RU2722960C1 - Автоматизированный сортировщик-подборщик манипулятора-трипода - Google Patents
Автоматизированный сортировщик-подборщик манипулятора-трипода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2722960C1 RU2722960C1 RU2019133732A RU2019133732A RU2722960C1 RU 2722960 C1 RU2722960 C1 RU 2722960C1 RU 2019133732 A RU2019133732 A RU 2019133732A RU 2019133732 A RU2019133732 A RU 2019133732A RU 2722960 C1 RU2722960 C1 RU 2722960C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- controlled
- hemispherical
- sorter
- load
- link
- 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
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
- B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
- B66C23/36—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
- B66C23/44—Jib-cranes adapted for attachment to standard vehicles, e.g. agricultural tractors
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехнике, а именно к манипуляторам, используемым в производственных линиях для выполнения технологических операций. Автоматизированный сортировщик-подборщик манипулятора-трипода содержит основание, шарниры, исполнительные звенья в виде трех линейных приводов, соединенных между собой с помощью пятиподвижного сферического шарнира, управляемый захват с грузозахватным органом, датчики технического зрения и шаговый двигатель, при этом управляемый захват представлен в виде полусферического звена, грузозахватный орган представлен в виде конусовидного заборного всасывающего устройства и гибкого продуктопровода, заборное всасывающее устройство соединено с полусферическим звеном управляемого захвата, а шаговый двигатель жестко крепится корпусом с полусферическим звеном управляемого захвата. Сортировщик-подборщик обеспечивает выборочную сортировку и подборку груза по форме и размеру и имеет возможность перемещения груза за пределы зоны обслуживания. 2 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехнике, а именно к манипуляторам, используемых в производственных линиях для выполнения технологических операций, связанных с сортировкой, укладкой и упаковкой продукции, применяемой в пищевой, химической промышленностях и прочих отраслях народного хозяйства.
Известен манипулятор-трипод параллельно-последовательной структуры, установленный на транспортном средстве, содержащий основание, на котором с помощью шарниров смонтированы три гидроцилиндра, штоки которых соединены между собой и с грузозахватным органом, с целью расширения зоны действия крана и повышения жесткости конструкции, он снабжен дополнительным цилиндром, размещенным на основании, выполненным в виде плоской треугольной фермы, одна сторона которой закреплена на транспортном средстве с возможностью поворота в вертикальной плоскости, при этом в точке соединения трех цилиндров с помощью пятиподвижного шарнира закреплен трехстепенной управляемый захват, представляющий собой три последовательно соединенных между собой механизма, конструкции которых соединены с помощью вращательных цилиндрических шарниров с кинематической парой пятого класса, и для их поворота предусмотрены шаговые двигатели, закрепленные на конструкции механизмов (Патент РФ №2616493, опубл. 2017).
Наиболее близким по технической сущности к заявленному автоматизированному сортировщику-подборщику манипулятора-трипода является манипулятор-трипод промышленного назначения, содержащий основание, шарниры, исполнительные звенья, соединенные между собой с помощью пятиподвижного сферического шарнира и с грузозахватным органом, при этом исполнительные звенья выполнены в виде линейных приводов, каждый из которых соединяется между собой и с двухстепенным управляемым захватом, который представлен в виде двух независимых последовательно соединенных между собой звеньев в виде полусфер и грузозахватным органом, при этом звенья соединены между собой посредством вращательных цилиндрических шарниров с кинематической парой пятого класса, оси симметрии звеньев двухстепенного управляемого захвата перпендикулярны друг другу, а ось симметрии пятиподвижного сферического шарнира совпадает с одной из осей двухстепенного управляемого захвата, каждое звено имеет жесткое крепление с шаговым двигателем, основание выполнено в виде равностороннего треугольника, на котором установлены датчики технического зрения (Патент РФ №2651781, опубл. 2018).
К недостаткам известных технических решений следует отнести: короткая (незначительная) трасса перемещения груза вследствие ограниченной степени подвижности манипулятора.
Задача - совершенствование технологического процесса выполнения операций сортировки, подборки и транспортировки.
Технический результат - точечно выборочная сортировка и подборка груза по форме и размеру при выполнении технологических операций, возможность осуществления перемещения груза за пределы зоны обслуживания манипулятора-трипода.
