SU1206081A1 - Manipulator grip - Google Patents

Manipulator grip Download PDF

Info

Publication number
SU1206081A1
SU1206081A1 SU843703840A SU3703840A SU1206081A1 SU 1206081 A1 SU1206081 A1 SU 1206081A1 SU 843703840 A SU843703840 A SU 843703840A SU 3703840 A SU3703840 A SU 3703840A SU 1206081 A1 SU1206081 A1 SU 1206081A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
code
unit
inputs
electromagnets
size
Prior art date
Application number
SU843703840A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Николаевич Вайсберг
Игорь Львович Ерош
Виталий Леонидович Генкин
Юрий Данилович Жаботинский
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
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 Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения filed Critical Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority to SU843703840A priority Critical patent/SU1206081A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1206081A1 publication Critical patent/SU1206081A1/en

Links

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Description

Изобретение ртноситс  к захватным приспособлени м адаптивных роботов- манипул торов и может быть использовано дл  захвата объектов манипулировани  посредством адаптации к их типу и ориентации.The invention is related to the gripping devices of adaptive robotic manipulators and can be used to capture objects of manipulation by adapting to their type and orientation.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей, способных обеспечить определение типоразмера захватываемого объекта и соответствующее изменение усили  захватаThe purpose of the invention is to expand the functionality that can determine the size of the object being captured and the corresponding change in the capture force.

На фиг. 1 показана структурна  схема схвата манипул тора ;на фиг .2- схема блока формировани  кода типоразмера .FIG. Fig. 1 shows a block diagram of a manipulator gripper; Fig. 2 is a diagram of a unit for forming a code of a standard size.

Схват манипул тора содержит св занные с приводом 1 губки 2 с расположенными на них блоками 3 и 4, каждый из которых представл ет собой комплект идентичных электромагнитов , источник 5 посто нного тока, ..реле 6, включающее нормально замкнутые контакты 7 и 8 и нормально разомкнутые контакты 9 и 10, а также блок 11 питани .The manipulator grip contains sponge 2 connected to the drive 1 with blocks 3 and 4 located on them, each of which is a set of identical electromagnets, a DC source 5, a relay 6 including normally closed contacts 7 and 8 and normally open contacts 9 and 10, as well as power supply unit 11.

Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные блок 12 формировани  кода типоразмера с управл ющим входом, блок 13 комму- тадаи, элемент 14 ИЛИ и токовьй ключ 15, включенный в блок питани  реле. Устройство содержит также вибратор, например одновибратор 16, индикатор 17 типа и ориентации с управл ющим входом, блоки 18 и 19 коммутации, каждый из которых имеет два входа управлени , шифраторы 20 и 21. При этом входы блока 12 формировани  кода, типоразмера св заны с первыми выходами блоков 18 и 19 коммутации, первые управл ющие вхо- ;Ды которых подключены, соответствен- но, к выходам шифраторов 20 и 21, входами св занных с выходами блока 13, которые подсоединены к входам элемента 14 ИЛИ и входам индикатора 17 типа и ориентации, управл ющий вход которого и управл ющий вход блока 12 формировани  кода типоразмера , а также вторые управл ющие входы блоков 18 и 19 коммутации подключены к выходу одновибрато- ра 16.In addition, the device contains serially connected size code generation unit 12 with a control input, switching unit 13, OR element 14 and current switch 15 included in the power supply unit of the relay. The device also contains a vibrator, for example a one-shot 16, a type and orientation indicator 17 with a control input, switching blocks 18 and 19, each of which has two control inputs, encoders 20 and 21. At the same time, the inputs of the code generation unit 12, frame size are associated with the first outputs of the switching blocks 18 and 19, the first control inputs; which are connected, respectively, to the outputs of the encoders 20 and 21, the inputs connected to the outputs of the block 13, which are connected to the inputs of the OR element 14 and the inputs of the type indicator 17 and orientation control input and a control unit 12 forming the input frame size code, and second control input units 18 and 19 connected to the output switching odnovibrato- 16 pa.

Электромагниты одной губки расположены против электромагнитов другой губки. В разрыв цепи пита- .ни  обмоток электромагнитов включены соответственно блоки 18 и 19 коммутации. Два вторых выхода блока 18 коммутации непосредственно подключены к полюсам источника 5Electromagnets of one sponge are located against electromagnets of another sponge. Switching units 18 and 19, respectively, are included in the break of the supply circuit of the windings of the electromagnets, respectively. The two second outputs of the switching unit 18 are directly connected to the poles of the source 5

посто нного тока, к которым два вторых выхода блока 19 коммутации подсоединены в отдельности парами контактов 7, 9 и 8, 10 реле 6. Первые выходы блоков 18 и 19 коммутации соединены с соответствующими входами блока 12 формировани  кода типоразмера.direct current, to which the two second outputs of the switching unit 19 are connected separately by pairs of contacts 7, 9 and 8, 10 of relay 6. The first outputs of the switching units 18 and 19 are connected to the corresponding inputs of the unit 12 for generating the size code.

