SU1342722A1

SU1342722A1 - Manipulating device

Info

Publication number: SU1342722A1
Application number: SU853838685A
Authority: SU
Inventors: Валерий Алексеевич Ли; Станислав Анатольевич Молчанов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8451
Priority date: 1985-01-09
Filing date: 1985-01-09
Publication date: 1987-10-07

Abstract

Изобретение относитс к области машиностроени , в частности к конструкци м манипул торов промьшленных роботов. Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей и повьппение точности переналадки за счет переналадки схвата во всем его диапазоне захвата изделий как за наружную, так и за внутреннюю поверх3 П ности. Это достигаетс тем, что зубчатые колеса привода схвата устройства образуют планетарную передачу, на сателлитах которой закреплены губки 17 схвата, а сателлиты сцеплены с зубчатым колесом 14, закрепленным в корпусе 1, на котором установлено второе центральное колесо 8 с возможностью его осевого перемещени , св занное с зубчатым колесом 6, приводимым в движение двигателем 2. При переналадке схвата на различ- ньй типоразмер детали центральное колесо 8 стьжуетс с исполнительным элементом 18 механизма переналадки, при этом происходит расцепление зубьев колес 8 и 6. 5 ил. в (Л оо 4 ND Ю to Риг.1The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular, to the structures of manipulators of industrial robots. The aim of the invention is to expand the technological capabilities and improve the accuracy of readjustment due to readjustment of the gripper in its entire range of capture of products for both the outer and the inner surface of the product. This is achieved by the fact that the gear drive gears of the device form a planetary gear, on the satellites of which the gripper jaws 17 are fixed, and the satellites are coupled with a gear wheel 14 fixed in the housing 1, on which the second central wheel 8 is mounted with axial displacement associated with with gear wheel 6, driven by engine 2. When retracting the gripper to a different component size, the central wheel 8 is cut with the actuator 18 of the reset mechanism, in this case clinging the teeth of the wheels 8 and 6. 5 Il. in (L oo 4 ND Yu to Rig.1

Description

1one

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к конструкци м манипул торов промышленных роботов .The invention relates to mechanical engineering, in particular to the structures of manipulators of industrial robots.

Цель изобретени - расширение тнологических возможностей за счет регулировки схвата в широком диапазоне диаметров изделий и повышение точности переналадки.The purpose of the invention is to expand the technological capabilities by adjusting the gripper in a wide range of product diameters and improving the readjustment accuracy.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг, 2 разрезе фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - то же после переналадки схвата на другой диаметральный типоразмер издели с захватом его за внутреннюю поверхность; на фиг. 5 - схват устройств при зажиме детали за наружную повеFIG. 1 shows the proposed device, the cut; FIG. 2 is a sectional view of FIG. one; in fig. 3 is a view B in FIG. one; in fig. 4 - the same after the adjustment of the gripper to another diametrical size of the product with its capture by the inner surface; in fig. 5 - gripping devices when clamping parts for external surface

Манипулирующее устройство содерит механическую руку с корпусом 1, на которой установлен схват с привоом , включающим двигатель 2 линейного перемещени с рейкой 3, поршнем 4 и пружиной 5, зубчатое колесо 6, подшипники 7.The manipulation device contains a mechanical arm with a housing 1, on which a gripper with a driver is mounted, which includes a linear displacement motor 2 with a rail 3, a piston 4 and a spring 5, a gear wheel 6, bearings 7.

