RU2675007C1 - Адаптивный захват - Google Patents
Адаптивный захват Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675007C1 RU2675007C1 RU2017138492A RU2017138492A RU2675007C1 RU 2675007 C1 RU2675007 C1 RU 2675007C1 RU 2017138492 A RU2017138492 A RU 2017138492A RU 2017138492 A RU2017138492 A RU 2017138492A RU 2675007 C1 RU2675007 C1 RU 2675007C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phalanges
- platforms
- modules
- housing
- fingers
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members
- B25J15/10—Gripping 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
Изобретение относится к устройствам захвата и предназначено для подъема и транспортировки объектов произвольной формы в автоматизированном режиме. Захват содержит систему управления и электромеханическую систему, включающую корпус с приводами и установленными на нем пальцами, каждый из которых состоит из фаланг с тактильными датчиками, установленными на контактных поверхностях. Корпус и фаланги пальцев выполнены из однотипных модулей с возможностью адаптации к размерам перемещаемых объектов. Между фалангами пальцев и между фалангами пальцев, примыкающих к корпусу, и корпусом установлены модули с управляемой жесткостью, а система управления снабжена блоком управления жесткостью, выход которого электрически связан с входами управления модулей с управляемой жесткостью. Изобретение обеспечивает повышение надежности захвата транспортируемых объектов за счет адаптации жесткости захвата к весу и хрупкости транспортируемого объекта. 4 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам захвата и манипуляторам и предназначено для подъема и транспортировки объектов произвольной формы в автоматизированном режиме.
Известно устройство по патенту №2624278 «Адаптивный захват», от 12.07.2016 г., опубл. БИ №19, 03.07.2017, который состоит из системы управления приводами и электро-механической системы, включающей корпус (ладонь) с установленными на нем пальцами, каждый из которых состоит из фаланг с тактильными датчиками, установленными на контактных поверхностях, корпус и фаланги пальцев выполнены из однотипных модулей в виде нижней и верхней платформ, каждая из которых содержит опорную площадку и не менее трех крепежных площадок, причем каждая из крепежных площадок связана с соседними посредством телескопических стержней и с опорными площадками посредством управляемых стержней, содержащих электроприводы, редукторы, датчики перемещения и датчики силы, при этом верхняя и нижняя платформы связаны между собой посредством шести ног-актуаторов, содержащих нижние шарниры, прикрепленные к крепежным площадкам нижней платформы, и верхние шарниры, прикрепленные к крепежным площадкам верхней платформы, и линейные электроприводы с редукторами, датчиками перемещения и датчиками силы, при этом тактильные датчики установлены на внешних поверхностях крепежных площадок.
Основным недостатком такого устройства является недостаточная надежность захвата транспортируемых объектов из-за невозможности адаптации жесткости захвата к весу и хрупкости транспортируемого объекта.
Задачей изобретения является повышение надежности захвата транспортируемых объектов за счет расширения диапазона размера и хрупкости поверхностей перемещаемых объектов.
Технический результат состоит в повышении эффективности доставки транспортируемых объектов, в том числе с повышенной хрупкостью.
Предлагаемое техническое решение является усовершенствованием устройства по патенту №26242178, и решает поставленную задачу за счет того, что между фалангами пальцев, в том числе между фалангами пальцев, примыкающих к корпусу, и корпусом, установлены модули с управляемой жесткостью, а в систему управления введен блок управления жесткостью, выход которого электрически связан с входами управления модулей с управляемой жесткостью.
Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен вид однотипного модуля корпуса и фаланг, на фиг. 2 - общий вид пальцев, на фиг. 3 - общий вид захвата с независимым креплением фаланг пальцев, на фиг. 4 - общий, вид захвата с зависимым креплением фаланг пальцев.
Корпус (в дальнейшем именуемый для наглядности ладонью) и фаланги пальцев выполнены в виде отдельных однотипных модулей, схема которого представлена на фиг. 1. Модуль включает нижнюю 1 и верхнюю 2 платформы, каждая из которых содержит опорную площадку 3 и не менее трех крепежных площадок 4. Опорные площадки 3 через шарниры 5 соединены управляемыми стержнями 6 с приводами 7 и через шарниры 8 с крепежными площадками 4, что позволяет изменять размер и форму платформ 1 и 2. Нижняя 1 и верхняя 2 платформы связаны между собой шестью ногами-актуаторами 9 с приводами 10, через нижние 11 и верхние 12 шарниры. Крепежные площадки 4 связаны с соседними телескопическими стержнями 13. Приводы 10 снабжены редукторами, датчиками перемещения и датчиками силы (на чертеже не указаны).
На внешних поверхностях крепежных площадок 4 модулей фаланг пальцев расположены тактильные датчики 14.