Блок 12 формировани  кода типоразмера (фиг. 2) состоит из формирователсй 22 дискретного сигнала, каждый из которых содержит последовательно соединенные автогенератор 23, детектор 24 и формирователь 25 импульса, вьжод которого служитThe block 12 of forming the size code (Fig. 2) consists of a discrete signal generator 22, each of which contains a series-connected self-oscillator 23, a detector 24 and a pulse shaper 25, the output of which serves

выходом формировател  22 сигнала, а входами последнего и входами блока 12 форм:11ровани  кода типоразмера  вл ютс  входы автогенератора 23, чувствительным элементом которогоthe output of the signal former 22, and the inputs of the latter and the inputs of the block 12 forms: the 11th code of the frame size are the inputs of the autogenerator 23, the sensitive element of which

 вл ютс  обмотки электромагнитов блоков 3 и 4. Выход каждого формировател  22 дискретного сигнала соединен с входом дешифратора 26, выходами св занного с входами регистра 27 кода, управл ющий вход и выходы которого служат управл к дим входом и выходами блока 12 формировани  кода типоразмера.windings of electromagnets are blocks 3 and 4. The output of each discrete signal generator 22 is connected to the input of the decoder 26, the outputs of the code associated with the inputs of the register 27, the control input and outputs of which serve to control the inputs and outputs of the size-forming code unit 12.

Количество формирователей 22 дискретного сигнала соответствует количеству электромагнитов.The number of shapers 22 discrete signal corresponds to the number of electromagnets.

Устройство дл  захвата работает следующим образом.The capture device operates as follows.

В производстве объекты манипулировани  часто поступают в зону захвата робота-манипул тора ориентированные неправильно, что при их дальнейшей обработке приводит к нарушению условий выполнени  технологических операций. Кроме того, в обрабатываемую совокупность объектов возможно попадание таких кото - рые не предусмотрены технологическим процессом. Дл  исключени  подобныхIn production, objects of manipulation often arrive in the capture zone of a robot arm oriented incorrectly, which, when further processed, leads to a violation of the conditions for performing technological operations. In addition, it is possible that such objects are not provided by the technological process in the processed set of objects. To eliminate such

ситуаций посредством придани  про- мьшшенным роботам, оснащенным устройством дл  захвата, возможности адаптации к типу и ориентации обрабатываемых ими объектов манипулировани , в устройстве осуществл етс  функци  идентификации типа и ориентации захваченных объектов и отработки получаемых результатов, наsituations by imparting to the robot robots equipped with a device for capturing, the ability to adapt to the type and orientation of the objects being manipulated by them, the device performs the function of identifying the type and orientation of the captured objects and testing the results obtained

3 3

пример, освобождением от непредусмотренных дл  обработки объектов или от обрабатьшаемых объектов,ориентированных в зоне захвата непредусмотренным образом.for example, exemption from unforeseen objects for processing or from processed objects oriented in a capture zone in an unforeseen manner.

Режим работы устройства характеризуетс  состо ни ми Ожидани , Захвата, Освобождени  от удер- живаемьк неправильно, Удерживани  нужного объекта с требуемой.The operation mode of the device is characterized by the states of Waiting, Grabbing, Freeing from holding incorrectly, Holding the desired object with the required one.

ориентацией и Отпускани .orientation and release.

Режиму работы предшествует режим обучени  устройства дл  захвата. В исходном положении при включении источника 5 губки 2 разведены при- В9ДОМ 1 и блоками 3 и 4, обмотки электромагнитов которых подключены к источнику 5 нормально замкнутыми контактами 7 и 8 реле 6 так, что они создают встречные магнитные пол , отталкивающие губки 2. Такое включение обеспечиваетс  единичными значени ми управл ющих сигналов , поступающих на первые щие входы блоков 18 и 19 с выходов шифраторов.The mode of operation is preceded by the training mode of the capture device. In the initial position, when the source 5 is turned on, the sponges 2 are separated with V9DOM 1 and blocks 3 and 4, the windings of electromagnets of which are connected to the source 5 by normally closed contacts 7 and 8 of relay 6 so that they create opposing magnetic fields that repel the jaws 2. Such inclusion it is provided with single values of control signals arriving at the first inputs of blocks 18 and 19 from the outputs of the encoders.

Блоки 18 и 19 коммутации обеспечивают подключение электромагнитов, выбранных симметрично шифраторами к полюсам источника 5 непосредственно и через контакты 7, 9 и 8, 10 реле 6 соответственно. Кроме того, на врем  действи  импульса одновиб- ратора 16 блоки коммутации осуществл ют подсоединение каждого электромагнита из блоков 3 и 4 к своему формирователю 22 дискр етного сигнал в качестве его чувствительного элемента .Switching blocks 18 and 19 provide for the connection of electromagnets selected by symmetrically encoders to the poles of source 5 directly and through contacts 7, 9 and 8, 10 of relay 6, respectively. In addition, for the duration of the pulse of the one-shot 16 switching units, each electromagnet from blocks 3 and 4 is connected to its shaper 22 discrete signal as its sensitive element.

В состо нии Ожидани  блоки 18 и 19 коммутации по единичным сигналам с первых управл ющих входов через свои вторые выходы подключены параллельно обмотки каждого из элекромагнитов блоков 3 и 4 в отдельности . Таким образом, электромагниты блоков 3 и 4 создают встречные магнитные потоки, а реле 6 оказываетс  включенным вследствие того, что все 2 контакта блока 13 замкнуты и св зывают, выходы блока 12с входами элемента 14 ИЛИ (фиг.2 и 1)In the Standby state, the switching units 18 and 19 by single signals from the first control inputs through their second outputs are connected in parallel to the windings of each of the electromagnets of blocks 3 and 4 separately. Thus, the electromagnets of blocks 3 and 4 create counter-magnetic fluxes, and the relay 6 is turned on due to the fact that all 2 contacts of block 13 are closed and are connected, the outputs of block 12 are inputs of OR element 14 (Figures 2 and 1)

