RU2691155C1 - Vacuum gripping aggregate module - Google Patents
Vacuum gripping aggregate module Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691155C1 RU2691155C1 RU2018139475A RU2018139475A RU2691155C1 RU 2691155 C1 RU2691155 C1 RU 2691155C1 RU 2018139475 A RU2018139475 A RU 2018139475A RU 2018139475 A RU2018139475 A RU 2018139475A RU 2691155 C1 RU2691155 C1 RU 2691155C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gripping
- product
- possibility
- head
- sealing element
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
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
- B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к области машиностроения, роботостроения и может применяться при взятии и установке изделий на рабочую поверхность с требуемым ходом перемещения захватной головки. Наиболее эффективно применение устройств, использующих безнасосные вакуумные захваты.The proposed device relates to the field of engineering, robotics and can be used when taking and installing products on the working surface with the desired course of movement of the gripping head. The most effective use of devices using pumpless vacuum grippers.
Известны захватные агрегатные модули (см. патент России №2256549 «Захватная головка», Сысоев С.Н., Жиров М.Ю.), в которых применяются безнасосные захваты, где для питания привода перемещения также применяется избыточное давление воздуха. Захватный модуль состоит из захватной головки (присоски) и привода ее вертикального перемещения, выполненный в виде пневмоцилиндра одностороннего действия, а поршневая полость соединена с линией нагнетания через распределитель и с атмосферой через предохранительный клапан. Присоска выполнена безнасосной с рабочей камерой, соединенной с атмосферой через распределитель. Однако, выполнение функции установить изделие, имеет низкую надежность, так как изделие не удерживается захватом в процессе опускания его на рабочую поверхность.Known gripping modular modules (see the Russian patent №2256549 "Gripping head", Sysoyev SN, Zhirov M.Yu.), in which pumpless grippers are used, where excess air pressure is also used to power the displacement drive. The gripping module consists of a gripping head (sucker) and a drive for its vertical movement, made in the form of a single-acting pneumatic cylinder, and the piston cavity is connected to the discharge line through a distributor and the atmosphere through a safety valve. The suction cup is made without pumping with a working chamber connected to the atmosphere through a distributor. However, the function to install the product has low reliability, since the product is not held by the grip in the process of lowering it to the working surface.
Известны захватные агрегатные модули (см. патент РФ №2304505 «Вакуумная захватная головка», Сысоев С.Н., Бакутов А.В., Прохоров А.В, опубл. 20.08.2007 в БИ №23; патент РФ №2312762 «Вакуумная захватная головка», Сысоев С.Н., Приведенец И.А., опубл. 11.12.2007 в БИ №35; патент РФ №2370359 «Вакуумная захватная головка», Сысоев С.Н. и др., опубл. 20.10.09 в БИ №29. В данных устройствах для выполнения функции отпускания изделия безнасосным захватом с целью разгерметизации рабочей полости применяют метод отведения периферийной части уплотнения присоски от поверхности изделия. Для этого используют рычаги, установленные на устройстве, выполненные с возможностью силового взаимодействия с рабочей поверхностью после выполнения функции опускания изделия. Данные устройства имеют конструктивную простоту и повышают быстродействие выполнения функции «отпустить изделие». Однако применение рычагов приводит к возникновению ударных явлений, что ограничивает скоростные характеристики перемещения захватной головки и, соответственно, быстродействие и надежность работы известных устройств.Known gripping modular modules (see RF patent №2304505 "Vacuum gripping head", Sysoev S.N., Bakutov AV, Prokhorov A.V., published on 08/08/2007 in BI No. 23; RF Patent No. 2312762 "Vacuum gripping head ", Sysoev S.N., Privedenets I.A., published on 12/12/2007 in BI No. 35; RF patent No. 2370359" Vacuum gripping head ", Sysoyev SN, etc., published on 20.10.09 in BI No. 29. In these devices, in order to perform the function of releasing the product with a non-pumping gripper, in order to depressurize the working cavity, the method of diverting the peripheral part of the suction cup seal from the surface of the product is used. To do this, use levers installed on the device, made with the possibility of force interaction with the working surface after performing the product lowering function.These devices have constructive simplicity and increase the speed of performing the function of “releasing the product.” However, the use of levers gives rise to shock phenomena, which limits speed characteristics of the movement of the gripping head and, accordingly, the speed and reliability of the known devices.