На опорной площадке 3 верхней платформы 2 модуля, именуемого, по аналогии с человеческой рукой ладонью, с внутренней стороны расположена система управления 15, а на внешней поверхности расположены тактильные датчики 16.
Для решения поставленной задачи в систему управления 15 введен блок управления жесткостью 17, выходы которого связаны со входами модулей с управляемой жесткостью 18 (на фиг. 1 невидны), установленных между фалангами пальцев и, в том числе, между фалангами пальцев, примыкающих к ладони, и ладонью..
Пальцы устройства выполнены следующим образом (фиг. 2).
К крепежным площадкам 4 верхних платформ 2 модулей первых фаланг пальцев присоединяются крепежные площадки 19 первого модуля с управляемой жесткостью 18, а к крепежным площадкам 20 этого модуля присоединяются крепежные площадки 4 нижних платформ 1 модулей вторых фаланг. К крепежным площадкам 4 верхних платформ 2 модулей вторых фаланг присоединяются крепежные площадки 19 второго модуля с управляемой жесткостью 18, а к крепежным площадкам 20 этого модуля присоединяются крепежные площадки 4 нижних платформ 1 модулей третьих фаланг. Количество фаланг и пальцев при необходимости может меняться как в большую, так в меньшую сторону.
Крепление пальцев к ладони может быть двух типов: независимым (фиг. 3) и зависимым (фиг. 4)
При независимом креплении фаланг пальцев (фиг. 3) с каждой крепежной площадкой 4 верхней платформы 2 модуля ладони закрепляются крепежные площадки 19 третьих модулей с управляемой жесткостью 18, а крепежные площадки 20 этих модулей закрепляются с крепежными площадками 4 нижних платформ 1 модулей первых фаланг пальцев.
При зависимом креплении фаланг пальцев (фиг. 4) с двумя крепежными площадками 4 верхней платформы 2 модуля ладони закрепляются две крепежные площадки 19 третьих модулей с управляемой жесткостью 18, а крепежные площадки 20 этих модулей закрепляются с крепежными площадками 4 нижних платформ 1 модулей первых фаланг пальцев.
Работа устройства.
Система управления 15 с помощью входящей в его состав системы технического зрения оценивает размеры и форму объекта транспортировки. Затем по командам из системы управления 15 с помощью приводов 7 стержней 6 платформы 2 модуля ладони изменяется ее размер в соответствии с размером транспортируемого объекта, с помощью приводов 10 ног-актуаторов 9 модулей фаланг пальцев изменяется длина пальцев в соответствии с размером транспортируемого объекта и с помощью приводов 7 стержней 6 модулей платформ 1 и 2 модулей фаланг пальцев изменяются их ширина и форма в соответствии с размером и формой транспортируемого объекта. Таким образом происходит адаптация захвата под размер и форму транспортируемого объекта.
Далее по командам из системы управления 15 производится перемещение устройства в точку захвата и с помощью приводов 10 ног-актуаторов 9 модуля ладони по командам из системы управления 15 центр платформы 2 модуля ладони с использованием корректирующих сигналов от тактильных датчиков 16 этой платформы вводится в соприкосновение с захватываемым объектом. Наконец, по командам из системы управления 15 с помощью приводов 10 ног-актуаторов 9 модулей фаланг пальцев последние с использованием корректирующих сигналов от тактильных датчиков 14 платформ 1 и 2 модулей фаланг пальцев последние вводятся в соприкосновение с захватываемым объектом.
Требуемое усилие захвата развивается приводами 10 ног-актуаторов 9 модулей фаланг пальцев и приводов 7 стержней 6 платформ 1 и 2 модулей фаланг пальцев в соответствии с сигналами из системы управления 15 и с корректирующими сигналами от датчиков силы в ногах-актуаторов 9 и стержнях 6 модулей платформ 1 и 2 модулей фаланг пальцев.
Для повышения надежности захвата объекта с учетом адаптации жесткости захвата к весу и хрупкости поверхности объекта по командам из блока управления жесткостью 17 увеличивается жесткость модулей с управляемой жесткостью 18. И уже после этого по командам из системы управления 15 транспортируемый объект поднимается и перемещается в требуемую точку отгрузки.
Таким образом, производится доставка транспортируемых объектов в точку отгрузки с высокой эффективностью и надежностью.