Кроме того, привод содержит планетарный механизм с центральным колесом 8, имеющим дополнительный зубчатый венец, возвратной пружиной 9, сателлитами 10, кольцами 11, подшипниками 12 и водилом 13. Другое центральное колесо 14 этого механизма при помощи колец 15 и 16 закреплено на корпусе 1. Губки 17 схвата эксцентрично закреплены на сателлитах 10. Дл обеспечени работы с различными детал ми манипулирующее устройство имеет механизм переналадки губок схвата на определенный типоразмер деталей, включающий установленный на основании с возможностью поворота исполнительный элемент 18, приводимый через редуктор 19 двигателем 20.In addition, the drive contains a planetary mechanism with a central wheel 8 having an additional gear ring, a return spring 9, satellites 10, rings 11, bearings 12 and carrier 13. The other central wheel 14 of this mechanism is fixed to housing 1 by means of rings 15 and 16. The gripper lips 17 are eccentrically attached to the satellites 10. In order to work with various parts, the manipulating device has a gripper re-adjustment mechanism for a specific size of parts, including a mounted on the base The turn of the actuator 18, driven through the gearbox 19 by the engine 20.

На нижнем торце центрального колеса 8 выполнена прорезь 21, в которой может размещатьс выступ исполнительного элемента 18 при осуществлении переналадки схвата на другой типоразмер детали. IAt the lower end of the central wheel 8, a slot 21 is provided, in which a protrusion of the actuating member 18 can be placed when retracting the gripper to another part size. I

Манипулирующее устройство работает следующим образом.Manipulating device operates as follows.

Переналадка схвата манипулирующего устройства на другой типоразмер детали с захватом его за внутреннюю поверхность может осуществл тьс в следующей последовательности.The adjustment of the gripper of the handling device to another part size with its gripping on the inner surface can be carried out in the following sequence.

00

Системой управлени подаетс управл ющий сигнал на подачу давлени в полость корпуса двигател 2 (силового цилиндра), что приводит к перемещению поршн 4, рейки 3 и сжатию пружины 5, обеспечивающей необходимое усилие при захвате детали. Рейка 3, сцепленна с зубчатым колесом 6, поворачивает его на угол,определ емый ходом рейки 3. Поворот зубчатого колеса 6 через зубь передаетс на центральное колесо 8, которое поворачивает сателлиты 10. При этомThe control system provides a control signal to apply pressure to the cavity of the engine housing 2 (power cylinder), which causes the piston 4, the rail 3 to move and the spring 5 to compress, providing the necessary force when gripping the part. The rail 3, coupled with the gear wheel 6, rotates it through an angle determined by the stroke of the rail 3. The rotation of the gear wheel 6 is transmitted through the teeth to the central wheel 8, which rotates the satellites 10. At the same time

g последние, опира сь на зубчатый венец колеса 14, жестко закрепленного на корпусе 1, участвуют в двух взаимосв занных перемещени х: повороте вместе с водилом 13, в котором они установлены на подшипниках 12, вокруг оси центрального колеса и повороте вокруг собственных ОСЕЙ, который приводит к повороту вокруг этих же осей губок 17, жестко скрепленных сg last, resting on the gear rim of the wheel 14 rigidly fixed on the housing 1, participate in two interconnected movements: turning together with the planet carrier 13, in which they are mounted on bearings 12, around the axis of the central wheel and turning around their own AXES, which leads to rotation around the same axes of the jaws 17, rigidly fastened with

5 сателлитами, что обеспечивает разжатие губок схвата и освобождение издели .5 satellites, which ensures decompression of the jaws and release of the product.

По сигналу системы управлени манипулирующего устройства его рука осуществл ет вертикальное перемещение схвата вверх, обеспечива выход губок 17 из зоны расположени детали .On a signal from the control system of the manipulating device, his hand carries the vertical movement of the gripper upwards, ensuring that the jaws 17 leave the area of the part.

По сигналу системы управлени ма5 нипул тора сжатый воздух выпускаетс из полости корпуса двигател 2 силового цилиндра, при этом под действием усили сжатой пружины 5 рейка 3 и поршень 4 возвращаютс в исходное по0 ложение, осуществл поворот губок 17 в обратном направлении.On a signal from the control system of the nipulator, compressed air is discharged from the cavity of the engine body 2 of the power cylinder, while under the action of the force of the compressed spring 5, the rail 3 and the piston 4 return to their original position by turning the jaws 17 in the opposite direction.

