RU210772U1 - Захватное устройство - Google Patents

Захватное устройство Download PDF

Info

Publication number
RU210772U1
RU210772U1 RU2021132746U RU2021132746U RU210772U1 RU 210772 U1 RU210772 U1 RU 210772U1 RU 2021132746 U RU2021132746 U RU 2021132746U RU 2021132746 U RU2021132746 U RU 2021132746U RU 210772 U1 RU210772 U1 RU 210772U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gripper
levers
worm
housing
manipulator
Prior art date
Application number
RU2021132746U
Other languages
English (en)
Inventor
Лариса Александровна Рыбак
Артем Александрович Волошкин
Виктория Сергеевна Перевузник
Елена Владимировна Гапоненко
Дмитрий Иванович Малышев
Игорь Иванович Чередников
Владислав Витальевич Черкасов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова»
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова»
Priority to RU2021132746U priority Critical patent/RU210772U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU210772U1 publication Critical patent/RU210772U1/ru

Links

Images

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
    • B25J15/10Gripping heads and other end effectors having finger members with three or more finger members

Landscapes

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

Abstract

Полезная модель относится к области робототехники и может быть использована в конструкции захватного устройства манипулятора. Устройство содержит корпус с размещенным в нем шаговым электродвигателем, кинематически связанным с трехрычажным схватом, имеющим рычаги с губками, оснащенными тензорезистивными датчиками касания, соединенными с контроллером, причем рычаги установлены с возможностью поворота на осях, жестко закрепленных в корпусе. При этом кинематическая связь двигателя со схватом выполнена в виде глобоидной передачи с червяком, имеющим три равномерно выполненные винтовые поверхности с шагом заходов 120°, рычаги схвата установлены через 120° и выполнены со сферической частью, которая сопряжена с винтовой поверхностью червяка с возможностью скольжения по ней при вращении червяка, а губки рычагов схвата выполнены съемными. Использование полезной модели позволяет повысить надежность захвата. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к захватным устройствам промышленных роботов и манипуляторов для автоматизации технологических процессов сборки и перемещения деталей.
Известен схват манипулятора, [Патент на изобретение Схват манипулятора: пат. 2381892 РФ: МПК B25J 15/08 / Кулебякин А.А.; заявитель и патентообладатель Кулебякин А.А. - №2008120424/02; заявл. 22.05.2008; опубл. 20.02.2010], который относится к робототехнике и может быть использован в машиностроении. Схват манипулятора содержит корпус, зажимные элементы, ходовые винты, кинематически связанные с ведущим и ведомыми коническими зубчатыми колесами и электродвигателем, закрепленным на корпусе. Ведущее коническое зубчатое колесо одето на вал электродвигателя. Ходовые винты расположены соосно в центральном отверстии ведомых конических зубчатых колес с возможностью осевого перемещения. Зажимные элементы закреплены на двух ходовых винтах. Ведущее и ведомые конические зубчатые колеса расположены в перпендикулярных плоскостях. Корпус снабжен крышкой, имеющей направляющий паз для движения зажимных элементов. Изобретение позволит повысить точность и надежность захватывания и удержания объектов различной формы, расширить технологические возможности схвата по перемещению объектов.
Недостатками данного схвата являются: невозможность использования его в автоматическом режиме, поскольку отсутствуют средства измерения ширины раскрытия губок; низкая безопасность использования захвата по отношению к окружающим объектам, обусловленные отсутствием средств контроля столкновений с ними при наведении и ориентации захватного устройства на предмет; фиксированный узкий температурный диапазон работы захвата, обусловленный точностью изготовления направляющих пазов и рабочим температурным диапазоном двигателя, а также отсутствием средств поддержания рабочей температуры, низкая скорость выполнения технологических операций, связанная с отсутствием у оператора достаточной информации о ходе процесса захвата и необходимости дополнительных средств контроля.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является захватное устройство [Патент на полезную модель Захватное устройство: пат. 118579 РФ: МПК B25J 15/00 / А.Н. Беляев, Е.А. Смирнов, Н.В. Заруцкий, В.А. Кузнецов, И.А. Фадеев; заявитель и патентообладатель ЦНИИ РТК - №2011148143/02; заявл. 25.11.2011; опубл. 27.07.2012], содержащее корпус с размещенным в нем электродвигателем кинематически связанным со схватом, имеющим рычаги с губками оснащенные тензорезистивными датчиками касания, соединенными с контроллером. В промежуточном корпусе установлены: электромеханическая сборка, состоящая из бесколлекторного электродвигателя со встроенным датчиком Холла и планетарного редуктора; пара зубчатых колес, образующих согласующую зубчатую передачу, зубчатая рейка, имеющая два зубчатых венца с различными модулями и резьбу, участвующую в передаче винт-гайка. Около системы управления, электромеханической сборки и платы датчика Холла размещены резистивные нагревательные элементы и датчики температуры. На торце основного корпуса захватного устройства расположен конусный фланец с электрическими соединителями для закрепления захватного устройства.
