 32781 U1 čelní ploše matice 21 s přírubou, a ta má ve středové části odlehčení, do kterého ústí závitový otvor, ve kterém je uložena mazací hlavice 30.
Uchopovací kleštiny 9 jsou v kontaktu s uchopovaným předmětem, např. bentonitovým ložem 31, prostřednictvím speciálního mezikusu uloženého v koncové části uchopovací kleštiny 9, kterým je tvarový kontaktní segment 32.
V dutinách tvarového kontaktního segmentu 32 jsou uloženy držáky 33 pevné propojené s uchopovací kleštinou 9 se dvěma typy senzoru 34· První typ senzoru 34, je pevně zapolohován v ose tvarového kontaktního segmentu 32 a druhý typ je pevné uložen v kyvném segmentu 35, umožňujícím úhlové nastavení pomocí polohovacích šroubu 36 s kuličkou.
Funkce
Efektor 1 pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly je speciální zařízení, umožňující uchopit přesně definovanou silou bentonitové lože, které je využíváno k dílčímu vyplňování horizontálního vrtu při ukládání ukládacího obalového souboru vyhořelého jaderného paliva. Bentonitové lože se vyrábí z drceného bentonitu lisováním, a proto je možno ho přemístit pouze uchopením nejnižší možnou silou. Tuto podmínku musí splňovat uvedené zařízení.
Základním a nosným dílem efektoru 1 pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly je podélná traverza 2, jejímž hlavním prvkem interface 3, určený k propojení podélné traverzy 2 s nosným a transportním zařízením s výstupní otočnou přírubou. Ve spodní části podélné traverzy 2 je potřebný počet dvojokých vidlic 4 s čepy 5 kleštin, v našem případě jsou tři, a do stran, vzhledem k podélné traverze 2 je zakomponován vždy stejný počet vidlic 6, ve kterých jsou uloženy čepy 7 aktuátoru, přičemž čepy 5 kleštin a čepy 7 aktuátoru jsou zajištěny pojistnými maticemi s podložkou 8 a 8\
Funkčními díly efektoru 1 pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly jsou uchopovací kleštiny 9 schopné uchopit předmět s válcovým vybráním, např. bentonitové lože 31, přičemž v středové části uchopovací kleštiny 9 je uložen odstupňovaný čep 10, na němž je kyvně uložen lineární aktuátor 12 prostřednictvím kulového kloubu 27', zajištěným axiálním pouzdrem 11 s pojistnou maticí a podložkou 8“ uloženém v pohybovém šroubu 13 s okem a na opačné straně je lineární aktuátor 12 uložen v zadním oku 25 s komorami prostřednictvím kulového kloubu 27.
Lineární aktuátor 12 je konstruován tak, aby vyvozoval definovanou sílu, ze které plyne definovaná síla uchopovací kleštiny 9. Skládá se z tělesa 14 aktuátoru, ve kterém je uložen elektromotor 15 s brzdou, na jehož výstupní hřídeli je spojkové těleso 16 s vloženými pouzdry 17, do kterých zasahují spojkové čepy 18, pevně propojené se vstupní dutou hřídelí 19 převodovky 20 pevné propojené s tělesem 14 aktuátoru. S rotačním výstupem převodovky 20 je pevné propojena matice 21 s přírubou, v níž je kluzně uložen pohybový šroub 13 s okem, který je proti pootáčení na kulovém kloubu 27' zajištěn pružnými vymezovacími kroužky 28' uloženými na odstupňovaném čepu 10. Na protilehlé straně je k tělesu 14 aktuátoru pevně připojena vodicí a opěrná příruba 23, na níž je nasazeno kluzně, s možností osového posuvu, avšak s tvarové zablokovaným otáčením uloženo zadní oko 25 s komorami, přičemž posuv zadního oka 25 s komorami je omezen zdvih vymezující přírubou 24, přičemž mezi vodicí a opěrnou přírubou 23 a zadním okem 25 s komorami jsou pružinové sekce 26 a 26', které v kombinacích zaručují po stanoveném stlačení možnost nastavení potřebné síly působící lineárním aktuátorem 12. Reakcí těla lineárního aktuátoru 12 na výsuvný pohybový šroub 13 s okem je osový moment s tendencí otáčet zadním okem 25 s komorami kolem kulového kloubu 27, přičemž tomu zabraňují postranní pryžové pružné vymezovací kroužky 28.