Далее по сигналу системы управлени рука со схватом перемещаетс в зону расположени механизма перена5 ладки и устанавливаетс в положении, когда ось центрального колеса 8 схвата совпадает с осью исполнительного элемента 18 (фиг. 1), а последний имеет такое угловое положение относи0 тельно своей оси, что его выступ параллелен прорези на торце колеса 8. Это угловое положение, исполнительного элемента обеспечиваетс соответствующей предварительной настройкойFurther, according to the signal of the control system, the hand with the gripper moves to the zone where the transfer mechanism is located and is set in the position when the axis of the central wheel 8 of the gripper coincides with the axis of the actuator 18 (Fig. 1), and the latter has such an angular position relative to its axis that its protrusion is parallel to the slot at the end of the wheel 8. This angular position of the actuator is provided by an appropriate presetting.

5 посредством подачи управл ющих сигналов на шаговый двигатель 20 от системы управлени автоматизированной технологической чейкой. Затем по сигналу системы управлени рука со5 by supplying control signals to the stepper motor 20 from an automated process cell control system. Then, at the control signal, the hand with

00

схцатом осуще ствл ет вертикалыии перемещение вниз, обеспечива размещение выступа исполнительного элемента 18 в прорези колеса 8 и выход его зубьев из зацеплени с зубь ми зубчатого колеса 6. При этом сжимаетс возвратна пружина 9.In this way, the verticals move downwardly, ensuring that the protrusion of the actuating member 18 is placed in the slot of the wheel 8 and its teeth exit out of engagement with the teeth of the gear wheel 6. In this case, the return spring 9 is compressed.

Далее происходит поворот вала шагового двигател 20, который через редуктор 19 передаетс на исполнительный элемент 18, который своим выступом, вставленным в прорезь колеса 8, осуществл ет его поворот, а вместе с ним и сателлита 10. Колесом 8 зубчатое колесо 6 не поворачиваетс , так как их зубь разведены. Угол поворота вала шагового двигател 20 такой, что в конце поворота губки 17 устанавливаютс с некоторым небольшим зазором диаметра описанной окружности поверхности контакта губок 17 относительно поверхности захвата детали, а зубь центрального колеса 8 и зубчатого колеса 6 устанавливаютс один против другого так, что при обратном осевом перемещении центрального колеса они вход т в нормальное сцепление. Дл улучшени сцеплени торцы зубьев, вход щих в контакт могут быть закруглены.Next, the shaft of the stepper motor 20 is rotated, which is transmitted through the gearbox 19 to the actuating element 18, which, with its protrusion inserted into the slot of the wheel 8, rotates it, and with it the satellite 10. The wheel 8 does not turn the gear wheel 6 how their teeth are divorced. The angle of rotation of the shaft of the stepper motor 20 is such that at the end of the rotation the sponge 17 is installed with some small clearance of the circumference of the contact surface of the jaws 17 relative to the gripping surface of the part, and the teeth of the central wheel 8 and the gear wheel 6 are set opposite one another. when moving the central wheel, they enter into normal grip. To improve adhesion, the ends of the teeth entering the contact may be rounded.

Затем по сигналу системы управлени рука осуществл ет вертикальное перемещение схвата вверх. При этом центральное колесо В выходит из контакта с исполнительным элементом 18 и возвратна пружина 9 осуществл ет осевое перемещение центрального колеса вниз до упора, обеспечива сцепление с зубь ми дополнительного колеса .Then, at a signal from the control system, the hand moves the gripper upwardly. In this case, the central wheel B comes out of contact with the actuating member 18 and the return spring 9 axially moves the central wheel down to the stop, providing grip to the teeth of the additional wheel.

НА 2/: :.ON 2/: :.