Блок 12 формирует двоичный позиционный код типоразмера объекта в момент поступлени  на его управл  кщий вход заднего фронта импульса с одновибратора 16, запускающегос  в момент включени  источника 5, иBlock 12 generates a binary positional code of the size of the object at the moment of arrival at its control input of the falling edge of a pulse from the one-shot 16, which starts at the moment the source 5 is turned on, and

0608106081

до момента формировани  позиционно- го кода. При поступлении переднего фронта указанного сигнала на вторые, управл ющие входы блоков 18 и 19until the formation of the positional code. When the leading edge of the specified signal arrives at the second, control inputs of blocks 18 and 19

5 коммутации, подключающих обмо- ки электромагнитов блоков 3 и 4 к формировател м 25, производитс  формирование разр дного двоичного кода признака объекта при разведенных5 switching, connecting the solenoids of the electromagnets of blocks 3 and 4 to the driver 25, the formation of the discharge binary code of the object feature is carried out at divorced

10 2 или отсутствии объекта в зоне захвата в состо нии Ожидани  (фиг. 2).10 2 or the absence of an object in the capture zone in the Waiting state (Fig. 2).

Сформированный на формировател х 22 двоичный код поступает на входыFormed on the driver x 22 binary code is fed to the inputs

15 дещифратора 26 и в виде 2 -разр дного позиционного кода подаетс  на входы регистра 27 (фиг. 2). Так дешифратор 26 вырабатывает соответствующий каждому поступающему на15, the decimator 26, and in the form of a 2-digit position code, is fed to the inputs of the register 27 (Fig. 2). So the decoder 26 generates a corresponding to each incoming on

20 его входы коду типоразмера один- единственный единичный логический сигнал на одном из своих выходов. Отсутствие объекта в зоне захвата соответствует нулевому коду на входеIts 20 inputs to the code size are one single logic signal on one of its outputs. The absence of the object in the capture zone corresponds to the zero code at the entrance

25 дешифратора 26, который приводит к возникновению соответствукщего единичного значени  в одном из разр дов позиционного кода на выходе деошфратора 26.25 of the decoder 26, which leads to the occurrence of a corresponding unit value in one of the bits of the positional code at the output of the deoshfrarator 26.

При такой разрешающей способности может быть идентифицировано 2 различных значений типоразмеров, соответствующих типу и ориентации удерживаемых объектов в зоне захва 5 та. Поскольку одновибратор 16 запускаетс  после включени  источника 5 лишь при выполнении приводом 1 захвата объекта, то до указанного момента обеспечиваетс  неизменность кода,With this resolution, 2 different sizes of standard sizes can be identified, corresponding to the type and orientation of the objects held in the capture zone of 5 mt. Since the one-shot 16 is started after switching on the source 5 only when the drive 1 captures the object, the code remains unchanged until the indicated moment,

хранимого в регистре 27 и записанного в него при; поступлении на его управл ющий вход заднего фронта импульса одновибратора 16 (фиг. 2). Код отсутстви  типоразмера, поступа  stored in register 27 and written to it with; arrival at its control input of the trailing edge of the one-shot 16 pulse (Fig. 2). Code no size, act

с выходов регистра 27 на 2 входы блока 13 и через замкнутые оператором контакты блока 13 на его 2 выходы и далее на входы элемента 14 ИЛИ, поддерживает на выходе последнего from the outputs of the register 27 to 2 inputs of the block 13 and through the contacts of the block 13 closed by the operator to its 2 outputs and further to the inputs of the element 14 OR, supports at the output of the last

50 уровень логической единицы, удержи- вающей токовый ключ 15 в открытом состо нии, замыкающем блок 11 питани  реле 6. Перёд захватом объекта обмотки электромагнитов блока 450 level of the logical unit that holds the current switch 15 in the open state, closing the power supply unit 11 of the relay 6. Forward by gripping the winding object of the electromagnets of the unit 4

55 через нормально замкнутые контакты 7 и 8 реле 6 подключены к источнику 5 таким образом, что происходит .взаимное отталкивание губок 2 магнитными ПОЛЯМИ электромагнитов блоков 3 и 4 (фиг. 1).55 through the normally closed contacts 7 and 8 of the relay 6 are connected to the source 5 in such a way that reciprocal repulsion of the jaws 2 by magnetic FIELDS of electromagnets of blocks 3 and 4 occurs (Fig. 1).

Вьшолнение режима обучени  уст- ройства дл  захвата производитс  следуй им образом.Перед захватом объект пода- 5 т в зону движени  руки манипул тора или иным способом. Таким образом, объект оказываетс  определенным образом сориентированным по отношению к губкам 2 в зоне захвата. При 10 сжатии губок 2 приводом 1 дл  их ускоренного сближени  и захвата объекта манипулировани  подаетс  напр жение от источника 5 через открытый ключ 15. Реле 6 включаетс  и 15 переключаютс  его контакты, мен ющие пол рность питани , подаваемого на обмотки электромагнитов блокрв 3 и 4, вследствие чего магнитные пол  электромагнитов прит гивают губки 2 20 со средним значением усили  захвата, определ емым кодом отсутстви  типоразмера в зоне захвата в исходном состо нии Ожидани .The execution of the training mode of the device for gripping is carried out in the following way. Before the capture, the object is fed into the area of movement of the arm of the manipulator or by other means. Thus, the object appears to be definitely oriented with respect to the jaws 2 in the capture zone. When 10 of the jaws 2 are compressed by the drive 1, they are energized from the source 5 through the open key 15 to accelerate the approaching and capture the object to be manipulated. Relay 6 turns on and switches its contacts, changing the polarity of the power supplied to the coils of electromagnets 3 and 4, as a result, magnetic fields of electromagnets attract sponges 2–20 with an average value of the gripping force determined by the code of the absence of a standard size in the gripping zone in the initial state of the Standby.