Известен вакуумный захватный агрегатный модуль (см. патент РФ №2397857 «Захватный модуль», Сысоев С.Н. и др., опубл. 27.08.2010 в Бюл. №24), отличающийся высоким быстродействием выполнения функции «взять изделие». Устройство содержит корпус, захватную головку в виде присоски, закрепленную на подвижном органе привода ее перемещения, подпружиненном к корпусу возвратной пружиной. Данное устройство повышает быстродействие и надежность работы при увеличении диапазона перемещения присоски.Known vacuum gripping modular module (see RF patent №2397857 "Gripping module", Sysoyev SN, and others, publ. 27.08.2010 in Bull. No. 24), characterized by high speed performance of the function "take the product." The device includes a housing, a gripping head in the form of a sucker, mounted on a moving body of a drive for its movement, spring-loaded to the housing by a return spring. This device improves the speed and reliability of operation by increasing the range of movement of the suction cup.
Однако в данном устройстве, особенно при увеличении величины хода присоски, надежность ограничивает существующее противоречие. А именно: для повышения быстродействия выполнения функции «взять изделие» необходимо уменьшать усилие удержания присоски относительно корпуса путем уменьшения силового воздействия возвратной пружины, а после захвата изделия - увеличивать данное силовое воздействие. При этом негативное влияние противоречия на эффективность работы устройства возрастает с увеличением хода присоски и массы захватываемого изделия, так как масса подвижной части устройства изменяется на величину массы захватываемого изделия. Кроме этого, не решена задача установки изделия на рабочую поверхность путем последовательного выполнения функций опускания изделия на рабочую поверхность, отпускания его и подъема присоски.However, in this device, especially with an increase in the size of the suction cup stroke, reliability limits the existing contradiction. Namely: to improve the performance of the “take the product” function, it is necessary to reduce the force of holding the suction cup relative to the body by reducing the force effect of the return spring, and after gripping the product - to increase this force effect. At the same time, the negative impact of the contradiction on the efficiency of the device increases with an increase in the suction stroke and the mass of the product being captured, since the mass of the moving part of the device changes by the amount of the mass of the product being captured. In addition, the problem of installing the product on the working surface is not solved by successively performing the functions of lowering the product on the working surface, releasing it and raising the suction cup.
Наиболее близким из известных технических решений является захватный агрегатный модуль (см. патент России №115710 «Вакуумный захватный агрегатный модуль», МПК B25J 15/00, Сысоев С.Н., Карцев К.А., Шемякин А.С., заявл. 19.12.2011, опубл. 10.05.2012 в БИ №13), включающий захватную головку, закрепленную на подвижном элементе привода ее перемещения, а между захватной головкой и подвижным элементом дополнительно установлен аккумулятор механической энергии. Аккумулирование механической энергии реализуется путем установки захватной головки на подвижном элементе с возможностью осевого относительного перемещения, при этом захватная головка подпружинена в среднем положении.The closest of the known technical solutions is the gripping modular module (see Russian patent №115710 "Vacuum gripping modular module", IPC B25J 15/00, Sysoyev SN, Kartsev KA, Shemyakin AS, claimed. 12/19/2011, published on 10.05.2012 in BI No. 13), including a gripping head fixed on the moving element of the drive for its movement, and an accumulator of mechanical energy is additionally installed between the gripping head and the moving element. Accumulation of mechanical energy is realized by installing the gripping head on the moving element with the possibility of axial relative movement, while the gripping head is spring-loaded in the middle position.
В данном устройстве используют энергию, применяемую для выполнения функции опускания изделия с целью выполнения функции подъема, повышая быстродействие и надежность выполнения данных функций.This device uses the energy used to perform the function of lowering the product in order to perform the function of lifting, increasing the speed and reliability of these functions.
Однако в данном устройстве, также как во всех известных не решена задача отпускания изделия после его установки на рабочую поверхность, что ограничивает быстродействие устройства в целом.However, in this device, as well as in all known, the problem of releasing the product after its installation on the working surface is not solved, which limits the speed of the device as a whole.
Задачей предполагаемого изобретения является повышение быстродействия и надежности работы устройства во всем диапазоне требуемых величин перемещения захватной головки, организуя силовое воздействие на разные элементы поднимаемой головки.The objective of the proposed invention is to increase the speed and reliability of the device in the entire range of the required values of movement of the gripping head, organizing a force on the various elements of the raised head.
Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве, выполненном с возможностью захвата за поверхность изделия и установки на рабочую поверхность, включающим подвижный элемент привода, соединенный с возможностью относительного осевого перемещения с захватной головкой, подпружиненной в среднем положении и состоящей из корпуса с уплотнительным элементом, на захватной головке установлен фиксатор, выполненный с возможностью ограничения величины ее осевого перемещения относительно подвижного элемента привода, а на периферийной поверхности уплотнительного элемента закреплена по крайней мере одна тяга, соединенная с подвижным элементом привода, и выполненная с возможностью отведения уплотнительного элемента от поверхности изделия после его установки на рабочую поверхность.The task is achieved by the fact that in the proposed device, made with the possibility of capture for the surface of the product and install on the work surface, including a movable element of the actuator, connected with the possibility of relative axial movement with a gripping head, spring-loaded in the middle position and consisting of a housing with a sealing element, a retainer is mounted on the gripping head, configured to limit its axial displacement relative to the moving element of the actuator, and on the periphery malarial surface of the sealing element is fixed along at least one rod coupled to the movable actuator member, and configured to exhaust the sealing member from the surface of the article after its installation on the working surface.