Claims (1)
- Адаптивный захват манипулятора, содержащий систему управления и электромеханическую систему, включающую корпус с приводами и установленными на нем пальцами, каждый из которых состоит из фаланг с тактильными датчиками, установленными на контактных поверхностях, корпус и фаланги пальцев выполнены из однотипных модулей в виде нижней и верхней платформ, каждая из которых содержит опорную площадку и не менее трех крепежных площадок, причем каждая из крепежных площадок связана с соседними посредством телескопических стержней и с опорными площадками посредством управляемых стержней, содержащих электроприводы, редукторы, датчики перемещения и датчики силы, при этом верхняя и нижняя платформы связаны между собой посредством шести ног-актуаторов, содержащих нижние шарниры, прикрепленные к крепежным площадкам нижней платформы, и верхние шарниры, прикрепленные к крепежным площадкам верхней платформы, и линейные электроприводы с редукторами, датчиками перемещения и датчиками силы, при этом тактильные датчики установлены на внешних поверхностях крепежных площадок, отличающийся тем, что между фалангами пальцев и между фалангами пальцев, примыкающих к корпусу, и корпусом установлены модули с управляемой жесткостью, а система управления снабжена блоком управления жесткостью, выход которого электрически связан с входами управления модулей с управляемой жесткостью.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017138492A RU2675007C1 (ru) | 2017-11-03 | 2017-11-03 | Адаптивный захват |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017138492A RU2675007C1 (ru) | 2017-11-03 | 2017-11-03 | Адаптивный захват |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2675007C1 true RU2675007C1 (ru) | 2018-12-14 |
Family
ID=64753167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017138492A RU2675007C1 (ru) | 2017-11-03 | 2017-11-03 | Адаптивный захват |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2675007C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6247738B1 (en) * | 1998-01-20 | 2001-06-19 | Daum Gmbh | Robot hand |
EP1595658A1 (en) * | 2000-05-30 | 2005-11-16 | Universite Laval | Power switching mechanism for selectively connecting a robotic system to a robot tool |
RU2481942C2 (ru) * | 2011-08-10 | 2013-05-20 | Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) | Адаптивное трехпалое захватное устройство |
RU2624278C1 (ru) * | 2016-07-12 | 2017-07-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем машиноведения Российской академии наук (ИПМаш РАН) | Адаптивный захват |
-
2017
- 2017-11-03 RU RU2017138492A patent/RU2675007C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6247738B1 (en) * | 1998-01-20 | 2001-06-19 | Daum Gmbh | Robot hand |
EP1595658A1 (en) * | 2000-05-30 | 2005-11-16 | Universite Laval | Power switching mechanism for selectively connecting a robotic system to a robot tool |
RU2481942C2 (ru) * | 2011-08-10 | 2013-05-20 | Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) | Адаптивное трехпалое захватное устройство |
RU2624278C1 (ru) * | 2016-07-12 | 2017-07-03 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем машиноведения Российской академии наук (ИПМаш РАН) | Адаптивный захват |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9925672B2 (en) | Robot gripping device | |
WO2017140302A3 (de) | Finger-bewegungsschiene, halterung hierfür sowie diese umfassendes therapiegerät | |
Mishra et al. | SIMBA: Tendon-driven modular continuum arm with soft reconfigurable gripper | |
JP5567646B2 (ja) | 外骨格を備えた人間の把持補助デバイス | |
CN105417181B (zh) | 空调压缩机码垛隔板自动搬运装置及压缩机自动搬运系统 | |
KR102198236B1 (ko) | 기판 파지 핸드 및 기판 반송 장치 | |
US20150120058A1 (en) | Robot, robot system, and robot control apparatus | |
CN105835051A (zh) | 双电机驱动协同控制的欠驱动机械手 | |
KR101614204B1 (ko) | 다이 픽업 유닛, 이를 포함하는 다이 본딩 장치 및 방법 | |
EP3100830A3 (en) | Robot, robot control apparatus, robot control method, and robot system | |
WO2011152898A2 (en) | A dexterous and compliant robotic finger | |
US20170287759A1 (en) | Hand unit and transfer method | |
RU2014122527A (ru) | Стационарный робот для ручных микроманипуляций | |
US20140305716A1 (en) | Miniature robot having multiple legs using piezo legs having two degrees of freedom | |
US8618762B2 (en) | System and method for tensioning a robotically actuated tendon | |
Yamaguchi et al. | Underactuated robot hand for dual-arm manipulation | |
US20190176344A1 (en) | Underactuated mechanical finger capable of linear motion with compensatory displacement, mechanical gripper and robot containing the same | |
US9925670B2 (en) | Method for handling flexible mat-like workpieces | |
US9618857B2 (en) | End effectors and reticle handling at a high throughput | |
JP2023090980A (ja) | ロボットハンド、ロボット、ロボットシステム及び搬送方法 | |
CN111093909A (zh) | 机械臂 | |
Cerruti et al. | ALPHA: A hybrid self-adaptable hand for a social humanoid robot | |
CN104858884A (zh) | 一种可实现被动包络的固定手掌型柔性仿生机械手爪 | |
JP2012006097A (ja) | ロボット装置 | |
RU2675007C1 (ru) | Адаптивный захват |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TC4A | Altering the group of invention authors |
Effective date: 20190208 |