С существенными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: корпус с размещенным в нем электродвигателем кинематически связанным со схватом, имеющим рычаги с губками оснащенные тензорезистивными датчиками касания, соединенными с контроллером, при этом рычаги установлены с возможностью поворота на осях, жестко закрепленных в корпусе.
Недостатком прототипа является невысокая надежность захватного устройства, которая объясняется наличием дополнительных элементов, имеющих погрешность позиционирования.
Полезная модель направлена на создание захватного устройства манипулятора, обеспечивающего повышение надежности за счет обеспечения плавных рабочих движений захватных рычагов и обеспечения трех точек контакта в процессе схватывания.
Это достигается тем, что захватное устройство манипулятора, содержит корпус с размещенным в нем электродвигателем, кинематически связанным со схватом, имеющим рычаги с губками, оснащенными тензорезистивными датчиками касания, соединенными с контроллером, при этом рычаги установлены с возможностью поворота на осях, жестко закрепленных в корпусе. В предложенном решении упомянутый электродвигатель выполнен в виде шагового электродвигателя, кинематическая связь которого со схватом выполнена в виде глобоидной передачи с червяком, имеющим три равномерно выполненные винтовые поверхности с шагом заходов 120°. Схват выполнен трехрычажным, рычаги которого установлены через 120° и выполнены со сферической частью. Сферическая часть каждого рычага сопряжена с винтовой поверхностью упомянутого червяка с возможностью скольжения по ней при вращении червяка. Губки рычагов схвата выполнены съемными.
Выполнение кинематической связи между сферической частью рычага и винтовой поверхностью глобоидной передачи с червяком, обеспечивает плавность рабочих движений захватных рычагов, что повышает надежность предлагаемого захватного устройства манипулятора. Выполнение глобоидной передачи с червяком трехзаходным позволяет использовать в схвате три захватных элемента в виде зажимных рычагов и тем самым обеспечивает надежность захватного устройства манипулятора. Таким образом, существенные отличительные признаки предлагаемого захватного устройства манипулятора обеспечивают решение поставленной задачи.
Сущность полезной модели поясняется графическим материалом.
На фигуре 1 представлен общий вид захватного устройства.
Захватное устройство манипулятора содержит корпус 1 с размещенным в нем шаговым электродвигателем 2, кинематически связанным со схватом, имеющим три рычага 3 с губками 4 оснащенные тензорезистивными датчиками касания 5, которые соединены с контроллером 6. Кинематическая связь между рычагом и приводом обеспечивается установленной на валу шагового электродвигателя глобоидной передачей с червяком 7, с тремя равномерно выполненными винтовыми поверхностями с шагом заходов 120°. Сопряжение сферической части 8 зажимных рычагов 3 с винтовой поверхностью червяка 7 выполнено с возможностью скольжения по ней. При этом, каждый рычаг 3 подвижно (с возможностью поворота), закреплен на оси 9. Оси 9 в свою очередь жестко закреплены в корпусе 1 с шагом заходов в 120°. Захват крепится к выходному звену рабочего устройства (робота) фланцем 10 посредством резьбового соединения.
Захватное устройство манипулятора работает следующим образом: Шаговый двигатель 2, обладающий высоким моментом удержания, приводит в движение, глобоидною передачу с червяком 7 с тремя равномерно выполненными винтовыми поверхностями, по которым скользит сферическая часть 8, зажимных рычагов 3, которые обеспечивают захват объекта, например, пробирки (на фигуре не показано) съемными губками 4, выполненными в виде резиновых наконечников с повышенным коэффициентом трения. При этом усилие смыкания фиксируется тензорезистивными датчиками 5, которые, фиксируя необходимый момент, передают команду контролеру 6 о прекращения смыкания, а размыкание происходит при реверсивном движении двигателя 2. Поворот зажимных рычагов 3, происходит относительно осей 9, установленных в корпусе 1.
В случае перемещения предметов из гладкого материала наличие съемных губок 4 на концах захватного устройства манипулятора обеспечит их удержание. За счет движения сферической части зажимных рычагов 3 по винтовой поверхности глобоидной передачи червяка 7, рабочая часть имеет радиальную траекторию движения, т.к. зажимные рычаги 3 поворачиваются относительно осей 9, установленных в корпусе 1.
Таким образом, разрабатываемое захватное устройство манипулятора является важным элементом любой роботизированной системы, эксплуатируемой при особых условиях труда, который позволит исключить человеческий фактор, а также повысить безопасность сотрудников. Захватное устройство манипулятора позволяет повысить надежность и обеспечит более длительный срок эксплуатации за счет уменьшения количества подвижных элементов. Увеличение момента схватывания захватное устройство манипулятора обеспечивает за счет оптимизации кинематической структуры и расширения его технологических возможностей. Захватное устройство манипулятора на основе глобоидной передачи с червяком имеет простую кинематическую цепь и может быть использована в различных отраслях промышленности.