Пример реализации предлагаемого устройства показан на чертежах фиг. 1, 2. Этапы выполнения функции «взять изделие» показан фиг. 1, а «установить изделие» - на фиг. 2.An example implementation of the proposed device is shown in the drawings of FIG. 1, 2. The steps of performing the “take the product” function are shown in FIG. 1, and the “install product” is in FIG. 2
Устройство (фиг. 1,а) состоит из корпуса 1, в котором подпружинен возвратной пружиной 2 подвижный рабочий орган 3 привода перемещения захватной головки 4, предназначенной для захвата изделия 5 с рабочей поверхности 6 и установке ее на эту поверхность. Захватная головка закреплена на подвижном органе привода с возможностью осевого перемещения и подпружинена в среднем положении пружиной 7. Фиксатор 8 установлен с возможностью ограничения перемещения присоски относительно подвижного рабочего органа. Захватная головка состоит из корпуса 9 с уплотнительным элементом 10. Периферийная часть уплотнительного элемента связана тягой 11 с подвижным рабочим органом.The device (Fig. 1, a) consists of a
Захватный модуль работает следующим образом.Capture module works as follows.
Так как в исходном положении (фиг. 1, поз. а) подвижный рабочий орган привода перемещения захватной головки подпружинен в сторону корпуса, присоска занимает крайнее верхнее положение. Фиксатор 8 занимает крайнее левое положение и ограничивает увеличение расстояния от точек крепления тяги 11. Силовое воздействие со стороны тяги на периферийную часть уплотнительного элемента отсутствует.Since in the initial position (Fig. 1, pos. A), the movable working body of the actuator for moving the gripping head is spring-loaded towards the body, the suction cup occupies the extreme upper position. The
По команде «взять изделие» (фиг. 1, поз. б) подвижный рабочий орган с присоской перемещается в сторону захватываемого изделия, расположенного на рабочей поверхности.By the command "take the product" (Fig. 1, pos. B), the movable working body with suction cup moves towards the captured product located on the working surface.
При силовом взаимодействии присоски с поверхностью изделия выполняется функция захвата изделия. При этом кинетическая энергия перемещения захватной головки переходит в потенциальную энергию сжатия пружины 7 (фиг. 1, поз. в). Силовое воздействие тяги на периферийную поверхность уплотнительного элемента отсутствует.When the force interaction of the suction cup with the surface of the product, the function of capturing the product is performed. In this case, the kinetic energy of movement of the gripping head transforms into the potential energy of compression of the spring 7 (Fig. 1, pos. C). The force effect of thrust on the peripheral surface of the sealing element is absent.
При дальнейшем возврате пружин 7 и 2 (фиг. 1, поз. г) их энергия преобразуется в кинетическую энергию возвратного перемещения подвижного рабочего органа с захваченным изделием в направлении исходного положения захватной головки.Upon further return of the
Воздействие пружин 2 и 7 приводит к подъему изделия 5 (фиг. 1, поз. д). Далее головка с захваченным изделием занимает конечное положение относительно корпуса (фиг. 1, поз. е).The impact of the
В исходном положении (фиг. 2, поз. а) перед командой «установить изделие» на рабочую поверхность в захватном агрегатном модуле фиксатор 8 занимает крайнее правое положение, не ограничивая увеличение расстояния от точек крепления тяги 11.In the initial position (Fig. 2, pos. A), before the command “set the product” on the working surface in the gripping modular module, the
По команде «установить изделие» (фиг. 2, поз. б) подвижный рабочий орган с присоской и захваченным изделием перемещаются в сторону рабочей поверхности.By the command "install the product" (Fig. 2, pos. B), the movable working body with the suction cup and the seized product moves to the side of the working surface.
При силовом взаимодействии присоски и изделия с рабочей поверхностью выполняется функция установки изделия. При этом кинетическая энергия перемещения захватной головки переходит в потенциальную энергию сжатия пружины 7 (фиг. 2, поз. в). Так как расстояние между точками крепления тяги 11 уменьшено, то силовое воздействие на периферийную поверхность уплотнительного элемента отсутствует.When the force interaction of the suction cup and the product with the working surface, the function of the product installation is performed. In this case, the kinetic energy of movement of the gripping head transforms into the potential energy of compression of the spring 7 (Fig. 2, pos. C). Since the distance between the attachment points of the
При дальнейшем распрямлении пружины 7 (фиг. 2, поз. г) ее энергия преобразуется в кинетическую энергию возвратного перемещения подвижного рабочего органа в направлении исходного положения захватной головки.With further straightening of the spring 7 (Fig. 2, pos. D), its energy is converted into the kinetic energy of the return movement of the movable working member in the direction of the initial position of the gripping head.