Указанный технический результат достигается автоматизированным сортировщиком-подборщиком манипулятора-трипода, содержащим основание, шарниры, исполнительные звенья в виде трех линейных приводов, управляемый захват, соединенные между собой с помощью пятиподвижного сферического шарнира и с грузозахватным органом, датчики технического зрения, согласно изобретению дополнительно содержит шаговый двигатель, при этом управляемый захват представлен в виде полусферического звена с одной степенью подвижности, грузозахватный орган представлен в виде конусовидного заборного всасывающего устройства и гибкого продуктопровода, при этом диаметр выходного отверстия конусовидного заборного всасывающего устройства прямо пропорционален диаметру входного отверстия гибкого продуктопровода, расположенных последовательно друг за другом и жестко соединенных между собой, при этом заборное всасывающее устройство соединено с полусферическим звеном управляемого захвата, а шаговый двигатель жестко крепится корпусом с полусферическим звеном управляемого захвата.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид автоматизированного сортировщика-подборщика манипулятора-трипода.
На фиг. 2 кинематическая схема управляемого захвата.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключается в следующем.
Предлагаемый автоматизированный сортировщик-подборщик манипулятора-трипода состоит из пространственного приводного трехстержневого механизма в виде треугольной пирамиды со звеньями переменной длины в качестве исполнительных звеньев. Механизм содержит основание 1, к вершинам которого посредством шарниров 2 с двумя степенями свободы закреплены корпуса трех линейных приводов 3-5 (фиг. 1). В вершине пирамиды в одной точке соединяются между собой штоки трех линейных приводов 3-5 и управляемый захват 6 с помощью пятиподвижного сферического шарнира 7. Для распознавания и определения координат объекта манипулирования на основании 1 установлены датчики технического зрения 8.
Управляемый захват 6 (фиг. 2) содержит полусферическое звено 9 с одной степенью подвижности, грузозахватный орган в виде заборного конусовидного всасывающего устройства 10, гибкого продуктопровода 11 расположенных последовательно друг за другом и жестко соединенные между собой. Для вращения полусферического звена 9 предусмотрен шаговый двигатель 12, который жестко крепится корпусом к конструкции полусферического звена 9.
Работа автоматизированного сортировщика-подборщика манипулятора-трипода осуществляется следующим образом.
Датчики технического зрения 8, установленные на основании 1 распознают груз по форме и размеру и определяют его координаты расположения. После обработки данных по грузу, манипулятор-трипод от систем управления получает команду на перемещение, которое выполняется за счет работы пространственного приводного трехстержневого механизма.
Пространственный приводной трехстержневой механизм, представленный в виде пирамиды перемещает управляемый захват 6, грузозахватный орган 10 с гибким продуктопроводом 11 последовательно соединенные между собой следующим образом. Пространственный приводной трехстержневой механизм, образованный основанием 1, шарнирами 2 и линейными приводами 3-5 изменяет структуру геометрии за счет изменения длин штока хотя бы одного линейного привода 3, 4 или 5. Шарниры 2 обеспечивают необходимую двухстепенную подвижность звеньев 3-5 относительно основания 1. Вследствие изменения геометрии пространственной структуры манипулятора-трипода перемещается сферический пятиподвижный шарнир 7, который увлекает за собой управляемый захват 6 и грузозахватный орган 10. Таким образом, максимальное перемещение грузозахватного органа 10 выполняет параллельно-пространственная структура манипулятора-трипода. Дальнейшее регулирование вертикального положения грузозахватного органа 10 в пространстве осуществляется под управлением шагового двигателя 12 полусферического звена 9 управляемого захвата 6. При включении шагового двигателя 12, полусферическое звено 9 начинает поворачиваться на определенный угол α относительно своей оси симметрии Z2, пока грузозахватный орган 10 полностью не с ориентируется над грузом. Отобранный груз по форме и размеру засасывается через конусовидное заборное всасывающее устройство и далее перемещается по гибкому продуктопроводу 11.
Таким образом, автоматизированный сортировщик-подборщик манипулятора-трипода, содержащий грузозахватный орган в виде конусовидного заборного всасывающего устройства и гибкого продуктопровода позволяет точечно сортировать и подбирать по форме и размеру груз, а также перемещать его на большие расстояния за пределы зоны обслуживания манипулятора-трипода.
