RU2644608C1

RU2644608C1 - Adaptive working element of grabbing device

Info

Publication number: RU2644608C1
Application number: RU2017103705A
Authority: RU
Inventors: Константин Юрьевич Соловьев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "АРКОДИМ-Про"
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2017-02-03
Publication date: 2018-02-13

Abstract

FIELD: process automation devices.

SUBSTANCE: invention relates to an operating element of a gripper of an industrial robot and can be used to grip parts or objects of irregular shape during manufacturing operations. Adaptive operating element comprises a body, an array of fingers arranged perpendicular to the working element gripping plane in a staggered manner. Each finger is configured to move along its axis and return to its initial position by a spring. Fingers are installed in the guide holes of the body, and the springs are separated from one another by separators in the form of wave-shaped plates.

EFFECT: invention makes it possible to expand the arsenal of technical means for the same purpose, the design of the adaptive work element is easy to assemble and maintain, prevents the engagement of the springs.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к рабочему элементу захватного устройства промышленного робота. Адаптивный рабочий элемент может быть использован для захвата деталей или объектов неправильной формы в ходе производственных операций.The invention relates to a working element of a gripping device of an industrial robot. An adaptive working element can be used to capture parts or objects of irregular shape during production operations.

Известен патент US 2754708 (A), «Vise for irregularly shaped objects» («Тиски для объектов неправильной формы»), опубликован 17 июля 1956 г. Тиски содержат рабочий элемент, включающий корпус, массив пальцев, установленных перпендикулярно плоскости захвата рабочего элемента в шахматном порядке, при этом каждый палец выполнен с возможностью перемещения вдоль своей оси и возвращается в начальное положение пружиной. Недостатком, усложняющим конструкцию, является присутствие штифтов, соединяющих палец с ограничителем движения, штифт проходит через отверстие в ограничительной пластине, которая установлена внутри корпуса. Конструкция содержит механизм фиксации пальцев, поэтому пальцы установлены вплотную друг к другу.Known patent US 2754708 (A), "Vise for irregularly shaped objects" ("Vice for objects of irregular shape"), published July 17, 1956. The vice contains a work item, including a housing, an array of fingers mounted perpendicular to the capture plane of the work item in a checkerboard order, with each finger made with the possibility of movement along its axis and returns to its initial position by the spring. The disadvantage that complicates the design is the presence of pins connecting the finger to the limiter, the pin passes through the hole in the restriction plate, which is installed inside the housing. The design contains a mechanism for fixing the fingers, so the fingers are mounted close to each other.

Известен патент US 5407185 (A), «Reconfigurable clamp» («Зажим с перенастраиваемой конфигурацией»), опубликован 18 апреля 1995 г. Зажим содержит рабочий элемент, включающий корпус, массив пальцев, установленных перпендикулярно плоскости захвата рабочего элемента, при этом каждый палец выполнен с возможностью перемещения вдоль своей оси. Недостатком, усложняющим конструкцию, является наличие пневматического оборудования, за счет давления газа пальцы возвращаются в начальное положение, а также фиксируются в своем положении пневматическим механизмом. Пальцы установлены вплотную друг к другу для возможности их фиксации.Known patent US 5407185 (A), "Reconfigurable clamp" ("Clamp with a configurable configuration"), published April 18, 1995, the Clamp contains a work item, including a housing, an array of fingers mounted perpendicular to the plane of capture of the work item, with each finger made with the ability to move along its axis. The disadvantage that complicates the design is the presence of pneumatic equipment, due to gas pressure, the fingers return to their initial position, and are also fixed in their position by a pneumatic mechanism. The fingers are mounted close to each other for the possibility of their fixation.

Известен патент DE 102012107957 (В3), взятый за прототип, «Greifkopf, Greifzange und Roboter mit segmentierter

zum Ergreifen beliebig geformter Objekte» («Устройство захвата с сегментированной поверхностью для захвата объектов любой формы»), опубликован 12 сентября 2013 г. Устройство содержит рабочий элемент, включающий корпус, массив пальцев, установленных перпендикулярно плоскости захвата рабочего элемента, при этом каждый палец выполнен с возможностью перемещения вдоль своей оси и возвращается в начальное положение пружиной. К недостаткам относится близкое расположение пружин, что может привести к зацеплению их и заклиниванию механизма. Конструкция содержит механизм фиксации пальцев, поэтому пальцы установлены вплотную друг к другу.Known patent DE 102012107957 (B3), taken as a prototype, "Greifkopf, Greifzange und Roboter mit segmentierter

zum Ergreifen beliebig geformter Objekte ”(“ A capture device with a segmented surface for capturing objects of any shape ”), published September 12, 2013. The device contains a working element, including a housing, an array of fingers mounted perpendicular to the plane of the working element, each finger being made with the possibility of movement along its axis and returns to its initial position by a spring. The disadvantages include the close location of the springs, which can lead to their engagement and jamming mechanism. The design contains a mechanism for fixing the fingers, so the fingers are mounted close to each other.

Техническая задача заключается в расширении арсенала технических средств того же назначения. Характеристики, предъявляемые к адаптивному рабочему элементу, включают простоту сборки и технического обслуживания конструкции, предотвращение зацепления пружин, фиксация пальцев не требуется.The technical task is to expand the arsenal of technical means of the same purpose. Characteristics of an adaptive working element include ease of assembly and maintenance of the structure, prevention of engagement of the springs, and fixing of the fingers is not required.