При этом силовое воздействие подъема со стороны подвижного рабочего органа привода на захватную головку осуществляется через тягу 11, что приводит к отведению периферийной части уплотнительного элемента от поверхности изделия, разгерметизации полости присоски и выполнению функции «отпустить изделие» (фиг. 2, д). Дальнейшее воздействие пружин 2, 7 приводит к подъему захватной головки и она занимает конечное положение относительно корпуса (фиг. 2, поз. е).In this case, the force effect of lifting from the side of the movable drive unit to the gripping head is carried out through the
Повышение быстродействия и надежности работы устройства достигается за счет скоростного выполнения функции отпускания изделия после установки его на рабочую поверхность. Данная функция может выполняться и без взаимодействия изделия с рабочей поверхностью, например, при загрузке изделия в тару.Improving the speed and reliability of the device is achieved due to the high-speed execution of the function of releasing the product after installing it on the working surface. This function can be performed without interaction of the product with the working surface, for example, when loading the product into the container.
Во Владимирском государственном университете был изготовлен действующий макет захватного модуля. Натурные испытания подтвердили его промышленную применимость и эффективность.At Vladimir State University, a working model of the capture module was made. Field tests confirmed its industrial applicability and effectiveness.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018139475A RU2691155C1 (en) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | Vacuum gripping aggregate module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018139475A RU2691155C1 (en) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | Vacuum gripping aggregate module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2691155C1 true RU2691155C1 (en) | 2019-06-11 |
Family
ID=66947742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018139475A RU2691155C1 (en) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | Vacuum gripping aggregate module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2691155C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070187965A1 (en) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | J. Schmalz Gmbh | Vacuum gripper |
RU2397857C2 (en) * | 2008-06-30 | 2010-08-27 | Сергей Николаевич Сысоев | Gripping module |
RU115710U1 (en) * | 2011-12-19 | 2012-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | VACUUM CAPTURE UNIT MODULE |
RU126281U1 (en) * | 2011-12-28 | 2013-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | CAPTURE CORRECTIVE MODULE |
-
2018
- 2018-11-07 RU RU2018139475A patent/RU2691155C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070187965A1 (en) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | J. Schmalz Gmbh | Vacuum gripper |
RU2397857C2 (en) * | 2008-06-30 | 2010-08-27 | Сергей Николаевич Сысоев | Gripping module |
RU115710U1 (en) * | 2011-12-19 | 2012-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | VACUUM CAPTURE UNIT MODULE |
RU126281U1 (en) * | 2011-12-28 | 2013-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | CAPTURE CORRECTIVE MODULE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN206527749U (en) | A kind of clamp for stacking | |
EP0396210A2 (en) | Hand mechanism | |
CN105215982A (en) | A kind of moveable anti-skidding manipulator | |
CN108278244B (en) | Hydraulic cylinder for discharging device | |
CN108621178A (en) | Clamping device, mechanical paw and the method for carrying implemented by the mechanical paw | |
RU2691155C1 (en) | Vacuum gripping aggregate module | |
RU2397857C2 (en) | Gripping module | |
CN103962983B (en) | Clamping device | |
CN103624782A (en) | Elastic manipulator | |
CN204607241U (en) | Turnover system of capacitor conductive foil strip | |
CN112850182B (en) | Plate separating device | |
GB2076901A (en) | Air motor driven hydraulic pump | |
CN206170106U (en) | Manipulator of anticollision | |
RU2703771C1 (en) | Vacuum gripping aggregate module | |
RU115710U1 (en) | VACUUM CAPTURE UNIT MODULE | |
RU129044U1 (en) | CAPTURE CORRECTIVE MODULE | |
CN216731838U (en) | Flexible express delivery parcel snatchs manipulator | |
CN208828842U (en) | One kind taking glass fixture | |
RU200757U1 (en) | Vacuum gripping aggregate module | |
CN209671314U (en) | A kind of baffle safety type hydraulic tool | |
RU126281U1 (en) | CAPTURE CORRECTIVE MODULE | |
RU2318653C2 (en) | Clamping head | |
RU2431561C2 (en) | Vacuum gripping correcting module | |
CN102829015A (en) | Double-piston oil cylinder | |
RU129043U1 (en) | VACUUM CAPTURE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201108 |