Claims (1)

  1. Захватное устройство манипулятора, содержащее корпус с размещенным в нем электродвигателем, кинематически связанным со схватом, имеющим рычаги с губками, оснащенными тензорезистивными датчиками касания, соединенными с контроллером, при этом рычаги установлены с возможностью поворота на осях, жестко закрепленных в корпусе, отличающееся тем, что упомянутый электродвигатель выполнен в виде шагового электродвигателя, кинематическая связь которого со схватом выполнена в виде глобоидной передачи с червяком, имеющим три равномерно выполненные винтовые поверхности с шагом заходов 120°, при этом схват выполнен трехрычажным, рычаги которого установлены через 120° и выполнены со сферической частью, причем сферическая часть каждого рычага сопряжена с винтовой поверхностью упомянутого червяка с возможностью скольжения по ней при вращении червяка, а губки рычагов схвата выполнены съемными.
RU2021132746U 2021-11-10 2021-11-10 Захватное устройство RU210772U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021132746U RU210772U1 (ru) 2021-11-10 2021-11-10 Захватное устройство

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021132746U RU210772U1 (ru) 2021-11-10 2021-11-10 Захватное устройство

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU210772U1 true RU210772U1 (ru) 2022-04-29

Family

ID=81459063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021132746U RU210772U1 (ru) 2021-11-10 2021-11-10 Захватное устройство

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU210772U1 (ru)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU971646A1 (ru) * 1981-04-16 1982-11-07 Восточно-Сибирский технологический институт Захват
RU2042503C1 (ru) * 1990-04-09 1995-08-27 Новочеркасский политехнический институт им.С.Орджоникидзе Захватное устройство
RU2381892C1 (ru) * 2008-05-22 2010-02-20 Алексей Александрович Кулебякин Схват манипулятора
RU118579U1 (ru) * 2011-11-25 2012-07-27 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" ( ЦНИИ РТК) Захватное устройство
RU128547U1 (ru) * 2012-12-06 2013-05-27 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) Захватное устройство
WO2017192353A1 (en) * 2016-05-04 2017-11-09 X Development Llc Sprung worm gripper for a robotic device
CN207240234U (zh) * 2017-07-13 2018-04-17 辽宁科技大学 机器人减振夹持装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU971646A1 (ru) * 1981-04-16 1982-11-07 Восточно-Сибирский технологический институт Захват
RU2042503C1 (ru) * 1990-04-09 1995-08-27 Новочеркасский политехнический институт им.С.Орджоникидзе Захватное устройство
RU2381892C1 (ru) * 2008-05-22 2010-02-20 Алексей Александрович Кулебякин Схват манипулятора
RU118579U1 (ru) * 2011-11-25 2012-07-27 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" ( ЦНИИ РТК) Захватное устройство
RU128547U1 (ru) * 2012-12-06 2013-05-27 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) Захватное устройство
WO2017192353A1 (en) * 2016-05-04 2017-11-09 X Development Llc Sprung worm gripper for a robotic device
CN207240234U (zh) * 2017-07-13 2018-04-17 辽宁科技大学 机器人减振夹持装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4955653A (en) Spiral lead platen robotic end effector
US5611248A (en) Two-axis robot
US4502830A (en) Industrial robot
JP6681203B2 (ja) ロボット装置およびロボット装置を備えるラボラトリーオートメーションシステム
CN109397317B (zh) 一种欠驱动机械手及其操作方法
WO2019140930A1 (zh) 自适应欠驱动转向三指机器人夹爪
SU1279521A3 (ru) Промышленный робот
CN107984462B (zh) 一种棘轮式旋转取放机械手
WO2020248587A1 (zh) 一种驱控一体化的智能电动机械手
CN108274486B (zh) 一种模块化的机器人末端执行器及其重构方法与抓取方法
CN108326885B (zh) 一种内置控制器的大行程电动夹爪
CN110753605B (zh) 在抓具的传动构件轴承上具有传感器的抓具
CN209793773U (zh) 大行程电动夹爪
RU210772U1 (ru) Захватное устройство
CN111421565A (zh) 一种滑轮式欠驱动三关节机械手指结构
CN108145732B (zh) 一种可调式夹持移动机械手
CN109153130B (zh) 具有驱动装置的机器人夹持器
CN110142799B (zh) 一种机器人快换关节装置
RU118579U1 (ru) Захватное устройство
EP3438507B1 (en) Cam manipulator, especially for automatic tool change on a machine tool
CN209973682U (zh) 一种短轴类零件的自动上下料机械手
CN218905438U (zh) 一种工业机器人夹爪
CN112152385B (zh) 机器人驱动电机
CN110155711A (zh) 一种短轴类零件的自动上下料机械手
CN219768286U (zh) 一种具有防滑抓手的机械臂