Техническая задача достигается тем, что в адаптивном рабочем элементе захватного устройства, содержащем корпус, массив пальцев, установленных перпендикулярно плоскости захвата рабочего элемента в шахматном порядке, при этом каждый палец выполнен с возможностью перемещения вдоль своей оси и возвращается в начальное положение пружиной, согласно изобретению пальцы установлены в направляющих отверстиях корпуса, а пружины отделены друг от друга сепаратором в виде волнообразной пластины.The technical problem is achieved by the fact that in the adaptive working element of the gripping device comprising a housing, an array of fingers mounted perpendicular to the gripping plane of the working element in a checkerboard pattern, with each finger being movable along its axis and returned to its initial position by a spring, according to the invention, the fingers installed in the guide holes of the housing, and the springs are separated from each other by a separator in the form of a wavy plate.

На фиг. 1 изображен внешний вид адаптивного рабочего элемента захватного устройства.In FIG. 1 shows the appearance of an adaptive working element of a gripping device.

На фиг. 2 изображена конструкция адаптивного рабочего элемента захватного устройства, задняя крышка корпуса скрыта для наглядности.In FIG. 2 shows the design of the adaptive working element of the gripping device, the rear housing cover is hidden for clarity.

На фиг. 3 изображен захват объекта с применением адаптивного рабочего элемента.In FIG. 3 shows the capture of an object using an adaptive working element.

Адаптивный рабочий элемент захватного устройства содержит корпус 1, массив пальцев 2, установленных перпендикулярно плоскости захвата рабочего элемента в шахматном порядке (фиг. 1).The adaptive working element of the gripping device comprises a housing 1, an array of fingers 2 mounted perpendicular to the gripping plane of the working element in a checkerboard pattern (Fig. 1).

Каждый палец 2 выполнен с возможностью перемещения вдоль своей оси и возвращается в начальное положение пружиной 3 (фиг. 2). Пальцы 2 установлены в направляющих отверстиях 4 корпуса 1 и содержат ограничитель движения 6, служащий для остановки пальца в начальном положении. Пальцы 2 выполнены полыми для уменьшения массы.Each finger 2 is made with the possibility of movement along its axis and returns to its initial position by a spring 3 (Fig. 2). The fingers 2 are installed in the guide holes 4 of the housing 1 and contain a limiter 6, which serves to stop the finger in the initial position. The fingers 2 are hollow to reduce weight.

Направляющие отверстия 4 в корпусе 1 обеспечивают зазор между пальцами 2, а шахматный порядок направляющих отверстий 4 позволяет установить между рядами пальцев 2 сепаратор 5 в виде волнообразной пластины. При этом сепараторы 5 за счет волнообразной формы отделяют соседние пружины 3 друг от друга, что позволяет предотвратить их сцепление. Сепаратор 5 выполнен из перфорированной пластины для уменьшения массы.The guide holes 4 in the housing 1 provide a gap between the fingers 2, and the checkerboard pattern of the guide holes 4 allows you to install between the rows of fingers 2 the separator 5 in the form of a wavy plate. In this case, the separators 5 due to the wavy shape separate adjacent springs 3 from each other, which helps to prevent their adhesion. The separator 5 is made of a perforated plate to reduce weight.

Конструкция обладает простотой сборки и технического обслуживания, в корпус 1 последовательно устанавливаются пальцы 2, сепараторы 5 и пружины 3, затем закрывают заднюю крышку (не показано) корпуса 1. При техническом обслуживании, сняв заднюю крышку корпуса 1, получают доступ к каждому элементу конструкции.The design is simple to assemble and maintain, fingers 2, separators 5 and springs 3 are sequentially installed in the housing 1, then they close the back cover (not shown) of the housing 1. During maintenance, removing the back cover of the housing 1 gives access to each structural element.

Адаптивный рабочий элемент предназначен для использования в захватных устройствах, где захват объекта 7 производится путем зажима его рабочими элементами при их перемещении (фиг. 3).The adaptive working element is intended for use in gripping devices, where the object 7 is gripped by clamping it with working elements when moving them (Fig. 3).

При захвате объекта пальцы 2, контактирующие с объектом 7, смещаются от своего начального положения внутрь корпуса 1, при этом плоскость захвата рабочего элемента, формируемая пальцами 2, принимает форму объекта 7. Объект 7 удерживается пальцами 2 за счет сил тяжести, при этом объект опирается на пальцы 2, которые выполняют поддерживающую функцию.When capturing an object, the fingers 2 in contact with the object 7 are displaced from their initial position inside the housing 1, while the gripping plane of the working element formed by the fingers 2 takes the shape of the object 7. The object 7 is held by the fingers 2 due to gravity, while the object is supported on fingers 2, which perform a supporting function.

Боковое воздействие на объект 7 пальцами 2 минимально. Пальцы 2 поддавливают объект с боков за счет пружин 3, удерживая его от горизонтальных колебаний и не повреждая поверхности объекта.Lateral impact on the object with 7 fingers 2 is minimal. The fingers 2 squeeze the object from the sides due to the springs 3, keeping it from horizontal vibrations and without damaging the surface of the object.

При отпускании объекта пальцы 2 рабочего элемента возвращаются в начальное положение пружинами 3.When releasing the object, the fingers 2 of the working element return to their initial position by the springs 3.

Конструкция адаптивного рабочего элемента захватного устройства проста в сборке и техническом обслуживании, предотвращает зацепление пружин, полностью решает поставленную техническую задачу.The design of the adaptive working element of the gripping device is easy to assemble and maintain, prevents spring engagement, and completely solves the technical task.

Claims

An adaptive working element of the gripping device, comprising a housing, an array of fingers mounted perpendicular to the gripping plane of the working element in a staggered manner, with each finger being able to move along its axis and return to its initial position by a spring, characterized in that the fingers are installed in the guide holes of the housing , and the springs are separated from each other by separators in the form of wave-shaped plates.