PL159702B2 - Swiatlowodowy czujnik dotyku i/lub nacisku do robotów przemyslowych PL - Google Patents

Abstract

1. Swiatlowodowy czujnik dotyku i/lub naci- sku do robotów przemyslowych zawierajacy jedno lub kilka wlókien optycznych i ruchoma powierzchnie odbijajaca umieszczona w polu widzenia wlókna op- tycznego, znamienny tym, ze ruchoma powierzchnia odbijajaca (1) umieszczona jest prostopadle do osi optycznej wlókna-wlókien optycznych (2), zas wlók- no-wlókna optyczne (2) umieszczone sa nieruchomo w obudowie (3), w której suwliwie umieszczona jest naprzeciwko wlókna-wlókien optycznych (2) nasadka (4) z wewnetrzna powierzchnia odbijajaca (1), nato- miast pomiedzy nasadka (4) a obudowa (3) znajduje sie element sprezysty (5). PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest śwlatłowodowy czujnik dotyku i/uub nacieku do robotów przemysłowych.

Dotychczas w robotyce przemysłowej do wykrywania dotyku stosowane sę czujniki dotyku w postaci mikroprzełęczników lub czujników pojemnościowych z zastosowaniem gumy rezystancyjnej. Czujniki te sę stosowane Jako pojedyńcze elementy pomiarowe lub w postaci matryc, a zasada ich działania polega na oezpośrednim kontakcie elementu pomiarowego z obiektem. Stosowane sę również czujniki dotyku typu optycznego, zawierajęce włókna optyczne i odkształcalnę pod naciekiem siły zewnętrzęeJ powierzchnię odbijajęcę umieszczcnę w polu widzenia światłowodu, przedstawione w publikacji Bejczy A.K. Applications of Fiber Optica to Robotica IFOC, vol.

nr 6, 1980.

Istotę śoiatłowodooego czujnika dotyku i/uub nacisku do robotów przemysłowych zawierajęcego jedno lub kilka włókien optycznych i ruchomę powierzchnię odoijajęcę umieszczone w polu widzenia włókna optycznego jest to, że ruchoma powierzchnia odoijajęca umieszczona jast prostopadle do osx pptycznej włókna-włókien optycznych, zaś włókno-włókna optyczna umieszczone sę niecucnomo w obudowóe, w której suwOięie umieszczona jest naprzeciwko włókna-włókien optycznych nasadka z wewnętrznę powierzchnię odbijajęcę, natomast pomiędzy nasadkę a obudowę znajduje się element sprężysty. Nasadka otoczona je'st uszczeln^aęccym elementem sprężystym przylegajęcym do obudowy.

Korzystym skutkiem wynalazku jest to, ze pozwala na precyzyjny pomiar dotyku oraz określenie siły nęcisku. Ponadto czujnik jest prosty w budowie i charakteryzuję go wysokie walory eksploatacyjne takie jak duża niezawodność, ławwość obsługi oraz niew^z^n/osć na zakłócenia zeoπętrzęe.

Przedmiotem wynalazku został przed stawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia czujnik w przekroju wzołuznym z nasadkę z powierzchnię odbijajęcę prostopadłę do osi optycznej¹, fig. 2 - czujnik w przekroju wzdłużnym z nasadkę o lOw0erzęhęi zewnnęi^znej kulistej, fig. 3 czujnik w przekroju wzołuznym tak jak na fig. 1 z zestawem sprężyn naciskowym, fig. 4 - czujnik w przekroju wzdłużnym tak jak na fig. 2 z tym, ze nasadka ma na zewnętrz lmieszęzoęc element sprężysty.

Przykład 1. Czujnik solatłowodooc składa się z obudowy 3 oewnętΓz której umieszczony jest Solttłowód 2. V< obudowie 3 od strony czoła Soittłowodl wykonany jest otwór 7, w którym umieszczona jest suwlinie nasadka 4 z oewnętrzęt powierzchnię odbijajęcę 1 światło umiJszęzoęt prostopadle do osi optycznej światłowodu. Pomiędzy obudowę 3 a nasadkę 4 znajduje się sprężyna naciskowa S.

159 702

Przykład II. Czujnik światłowodowy wykonany tak samo Jak w poprzednim przykładzie ma umieszczone wewnntrz obudowy 3 koncentryczne wiezkę św^atow^c^<^(^w$ 2, natomiast nasadka 1 ma pot^w^irzchni.t czołowe 8 w kształcie półkuUi.

Przykład III. Czujnik światłowodowy wykonany tak samo jak wyżej, charakteryzuje się tym, że nasadka 4 opiera się na zestawie dwóch sprężyn naciekowych 5.

Przykład IV. Czujnik św^atłow^c^c^c^wy wykonany w takiej samej obudowie 3 jak poprze dnio ma umieszczony na nasadce 4 element sprężysty - gumę 6 dociskano do powwerzchni czołowej obudowy za pomoce tulel 9 z nagwintowane pot^werzchn^e zewnęęrzne.

Czujnik według wynalazku działa następujecoi wychodzące światło ze światoowodu 2 pada na powwerzchnię odbijajęce 1 nasadki 8 i wraca do światłom^o^du 2. Zmiana odległości nasadki od ś^^ato^^odu powoduje zmianę natężenia światła odbitego wpadajecego do światłowodu, co jest miarę zmiany odległości. W związku z tym, że sprężyna ma znane charakterystykę można również odczytać siłę, której przy^orzedkowane jest odpowwednie przesunięcie nasadki 8.

159 702

Zakład Wydawnictw UPRP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowa

1. Światłowodowy czujnik dotyku i/lub nacisku do robotów przemysiłowych zawierajęcy jedno lub kilka włókien optycznych 1 ruchomę powierzchnię odbijajęcę umieszczonę w polu widzenia włókna optycznego, znamienny tym, że ruchoma powierzchnia odbijajęca /1/ umieszczona jest prostopadle do osi optycznej włókna-włókien optycznych /2/, zaś włóknowłókna optycznego /2/ umeszczone sę nieuuchomo w obudowie /3/, w której suwlinie umieszczona jest naprzeciwko włókna-włókien optycznych /2/ nasadka /4/ z wewnętrznę powierzchnię odbijajęcę /1/, natomiast pomiędzy nasadkę /4/ a obudowę /3/ znajduje się element sprężysty /5/·

2. ^Światłowodooy czujnik dot^yku i/^uub nacisku według zastrz, ^znamienny t y m, że nasadka /4/ otoczona jest uszczelniajccym elementem sprężyystym /6/ przylegajęcym do obudowy /3/.