Так, при подаче напр жени  от ис- 25 точника 5 и включении привода 1 просходит захват объекта, усилие удерани  которого представл ет собой умму указанного усили  взаимодействи  магнитных полей и привода 1. 30 Следовательно, усилие удержани  объектов может мен тьс  при изменении интенсивности взаимодействи  рассмотренных магнитных потоков,что, в свою очередь, может регулировать- jc с  соответствующим включением необходимого числа электромагнитов блоков 3 и 4. Дл  реализаи|;ии дифференцированного , по усилию сжати , удержани  захватываемых объектов 40 манипулировани  в режиме обучени  исследуетс  получаемый код типоразмера , правильно ориентированного в зоне захвата объекта, подлежащего дальнейшей обработке. .45Thus, when voltage is applied from source 25 and drive 1 is turned on, an object is captured, the retention force of which is the sum of the indicated interaction force between magnetic fields and drive 1. 30 Consequently, the retention force of objects may change when the interaction intensity of magnetic fluxes, which, in turn, can adjust jc with the appropriate inclusion of the required number of electromagnets of blocks 3 and 4. To realize |; and differentiated, by compressing force, to keep the captured 40 ektov manipulation in the learning mode code size obtained is examined correctly oriented in the zone of gripping the object to be processed further. .45

II

Формирование кода типоразмера,уже присутствующего в зоне захвата объекта , производитс  при действии импульса с выхода одновибратора 16, вьгра- батьшающегос  в момент срабатывани  привода 1 на сжатие губок 2 и подачи напр жени  от источника 5 оператором или по команде внешнего устройства управлени  всей робототехничес- кой системой, Сигнал с выхода одно- 55 вибратора 16 поступает на вторые управл ющие входы блоков 18 и 19 коммутации (фиг. 1), при этом каждый кбммутатор блоков своими вторыми выходами подключает обмотки питани  соответствующих электромагнитов блоков 3 и 4 к входу формировател  22 блока 12 (фиг. 2). Таким образом кажда  обмотка, как катушка индуктивности с расположенным внутри нее ферромагнитным полюсом, выполн ет функции нечувствительного элемента автогенератора 23 своего формировател  22 при ее подключении через коммутаторы блоков.The code of a standard size that is already present in the capture zone of an object is produced by the action of a pulse from the output of the one-shot 16, which is consumed at the moment actuator 1 operates to compress the jaws 2 and supply voltage from the source 5 to the operator or at the command of an external control device of the entire robot unit. The signal from the output of the single-55 vibrator 16 is fed to the second control inputs of the switching blocks 18 and 19 (Fig. 1), and each block of blocks of its second outputs connects the windings of the corresponding electromagnets blocks 3 and 4 to the input of block 22, 12 (FIG. 2). Thus, each winding, as an inductance coil with a ferromagnetic pole located inside it, performs the functions of the insensitive element of the autogenerator 23 of its former 22 when it is connected through the commutators of the blocks.

Включенна  в колебательный контур автогенератора 23 катушка индуктивности создает электромагнитное поле с частотой 200-300 кГц, и наличие металлических объектов под ее полюсом приводит к срыву этой генерации за счет возникновени  противодействующего электромагнитного потока вихревых токов,направленного против потока катушки индуктивности. Срыв колебаний фиксируетс  детектором 24, и соответствующий сигнал с последнего поступает на формирователь 25 импульса , вырабатывающего сигнал наличи  поверхности объекта в исследуемой конкретным электромагнитом точке зоне захвата, т.е. определенный разр д 2М-разр дного двоичного кода типоразмера. Так конфигураци  объекта в зависимости от его ориентации по отношению к электромагнитам блоков 3 и 4 в зоне захвата характеризуетс  кодом его типоразмера , показывающим соответствие типа обрабатываемого объекта одному из заданных возможных, а также правильность его положени  в зоне захвата .The inductance coil included in the oscillator circuit of the autogenerator 23 creates an electromagnetic field with a frequency of 200-300 kHz, and the presence of metal objects under its pole leads to a breakdown of this generation due to the occurrence of a counter electromagnetic flow of eddy currents directed against the flow of the inductor. The breakdown of the oscillations is detected by the detector 24, and the corresponding signal from the latter is fed to the pulse shaper 25, which generates a signal for the presence of the object surface in the capture zone studied by a particular electromagnet, i.e. a certain bit of a 2M bit of a standard size. Thus, the configuration of an object, depending on its orientation with respect to the electromagnets of blocks 3 and 4 in the capture zone, is characterized by its size code indicating that the type of object being processed corresponds to one of the specified possible ones, as well as its position in the capture zone.

Если в режиме обучени  захвачен и удерживаетс  в нужном положении объект требуемого типа, то вькод разр да регистра 27, содержащий единственную единицу позиционного выходного кода дешифратора 26,замыканием вручную соответствуницего контакта блока 13 подаетс  на вход элемента 14 ИЛИ, единичный выходной сигнал которого обеспечивает открытое состо ние токового ключа. 15 и включенное состо ние реле бив режиме работы устройства дл  захвата, что обеспечивает удержание в нем рассматриваемого объекта в данном положении. Указанный единичный jpas- р д позиционного кода типоразмераIf, in the learning mode, an object of the required type is captured and held in the desired position, then the discharge code of register 27, containing the only unit of the positional output code of the decoder 26, is manually closed with the corresponding contact of the unit 13 and is fed to the input of element 14 OR, whose single output signal provides an open state current key. 15 and the on state of the relay biv mode of the device for gripping, which ensures that the object in question is held in this position. The specified single jpasr of the position code size

1 . one .