Vzhledem k tomu, že při zasouvání pohybového šroubu 13 s okem hrozí nebezpečí jeho kontaktu
-5 CZ 32781 U1 s osově umístěným elektromotorem 15 s brzdou, je na pohybovém šroubu 13 s okem dorazová plocha 29 umožňující zablokování zasouvání pohybového šroubu 13 s okem vůči čelní ploše matice 21 s přírubou.
Pružinové sekce 26 a 26' jsou předepnuty tak, že se při nezatíženém pohybu uchopovací kleštiny 9 chová jako pevný meziprvek mezi vodicí a opěrnou přírubou 23 a zadním okem 25 s komorami. Teprve při dosednutí uchopovací kleštiny 9 na uchopovaný válcový předmět 31 je možno sílu úchopu dávkovat od ekvivalentu síly celkového silového předepnutí pružinových sekcí 26, 26' do maxima, které je dáno maximálním stlačením pružinových sekcí 26, 26'.
Pro zajištění správného chodu je matice 21 s přírubou opatřena mazací hlavicí 30, jejíž závitový otvor zasahuje do odlehčení závitu ve středové části matice 21 s přírubou, kde vytváří i jeho zásobu, a dále ve vybrání tělesa 14 aktuátoru jsou elektrické konektory 22 zajišťující přísun energie a možnost ovládání elektromotoru 15 s brzdou.
V koncové části každé z uchopovacích kleštin 9 jsou s ní pevně spojeny tvarové kontaktní segmenty 32 sloužící k uchopování přenášeného předmětu s podélným válcovým vybráním, jako např. bentonitové lože 31.
Pro správné zapolohování uchopovacích kleštin 9 efektoru 1 pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly slouží senzory 34 umístěné v dutinách tvarového kontaktního segmentu 32, uložené v držácích 33 pevně propojených uchopovací kleštinou 9. Senzory 34 umístěné ve dvojicích nad sebou jsou stejné, ale každý z nich má jiný význam. Spodní senzor 34 je v držáku 33 uložen pevně, jev ose podélně tvarového kontaktního segmentu 32 a kontroluje polohu tvarového kontaktního segmentu 32 vůči válcové drážce bentonitového lože 31 a horní senzor 34 je pevně umístěn v kyvném segmentu 35, který je kyvné vložen do držáku 33 a je možno jej skokově stavět spolu s pevně propojeným horním senzorem 34 pomocí polohovacího šroubu 36 s kuličkou zapadající do protilehlých kuželových vybrání. Tento horní senzor 34 kontroluje horní hranu válcového vybrání bentonitového lože 31, čímž umožňuje výchozí vertikální nastavení kleštin.
Průmyslová využitelnost
Řešení se týká efektoru pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly, který je dimenzován pro uchopení bentonitového lože přesně definovanou silou, tak, aby nedošlo k jeho poškození.
Efektor je možné pomocí interface uchytit na jakékoli vhodné nosné a transportní zařízení. Vynález je koncipován především pro uchopování a transport bentonitového lože, které je využíváno k dílčímu vyplňování horizontálního vrtu při ukládání úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem. Bentonitové lože je vyrobeno z drceného bentonitu lisováním, tudíž je náchylné na poškození způsobené příliš velkým tlakem při jeho uchopování. Efektor je tedy mimořádně vhodný zejména pro využití v jaderné energetice, je však uplatnitelný i v široké škále odvětví strojírenského průmyslu vyžadující uchopování a transport křehčích předmětů o velké tonáži.
Součástí navrhovaného řešení je lineární aktuátor v osovém uspořádání s integrovaným kompenzátorem, který je prostorově nenáročný a využitelný v nepřeberné škále aplikací od strojírenství přes zdravotnictví, zemědělství až po stavebnictví a domácí interiéry.