Claims (1)
- Автоматизированный сортировщик-подборщик манипулятора-трипода, содержащий основание, шарниры, исполнительные звенья в виде трех линейных приводов, управляемый захват, соединенные между собой с помощью пятиподвижного сферического шарнира и с грузозахватным органом, датчики технического зрения, отличающийся тем, что он дополнительно содержит шаговый двигатель, при этом управляемый захват представлен в виде полусферического звена с одной степенью подвижности, грузозахватный орган представлен в виде конусовидного заборного всасывающего устройства и гибкого продуктопровода, при этом диаметр выходного отверстия конусовидного заборного всасывающего устройства прямо пропорционален диаметру входного отверстия гибкого продуктопровода, расположенных последовательно друг за другом и жестко соединенных между собой, при этом заборное всасывающее устройство соединено с полусферическим звеном управляемого захвата, а шаговый двигатель жестко крепится корпусом с полусферическим звеном управляемого захвата.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019133732A RU2722960C1 (ru) | 2019-10-22 | 2019-10-22 | Автоматизированный сортировщик-подборщик манипулятора-трипода |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019133732A RU2722960C1 (ru) | 2019-10-22 | 2019-10-22 | Автоматизированный сортировщик-подборщик манипулятора-трипода |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2722960C1 true RU2722960C1 (ru) | 2020-06-05 |
Family
ID=71067721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019133732A RU2722960C1 (ru) | 2019-10-22 | 2019-10-22 | Автоматизированный сортировщик-подборщик манипулятора-трипода |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2722960C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2347883A (en) * | 1999-03-19 | 2000-09-20 | Neil Trevor Smith | Tripod manipulator |
RU2403143C2 (ru) * | 2008-11-24 | 2010-11-10 | Российская Академия Наук Учреждение Российской академии наук Институт Машиноведения им.А.А. Благонравова РАН | Манипулятор-трипод с шестью степенями подвижности |
US20160311632A1 (en) * | 2014-11-17 | 2016-10-27 | Krones Aktiengesellschaft | Method of handling and/or manipulating articles like packs or piece goods |
DE102016202182A1 (de) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | Krones Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zum Manipulieren von Stückgütern eines Stückgutstromes |
RU2651781C1 (ru) * | 2017-04-12 | 2018-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Манипулятор-трипод промышленного назначения |
CN110091973A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-06 | 宁波大学 | 一种仿生人形水下探测装置 |
-
2019
- 2019-10-22 RU RU2019133732A patent/RU2722960C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2347883A (en) * | 1999-03-19 | 2000-09-20 | Neil Trevor Smith | Tripod manipulator |
RU2403143C2 (ru) * | 2008-11-24 | 2010-11-10 | Российская Академия Наук Учреждение Российской академии наук Институт Машиноведения им.А.А. Благонравова РАН | Манипулятор-трипод с шестью степенями подвижности |
US20160311632A1 (en) * | 2014-11-17 | 2016-10-27 | Krones Aktiengesellschaft | Method of handling and/or manipulating articles like packs or piece goods |
DE102016202182A1 (de) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | Krones Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zum Manipulieren von Stückgütern eines Stückgutstromes |
RU2651781C1 (ru) * | 2017-04-12 | 2018-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Манипулятор-трипод промышленного назначения |
CN110091973A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-06 | 宁波大学 | 一种仿生人形水下探测装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9505139B2 (en) | Load handling robot with three single degree of freedom actuators | |
Tavakoli et al. | A hybrid pole climbing and manipulating robot with minimum DOFs for construction and service applications | |
EP3838508A1 (en) | Intelligent gripper with individual cup control | |
US20160114481A1 (en) | Device for the movement and positioning of an element in space | |
US4484775A (en) | Adjustable smooth action linkage gripper mechanism | |
RU183544U1 (ru) | Манипулятор-трипод промышленного назначения | |
JP6892018B2 (ja) | ロボット装置 | |
EP0125819B1 (en) | Flexible robot gripper for irregular shapes | |
US20150336266A1 (en) | Pure translational serial manipulator robot having three degrees of freedom with a reduced space requirement | |
RU2700304C1 (ru) | Робот-манипулятор | |
RU2722747C1 (ru) | Робот-погрузчик сеток с овощами | |
Shikari et al. | Triple scissor extender robot arm: a solution to the last one foot problem of manipulation | |
RU2722960C1 (ru) | Автоматизированный сортировщик-подборщик манипулятора-трипода | |
Şahin et al. | Design and application of PLC controlled robotic arm choosing objects according to their color | |
RU2651781C1 (ru) | Манипулятор-трипод промышленного назначения | |
JP2018171704A (ja) | 把持デバイスおよび把持デバイスを備えるスラブ材料の荷積み/荷降ろしのための装置 | |
CN114845840A (zh) | 用于以受控定向定位工具的敏捷机器人手臂 | |
Premkumar¹ et al. | Design and implementation of multi handling pick and place robotic arm | |
JP2017193035A (ja) | 空間における要素の運動および位置決めのためのデバイス | |
Behzadipour et al. | DeltaBot: A new cable-based ultra high speed robot | |
EP3228425B1 (en) | Device for the movement and positioning of an element in space | |
Seo et al. | A new planar 3-DOF parallel mechanism with continuous 360-degree rotational capability | |
Ramirez et al. | Development of a Compliant Gripper Driven by 3 DOF Soft Robot | |
RU213090U1 (ru) | Погрузчик-штабелер с манипулятором-триподом | |
CN106695766B (zh) | 一种基于抓取并联机构的六自由度并联装置 |