посыпаетс  переключателем блока 13 в выходной разр д кода усили  блока 13 (фиг. 1), соответствующий требуемой оптимальной силе сжати  идеи . тифицированного губками 2 объекта. При соответствующей организации Ш1фраторов 20 и 21 старша  единица их входных 2 -разр дных кодов приводит к возникновению выходных М-разр дных кодов с большим числом единичных разр дов. Таким образом, посыпка единицы позиционного кода типоразмера объекта с разр да его типа в требуемьй разр д усили  его захвата и удержани  переключател ми блока определ ет алгоритм адаптации устройства дл  захвата к обрабатывамым объектам по усилию их захвата и удержани  ,Следовательно , требуема  адаптаци  к типу и ориентации захватываемых объектов обеспечиваетс  организацией св зей между входными и выхо ньши разр дами блока 13, соответст- вук цими оптимальным усили м сжати  объекта, которые определ ютс  индивидуальными свойствами каждого идентифицируемого объекта.It is strewn with the switch of the block 13 into the output bit of the code of the effort of the block 13 (Fig. 1), corresponding to the required optimal compressive force of the idea. sponge 2 object. With an appropriate organization of W1fwriters 20 and 21, the highest unit of their input 2-digit codes leads to the emergence of output M-bit codes with a large number of unit bits. Thus, sprinkling the unit of the positional code of the object size from the discharge of its type into the required discharge of the force of its capture and retention by the switch of the block determines the adaptation algorithm of the device to capture to the processed objects by the force of their capture and retention, Consequently, the required adaptation to the type and orientation of the captured objects is provided by the organization of connections between the input and output bits of the block 13, corresponding to the optimal compressive force of the object, which are determined by individual properties each identified object.

Организаци  указанных св зей дл  всех объектов, вход щих в их обрабатываемую совокупность и правильно располагающихс  в зоне захвата, приводит к тому, что объекты, не предназначенные дл  вьшолнени  с ними каких-либо манипул ций, или обрабатываемые объекты, расположенные в зоне захвата неправильным образом, вызывают по вление таких кодов их типоразмеров, единичные разр ды которых не проход т через контакты блока 13 на вход элемента 14 ИЛИ. Отсутствие на входах элемента 14 ИЛИ единичных логических сигналов приводит к разрыву цепи в блоке 11 реле 6, его обесточиванию, в результате чего вновь мен етс  .пол рность питани  обмоток электро- .магнитов блоков 4, а возникающие маг нитные пол  отталкивают и развод т губки 2, освобожда  ненужную в данной технологической операции совокупность объектов или нужный объект, но ориентированный неправильно.The organization of these links for all objects included in their processed set and correctly located in the capture zone leads to the fact that objects not intended to perform any manipulations with them, or processed objects located in the capture zone in the wrong way. , cause the appearance of such codes of their standard sizes, the unit bits of which do not pass through the contacts of the block 13 to the input of the element 14 OR. The absence of single logical signals at the inputs of element 14 OR leads to the break of the circuit in block 11 of relay 6, its de-energization, as a result of which the supply polarity of the electromagnets of the blocks 4 changes again, and the resulting magnetic fields repulse and dissolve the jaws 2, freeing up a set of objects that is unnecessary in a given technological operation or a necessary object, but oriented incorrectly.

Повтор   процедуру сжати  губок 2 при помещении между ними последовательно всех объектов из их обрабатываемой совокупности требуемым образом код оптимальной силы сжати  сопостав060818Repeat the procedure for compressing the sponges 2 when all objects from each of their processed aggregates are sequentially demanded in the required way, the code of the optimal compressive strength is compared to 060818

л етс  коду типоразмера, что выражаетс  в организации в блоке 13 соответствующих св зей между регистром 27 и элементом 14 ИЛИ (фиг. 1). Код 5 усили , соответствующий типу и ориен-- тации объекта манипулировани , индицируетс  индикатором 17 (фиг. 1). Так,в установлении однозначного соот- ветстви  между каждым сориентированным 10 объектом из всей обрабатьшаемой совокупности и признаком его типа и ориентации , определ ющимис  типоразмером,- и задании дл  него оптимальной силы захвата и удержани  заключаетс  про- 15 ведение режима обучени  захватного приспособлени .The code is of the standard size, which is expressed in the organization in block 13 of the corresponding links between the register 27 and the OR element 14 (Fig. 1). The force code 5 corresponding to the type and orientation of the object of manipulation is indicated by the indicator 17 (Fig. 1). Thus, in establishing an unambiguous correspondence between each object oriented 10 from the entire aggregate to be processed and the indication of its type and orientation, determined by the size, and setting the optimum gripping and holding force for it consists of conducting a training mode of the gripper.

Дл  установлени  однозначного соответстви  между исследуемыми объектами и их признаками режим обучени  вклю- 20 чает в себ  также и выполнение этапа отбраковки, присущего всем обучающимс  робототехническим устройствам. Указанньй этап заключаетс  в вьшвле- НИИ и устранении из всей рассматри25 ваемой совокупности отличных один от другого объектов, но не идентифицируемых отдельно данным способом, что в данном случае может быть при неустран емом равенстве кодов типо0 размеров отличных объектов манипулировани  или их разных ориентации.In order to establish an unambiguous correspondence between the objects under study and their signs, the training mode includes also the implementation of the screening stage inherent in all learning robotics devices. This stage consists in introducing the SRI and eliminating from the entire considered set different objects that are different from one another, but not individually identifiable by this method, which in this case can be with irreducible equality of the types of different manipulative objects or their different orientations.