Claims (2)

1. Lineární aktuátor (12), vyznačující se tím, že jeho základním konstrukčním prvkem je těleso (14) aktuátoru, ve kterém je souose uložen elektromotor (15) s brzdou, na jehož výstupní hřídeli je uloženo rotační spojkové těleso (16) s vloženými pouzdry (17), do kterých zapadají spojkové čepy (18), závitově uložené ve vstupní duté hřídeli (19) převodovky (20) pevně propojené s tělesem (14) aktuátoru, jejíž rotační výstup je pevně propojen s maticí (21) s přírubou, ve které je kluzně uložen pohybový šroub (13) s okem, přičemž na opačné straně elektromotoru (15) s brzdou je v tělese (14) aktuátoru otvor, ze kterého vystupují elektrické konektory (22) napájení a ovládání elektromotoru (15) s brzdou, a dále je s tělesem (14) aktuátoru pevně propojena vodicí a opěrná příruba (23), na niž pevně navazuje pružný zdvih vymezující příruba (24), ve které je v axiálním pohybu omezeno zadní oko (25) s komorami, kluzně uložené na tvarových plochách vodicí a opěrné příruby (23) tak, aby rotace byla vyloučena, a v komorách zadního oka (25) s komorami jsou uloženy pružinové sekce (26) a (26'), zároveň se opírající o vodicí a opěrnou přírubu (23), přičemž integrovaný kompenzátor je tvořen zadním okem (25) s komorami, pružinovými sekcemi (26) a (26') a vodicí opěrnou přírubou (23), přičemž lineární aktuátor (12) je oboustranně kyvně uložen v kulových kloubech (27) a (27‘), uložených v pohybovém šroubu (13) s okem a v zadním oku (25) s komorami, a po stranách kulových kloubu (27) a (27‘) jsou uloženy pryžové pružné vymezovací kroužky (28) a (28'), přičemž pohybový šroub (13) s okem má před okem, na konci pohybového závitu, dorazovou plochu (29), vymezující se vůči čelní ploše matice (21) s přírubou, a ta má ve středové části odlehčení, do kterého ústí závitový otvor, ve kterém je uložena mazací hlavice (30).
2. Efektor (1) pro transport bentonitového lože obsahující lineární aktuátor (12) podle nároku 1, vyznačující se tím, že stěžejními prvky efektoru (1) pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly jsou podélná traverza (2), interface (3), dvojoké vidlice (4), vidlice (6), uchopovací kleštiny (9), a lineární aktuátor (12), přičemž podélná traverza (2) je ve svém středu nahoře osazena interface (3) a v její spodní části jsou uloženy dvojoké vidlice (4) s čepy (5) kleštin, kdy do stran k podélné traverze (2) jsou zakomponovány vidlice (6), ve kterých jsou uloženy čepy (7) aktuátoru s pojistnými maticemi (8, 8‘) s podložkou, přičemž na čepech (5) kleštin doplněných pojistnými maticemi (8) s podložkami jsou kyvně uloženy uchopovací kleštiny (9), ve kterých jsou kyvně, na odstupňovaných čepech (10) s axiálními pouzdry (11), uloženy lineární aktuátory (12) prostřednictvím výsuvných, pohybových šroubů (13) s okem, přičemž v koncové části uchopovací kleštiny (9) je tvarový kontaktní segment (32), v jehož dutinách jsou uloženy držáky (33) pevně propojené s uchopovací kleštinou (9) se dvěma typy senzoru (34), přičemž první typ senzoru (34) je pevně zapolohován v ose tvarového kontaktního segmentu (32) a druhý typ je pevně uložen v kyvném segmentu (35) osazeném polohovacím šroubem (36) s kuličkou.
CZ2019-35964U 2019-02-28 2019-02-28 Efektor pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly CZ32781U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-35964U CZ32781U1 (cs) 2019-02-28 2019-02-28 Efektor pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-35964U CZ32781U1 (cs) 2019-02-28 2019-02-28 Efektor pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ32781U1 true CZ32781U1 (cs) 2019-04-16

Family

ID=66168906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2019-35964U CZ32781U1 (cs) 2019-02-28 2019-02-28 Efektor pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ32781U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108621188B (zh) 夹紧力可精确控制的冗余自锁式机械爪
US9132557B2 (en) Load-compensation device
CN108214534B (zh) 自适应欠驱动机器人夹爪
US6039375A (en) Gripper assembly with integrated heat shield
EP2803444B1 (en) Tool feeder for a manipulation device for exchange of tools on machine tools, comprising a safety device
CN104802178A (zh) 弹性波纹管单作用气缸驱动串联活页铰链骨架机械手
CN210148088U (zh) 一种双工位机械手
US5184861A (en) Split rail gripper assembly and tool driver therefor
JP7071923B2 (ja) 軽量設計のマルチカップリング伝達ユニットを備えたロボット
CN109677905A (zh) 一种智能物料搬运的机械手及搬运方法
CN109732639B (zh) 一种液体等压欠驱动仿生机器人手爪
CN104175325A (zh) 串联活页铰链的自锁增力型柔顺末端抓持器
CZ32781U1 (cs) Efektor pro transport bentonitového lože s lineárními aktuátory s regulací uchopovací síly
CN103128745A (zh) 一种并联式抓取机械手机构
CZ308894B6 (cs) Lineární aktuátor s regulací uchopovací síly a efektor pro transport bentonitového lože
Chen Force analysis and design considerations of grippers
CZ32646U1 (cs) Robotický efektor s duálním uchopovacím modulem
CZ32541U1 (cs)
CN204748643U (zh) 一种可捏取和裹包抓取的柔性末端抓持器
CN113084790B (zh) 位移和角位移转换放大的平移夹钳机械手及驱动控制方法
SU1773716A1 (ru) С.хват робота
CZ308001B6 (cs) Robotický efektor s lineárními aktuátory a regulací uchopovací síly
CN113618764A (zh) 一种工业机器人用机械抓取装置
KR102261249B1 (ko) 유압 탄성 그리퍼
CN203380899U (zh) 串联活页铰链的自锁增力型柔顺末端抓持器

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20190416

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20230301