фирмуfirm

Маии 1улирук1щес у crpi MIC riui, жащее установлен1 Ы( на cifHonanHii механическую руку со гхиат(1М и м :;; - низм переналадки губок схвата на определенный типоразмер детали, включающий , в себ двигатель с исполнительным элементом дл стыковки со схватом, отличающеес тем, что, с целью расширени техноло- гическ1гх возможностей и повышени точности переналадки, привод перемещени - .губок схвата выполнен в виде установленного на корпусе руки зубчатого колеса, кинематически си зан- ного с двигателем схвата, и планетарного механизма, одно центральное колесо которого имеет зубчатый венец внутреннего зацеплени и закреплено на корпусе руки, а другое выполнено с дополнительным зубчатым венцом и установлено в корпусе руки с возмож- ностью вращени и осевого перемеще0Mairii is ruled by crpi MIC riui, which is fixed to 1 ((on cifHonanHii mechanical arm with ghiat (1M and m: ;; - changeover of gripper jaws to a specific part size, which includes an engine with an actuating element for docking with a tong, characterized by that, in order to expand technological capabilities and improve readjustment accuracy, the movement drive — the sponge gripper — is designed as a gear wheel mounted on the arm body, kinematically connected with the gripper engine, and a planetary mechanism; Stock which has an internal toothing engaging and fixed to the arm body and the other formed with an additional toothing and mounted in housing arm with the possibility of rotation and axial peremesche0

ьs

00

ни , причем губки схвата эксцентрично закреплены на сателлитах планетарного механизма, а центральное колесо с дополнительным зубчатым венцом подпружинено в осевом направлении относительно корпуса руки и расположено с возможностью зацеплени своим дополнительным зубчатым венцом с зубчатым колесом привода перемещени , при этом на торце центрального колеса с дополнительным зубчатым венцом выполнена прорезь, предназначенна дл размещени в ней при переналадке соответствующего выступа , выполненного на исполнительном элементе механизма переналадки. л-АMoreover, the gripper jaws are eccentrically fastened to the satellites of the planetary mechanism, and the central wheel with an additional gear ring is spring-loaded axially relative to the arm body and is disposed with its additional gear ring with the toothed gear drive, while the crown made a slot designed to be placed in it during the retrofit of the corresponding protrusion made on the actuating element changeover. lA

Фиг гFIG g

Диаметр Фиг. 3 The diameter of FIG. 3

Вид 6View 6

ФигFig

Редактор И. Горна Editor I. Gorna

Составитель Е. ЕрмолаевCompiled by E. Ermolaev

Техред М.Ходанич Корректор Л. ПилипенкоTehred M. Khodanich Proofreader L. Pilipenko

Заказ 4586/15Тираж 951ПодписноеOrder 4586/15 Circulation 951 Subscription

ВНШПИ Государственного комитета СССРVNSHPI State Committee of the USSR

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

. .1 -- - - - - - - - - - - --- - - - - ---Производственно-полиграфическое предпри тий, г. Ужгород, ул. Проектна , 4. .1 - - - - - - - - - - --- - - - - - --- Production and printing company, Uzhgorod, ul. Project, 4

Фиг. 5FIG. five

Claims

A manipulating device comprising a mechanical arm mounted on the base with a grip and a mechanism for changing the jaw jaws to a specific part size, including. an engine with an actuating element for docking with a cover, characterized in that, in order to expand technological capabilities and improve the accuracy of readjustment, the drive of the jaw displacement-jaws is made in the form of a gear mounted on the arm housing kinematically connected to the gripper engine, and a planetary mechanism , one central wheel of which has a gear ring of internal gearing and is fixed on the body of the hand, and the other is made with an additional gear ring and installed in the body of the hand with rotation and axial movement, and the jaw jaws are eccentrically mounted on the planetary gear satellites, and the central wheel with an additional gear rim is axially spring-loaded relative to the arm body and is located with the possibility of engagement with its additional gear rim with a gear drive, while at the end of the central wheels with an additional gear rim made a slot designed to be placed in it when changing the corresponding protrusion made and actuating element changeover mechanism.