После выполнени  режима обучени  устройство дл  захвата переходит в режим работы, который осуществл етс After the learning mode is completed, the capture device goes into an operation mode that is carried out

5 следующим образом.5 as follows.

В состо нии Ожидани  губки 2 разведены и в старшем разр де кода типоразмера на выходе дешифратора 26 возникает единица отсутстви  объекта,In the Wait state, sponges 2 are divorced, and in the higher bit of the size code, a unit missing object appears at the output of the decoder 26

0 определ юща с  нулевыми сигналами, поступающими с выходов всех формирователей 22 из-за отсутстви  объекта у поверхностей соприкосновени  в момент поступлени  переднего фронта0 determines the zero signals coming from the outputs of all drivers 22 due to the absence of an object at the contact surfaces at the moment of arrival of the leading edge

5 импульса с одновибратора 16 на5 pulses from a one-shot 16 to

вторые управл кицие входы блоков 18 и 19. Единица этого разр да по заднему фронту импульса одновибратора 16 записываетс  в регистр 27 с выходаthe second control inputs of blocks 18 and 19. The unit of this bit along the trailing edge of the one-shot pulse 16 is written into the register 27 from the output

0 дешифратора 26 и поступает на вход блока 13 .(фиг. 1).0 decoder 26 and is fed to the input unit 13. (Fig. 1).

После действи  управл ющего сигнала с одновибратора 16 единица отсутстви  типоразмера, сформированна  без объекта в зоне захвата или при разжатых губках 2, через один из первоначально замкнутых 2 контактов блока 13 поступает на свой вход элемента 14 ИЛИ, вызыва  по вление на его выходе единичного логического сигнала, перевод щего токовый ключ 15 в открытое состо ние, замыкающее цепь блока 11 питани  реле 6.After the action of the control signal from the one-shot 16 unit of no size, formed without an object in the pickup zone or when the jaws 2 were released, one of the initially closed 2 contacts of the block 13 enters its input of the element 14 OR, causing a single logical signal at its output that converts the current switch 15 to an open state, closing the circuit of the power supply unit 11 of the relay 6.

При ориентированной подаче требуемого объекта в зону захвата по команде оператора приводом 1 производитс  сжатие объекта губками 2 сWhen oriented feeding of the desired object to the capture zone, the operator drives the object 1 to compress the object with 2 jaws

усилием, определ емым единицей отсут- ю из которых вырабатывает значени.е соотстви  типоразмера, а также запуск одновибратора 16. Во врем  действи  импульса одновибратора 16, своим передним фронтом подключающего через блоки 18 и 19 все электромагниты блоков 3 и 4 как катушки индуктивности к их формировател м 22, и образуетс  код типоразмера захваченного объекта. Включение требуемой части электромагнитов блоков 3 .и 4 в состав , соответственно, электромагнитов блоков 3 и 4 обуславливаетс  единицей отсутстви  в разр де кода дешифратора 26, подающегос  через ёлок 13 на входы шифраторов 20 и 21, своими выходными кодами включающих требуемые электромагниты блоков 3 и 4 (фиг. 1).force, determined by the unit of the absence of which generates a value. in accordance with the size, as well as launching the one-shot 16. During the pulse of the one-shot 16, with its leading edge connecting through blocks 18 and 19 all electromagnets of blocks 3 and 4 as inductors to their shaper 22, and a captured object size code is generated. The inclusion of the required part of electromagnets of blocks 3. And 4 in the composition, respectively, of electromagnets of blocks 3 and 4 is caused by the unit absent in the code section of the decoder 26, fed through the Christmas tree 13 to the inputs of the encoders 20 and 21, their output codes include the required electromagnets of blocks 3 and 4 (Fig. 1).

После воздействи  переднего импульса одновибратора 16 коммутаторы блоков 18 и 19 коммутации отключают электромагниты блоков 3 и 4 от контактов реле 6 и полюсов источника 5, соответственно при этом подключа  их к своим формировател м дискретного сигнала блока 12, где и образуетс  код типоразмера, записывающийс  в регистр 27 .по заднему фронту управл ющего импульса одно- вибратора 16 (фиг. 1).After the front pulse of the one-shot 16, the switches of the switching blocks 18 and 19 disconnect the electromagnets of blocks 3 and 4 from the contacts of relay 6 and the poles of source 5, respectively, connecting them to their discrete signal conditioners of block 12, where the frame size code is written to the register 27. On the trailing edge of the control pulse of the single-vibrator 16 (Fig. 1).

Код типоразмера с регистра 27 черрз контакты блока 13 после окончани  действи  импульса одновибратора 16 попадает на входы шифраторов 20 и 21, в которых шифруетс  в код, поступающий на блоки 18 и 19 коммутации в виде управл ющих сигналов коммутации. При поступлений единичного сигнала на этот управл ющий вход коммутаторы блоков 18 и 19 подключают соответствующие из электромагнитов блоков 3 и 4 в набор, составл ющий, соответственно, электромагниты блоков 3 и 4, объедин   их обмотки питани  (фиг. 1). С выхода блока 13 код индуцируетс  на индикаторе 17 и одновременно может быть подан на внешние, по отношению к устройству дл  захвата, устройства управлени .The size code from the register 27 of the cherz contacts of the block 13 after the end of the pulse of the one-shot 16 reaches the inputs of the encoders 20 and 21, in which it is encrypted into the code fed to the switching blocks 18 and 19 as control switching signals. When a single signal arrives at this control input, the switches of blocks 18 and 19 connect the corresponding electromagnets of blocks 3 and 4 to a set of, respectively, electromagnets of blocks 3 and 4, uniting their power windings (Fig. 1). From the output of block 13, the code is induced on the indicator 17 and at the same time can be supplied to the external, in relation to the capture device, control device.

Итак, в момент действи  переднего фронта импульса одновибратора 16 часть электромагнитов из блоков 3 и 4 прекращают выполн ть функции электромагнитов и начинают работать в качестве чувствит ельных элементов генераторов формирователей 22 ,каждьйSo, at the time of the action of the leading edge of the pulse of the one-shot 16, some of the electromagnets from blocks 3 and 4 cease to function as electromagnets and begin to work as the sensing elements of the generators of the formers 22, each

ветствующего разр да кода типоразмера .The relevant code size code.

При воздействии импульса одновибратора 16 дешифратор 26 получает иWhen exposed to a pulse of one-shot 16, the decoder 26 receives and

преобразует сформированный код типоразмера в позиционный код типа и ориентации, который, записыва сь в регистр 27 лишь при по влении заднего фронта рассматриваемого импульсаconverts the generated code of a standard size into a position code of type and orientation, which, being written into register 27, only at the appearance of the trailing edge of the considered pulse

и преобразу сь в блоке 13 в код усили , поступает в блоки 18 и 19 коммутации к моменту окончани  указанного импульса. По вление ненулевого кода усили  происходит только тогда, когда код типоразмера, сформированный в блоке 12, соответствует правильной ориентации объекта, предназначенного дл  дальнейшей обработки. В этом случае поступающий одновременно на входы шифраторов 20 и 21 указанный 2 -разр дньй код усили  вызывает на их выходах соответствующие требуемой силе удержани  объекта К-раэр дные коды, содержащие столько единиц в своих разр дах,сколько и каких пар электромагнитов должно быть включено в состав электромагнитов блоков 3 и 4 и задействовано дл  обеспечени  оптимального по силе удержани  идентифицированного объекта.and transformed in block 13 into a code of forces, enters the switching blocks 18 and 19 by the time of the end of the specified pulse. The appearance of a non-zero force code occurs only when the size code formed in block 12 corresponds to the correct orientation of the object intended for further processing. In this case, the indicated 2-bit discharge code, which simultaneously arrives at the inputs of the encoders 20 and 21, causes, at their outputs, corresponding to the required holding force of the object K-rad codes containing so many units in their bits as well as what pairs of electromagnets should be included in the composition of the electromagnets of blocks 3 and 4 and is activated to ensure the optimum holding of the identified object.

Таким образом устройство дл  захвата адаптируетс  по силе удержани  к типу и ориентации захваченного объекта манипулировани . Так, после окончани  действи  импульса одно- вибратора 16 в состав электромагнитов блоков 3 и 4 включаютс  лишь те электромагниты, чьи коммутаторы из блоков 18 и 19 на своих первых управл ющих входах с выходов шифраторов 20 и 21 имеют единичные оги- ческие сигналы управлени . При электромагниты блоков 3 и 4 сжимают объект губками 2 благодар  тому,что обмотка электромагнита блока 4 подключаетс  к источнику 5 через контакты 9 и 10, включенного ключом 15In this way, the gripping device is adapted according to the holding force to the type and orientation of the gripped object of manipulation. Thus, after the end of the action of a single-vibrator pulse 16, the electromagnets of blocks 3 and 4 include only those electromagnets whose switches from blocks 18 and 19 at their first control inputs from the outputs of encoders 20 and 21 have single ogle control signals. When electromagnets of blocks 3 and 4 compress the object with jaws 2 due to the fact that the electromagnet winding of block 4 is connected to source 5 via contacts 9 and 10, turned on by key 15

5five

00

5five

реле 6, .причем токовый ключ 15 удерживаетс  во включенном состо нии соответствующей типу и ориентации объекта ед 1ницей на входах элемента 14 ИЛИ (фиг. 1).the relay 6, with the current switch 15 being held in the on state corresponding to the type and orientation of the object with a unit at the inputs of the element 14 OR (Fig. 1).

Одновременно формируемое значение кода может быть направлено и в устройство управлени  робота, использующего предлагаемое устройство дл At the same time, the generated code value can also be sent to the robot control device using the proposed device for

захвата, что позвол ет и на указанном Ю цией определ емых признаков повто- внешнем уровне вьшолнить необходимые р етс .capture, which allows, at the indicated signs of the determined signs, the repeated external level, to fulfill the necessary results.

корректирующие действи .. После выполнени  необходимых манипул ций с объектом и освобождени  от него устройство дл  захвата вновь переходит в исходное состо ние Ожидани . Цикл захвата, идентификации типа и ориентации, задани  оптимальной силы удержани  или освобождение от . объекта манипулировани  с индика-corrective actions. After performing the necessary manipulations with the object and releasing it from the device, the capture device again returns to the original Waiting state. The cycle of capture, identification of the type and orientation, setting the optimal holding force or release from. object of manipulation with

5.6.5.6.

От 16 ynfl.8)(.From 16 ynfl.8) (.

ItIt

Редактор Н.ТупицаEditor N. Tupitsa

Составитель Ф. Майоров Техред М.Пароцай .Compiled by F. Mayorov Tehred M. Parotsay.

8617/15 Тираж ху .Подписное8617/15 Circulation xy. Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Branch PPP Patent, Uzhgorod, st. Project, 4

%;. 8х,%; 8x

Фиг. 2FIG. 2

Корректор Л. ПатайProofreader L. Patay

Claims (2)

1. СХВАТ МАНИПУЛЯТОРА, содержащий установленные на корпусе губки с приводом их перемещения, на каждой из которых закреплен электромагнит, источник постоянного тока и реле с двумя парами контактов, одна из которых выполнена нормально замкнутой, а другая нормально разомкнутой, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, способных обеспечить определение типоразмера захватываемого объекта и соответствующее изменение усилия захвата, он снабжен вибратором, двумя блоками коммутации, каждый из которых имеет два входа управления, двумя шифраторами, индикатором типа и ориентации объекта с управляющим входом, последовательно соединенными блоком формирования кода типоразмера с управляющим входом, третьим блоком коммутации, элементом ИЛИ и токовым ключом, включенным в цепь питания реле, и дополнительными электромагнитами, установленными на каждой губке, при этом электромагниты одной губки расположены против электромагнитов другой и подключены соответственно к первому и второму блокам коммутации, первые выходы которых связаны с входами блока формирования кода типоразмера, а первые управляющие входы подключены, соответственно, к выходам первого и второго шифраторов, входами связанных с выходами третьего блока коммутации и с входами индикатора типа и ориентации объекта, управляющий вход которого и управляющий вход блока формирования кода типо- * размера, а также вторые управляющие входы первого и второго блоков ' коммутации подключены к вькоду © вибратора, второй выход первого блока коммутации непосредственно подключен к источнику постоянного тока, причем второй выход второго блока коммутации подсоединен к источнику постоянного тока через контакты реле.1. SCOPE OF THE MANIPULATOR, comprising jaws mounted on the housing with a drive for moving them, each of which has an electromagnet, a direct current source, and a relay with two pairs of contacts, one of which is made normally closed and the other is normally open, characterized in that, with In order to expand the functionality that can determine the size of the captured object and the corresponding change in the capture force, it is equipped with a vibrator, two switching units, each of which has two inputs control, two encoders, an indicator of the type and orientation of the object with a control input, connected in series to the size code generation unit with a control input, a third switching unit, an OR element and a current switch included in the relay power circuit, and additional electromagnets installed on each sponge, with the electromagnets of one jaw are located opposite the electromagnets of the other and are connected respectively to the first and second switching units, the first outputs of which are connected to the inputs of the unit code size, and the first control inputs are connected, respectively, to the outputs of the first and second encoders, the inputs associated with the outputs of the third switching unit and with the inputs of an indicator of the type and orientation of the object, the control input of which and the control input of the code generation unit of type * size, and also the second control inputs of the first and second switching units' are connected to the vibrator input ©, the second output of the first switching unit is directly connected to a direct current source, and the second output of the second unit to The circuit is connected to a DC source through relay contacts. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок формирования кода типоразмера состоит из последовательно соединенных формирователей дискретного сигнала, число которых соответствует числу электромагнитов дешифратора и регистра кода, при этом формирователь дискретного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных автогенератора, детектора и формирователя импульса, а управляющий вход регистра кода является управляющим входом блока формирования кода типоразмера.2. The device according to claim 1, characterized in that the unit for generating a size code consists of sequentially connected discrete signal conditioners, the number of which corresponds to the number of decoder electromagnets and code register, while the discrete signal generator is made in the form of a series-connected oscillator, detector, and pulse shaper , and the control input of the code register is the control input of the unit for generating the size code. SU „„1206081SU „„ 1206081 1 1206081 21 1206081 2
SU843703840A 1984-02-20 1984-02-20 Manipulator grip SU1206081A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843703840A SU1206081A1 (en) 1984-02-20 1984-02-20 Manipulator grip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843703840A SU1206081A1 (en) 1984-02-20 1984-02-20 Manipulator grip

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1206081A1 true SU1206081A1 (en) 1986-01-23

Family

ID=21104718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843703840A SU1206081A1 (en) 1984-02-20 1984-02-20 Manipulator grip

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1206081A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 727425, кл. В 25 J 15/00, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0523989A (en) Magnetic end effector for space robot
JP2001113487A (en) Gripper using linear voice coil actuator and gripping method therefor
US4360854A (en) Demagnetizing, variable frequency
SU1206081A1 (en) Manipulator grip
CN105291103A (en) Electric fixture
GB1255210A (en) Magnetizing and demagnetizing apparatus and method
SU1007968A1 (en) Gripper
US3989164A (en) Magnetic handling equipment
US3401313A (en) Apparatus and method for controlling magnetism
JP2617146B2 (en) Control method and circuit of attraction electromagnet
GB1025253A (en) Apparatus for and method of demagnetizing
SU894666A1 (en) Device for control of industrial robot gripper
JP2005305565A (en) Permanent electromagnetic magnet chuck
US3218522A (en) Demagnetizing apparatus
SU1288055A1 (en) Electromagnetic gripping device
SU1313700A1 (en) Gripping device
SU1513531A1 (en) Demagnetizing device
JPS6133838A (en) Magnet chuck
SU1168402A1 (en) Electromagnetic grip
GB2143384A (en) Apparatus for de-magnetizing a chuck
SU1247271A1 (en) Manipulator grip
JPH06144584A (en) Taking-out device for randomly piled work
SU1449341A1 (en) Industrial robot grip
SU1161381A1 (en) Electromagnetic grab of manipulating robot
JP2798183B2 (en) Demagnetizer