SU1620298A1

SU1620298A1 - Vacuum gripping device

Info

Publication number: SU1620298A1
Application number: SU884424363A
Authority: SU
Inventors: Александр Валентинович Абаринов; Валерий Борисович Вешников; Федор Владимирович Зиновьев; Геннадий Васильевич Самохвалов
Original assignee: Институт Проблем Механики Ан Ссср
Priority date: 1988-05-10
Filing date: 1988-05-10
Publication date: 1991-01-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к вакуумным захватным устройствам манипул торов. Целью изобретени вл етс повышение надежности удержани детали Дл этого полость 6 присоски соединена через управл емый пнев- моклапан 9 с вакуумным каналом эжектора 8 Управл ющий вход 10 пневмоклапана 9 соединен с входом эжектора 8. Корпус 1 вакуумной присоски закреплен на руке манипул тора . При падении давлени сжатого воздуха в магистрали 4 клапан 9 закрываетс . Это обеспечивает определенную степень разр жени в полости 6 и надежное удержание детали. 2 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to vacuum gripping devices for manipulators. The aim of the invention is to increase the reliability of holding the component. For this purpose, the suction cavity 6 is connected via a controlled pneumatic valve 9 to the vacuum channel of the ejector 8. When the pressure of compressed air in line 4 drops, valve 9 closes. This provides a certain degree of discharge in cavity 6 and a reliable retention of the part. 2 Il.

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве схвата манипулятора, работающего в составе робототехнического комплекса, а также в качестве ноги шагающего робота.The invention relates to mechanical engineering and can be used as a grip of a manipulator working as part of a robotic complex, and also as a leg of a walking robot.

Цель изобретения - повышение надежности.The purpose of the invention is to increase reliability.

На фиг.1 схематично показано предлагаемое захватное устройство; на фиг.2 - вариант выполнения захватного устройства.Figure 1 schematically shows the proposed gripper; figure 2 is an embodiment of a gripping device.

Вакуумное захватное устройство содержит привод перемещения корпуса 1 вакуумной присоски, выполненный в виде пневмопривода 2, соединенного через электропневмоклапан 3 с магистралью 4 сжатого воздуха. Вакуумная присоска снабжена упругой манжетой 5, а внутренняя полость 6 вакуумной присоски соединена с помощью пневмолинии 7 с вакуумным каналом эжектора 8. При этом в пневмолинии 7 установлен управляемый пневмоклапан 9, управляющий вход 10 которого соединен с входом эжектора 8. Вход эжектора 8 подключен через электропневмоклапан 11 к магистрали 4 сжатого воздуха. В исходном состоянии устройства пневмоклапаны 3 и 11 выключены, при этом полость 12 пневмопривода соединена с атмосферой, а полость 13 - с магистралью сжатого воздуха 4.The vacuum gripping device comprises a drive for moving the housing 1 of the vacuum suction cup, made in the form of a pneumatic actuator 2, connected through an electro-pneumatic valve 3 to the compressed air line 4. The vacuum suction cup is equipped with an elastic cuff 5, and the inner cavity 6 of the vacuum suction cup is connected via a pneumatic line 7 to the vacuum channel of the ejector 8. Moreover, a controlled pneumatic valve 9 is installed in the pneumatic line 7, the control input 10 of which is connected to the input of the ejector 8. The input of the ejector 8 is connected through an electric pneumatic valve 11 to line 4 of compressed air. In the initial state of the device, the pneumatic valves 3 and 11 are turned off, while the cavity 12 of the pneumatic actuator is connected to the atmosphere, and the cavity 13 is connected to the compressed air line 4.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При подаче сигнала управления на электропневмоклапан 3 магистраль 4 сжатого воздуха соединяется с полостью 12, а полость 13 соединяется с атмосферой, при этом поршень пневмопривода 2 приходит в движение и прижимает вакуумную присоску к поверхности захватываемой детали (в случае оснащения данным устройством манипуляторов) или к поверхности удержания (в случае использования устройства в качестве опоры шагающего транспортного средства). Упругая манжета 5 при этом герметизирует внутреннюю полость 6. После чего подается сигнал управления на электропневмоклапан 11 и магистраль 4 сжатого воздуха соединяется с входом эжектора 8, который начинает свою работу и создает вакуум в пневмолинии 7. В случае, если давление в магистрали 4 достаточно для создания требуемой величины вакуума, то при помощи давления на входе 10 пневмоклапан 9 открывается (что обеспечивается соответствующей настройкой пружины клапана 9) и соединяет полость 6 с вакуумным каналом 7. Таким образом, присоска оказывается прижатой к захватываемой детали усилием от действия вакуума. При уменьшении давления в магистрали 4 по каким-либо причинам (обрыв линий питания, отключение компрессора) ниже расчетной величины клапан 9 закрывается (что обеспечивается настройкой его пружины) и перекрывает доступ вакуума меньшей глубины в полость 6, т.е. давление в магистрали 4 используется в качестве информационного сигнала для перекрытия полости 6 в случае повышения давления в ней. В данном случае используется не сигнал от вакуумметрического давления, а сигнал давления питания, т.е. предваряющий его сигнал, что улучшает динамические свойства системы отключения, а, следовательно, и повышает надежность работы захвата.When a control signal is applied to the electro-pneumatic valve 3, the compressed air line 4 is connected to the cavity 12, and the cavity 13 is connected to the atmosphere, while the pneumatic actuator 2 piston moves and presses the vacuum suction cup to the surface of the grip part (if the manipulators are equipped with this device) or to the surface retention (in the case of using the device as a support for a walking vehicle). In this case, the elastic sleeve 5 seals the internal cavity 6. After that, a control signal is supplied to the electro-pneumatic valve 11 and the compressed air line 4 is connected to the inlet of the ejector 8, which starts its operation and creates a vacuum in the pneumatic line 7. If the pressure in the line 4 is sufficient for to create the required vacuum value, then using the pressure at the inlet 10, the pneumatic valve 9 opens (which is ensured by the corresponding adjustment of the valve spring 9) and connects the cavity 6 to the vacuum channel 7. Thus, the suction cup Xia pressed to capture the details of the force of the vacuum action. When the pressure in the line 4 decreases for any reason (breakage of the supply lines, compressor shutdown) below the calculated value, the valve 9 closes (which is ensured by the adjustment of its spring) and blocks the access of vacuum of a smaller depth to the cavity 6, i.e. the pressure in the line 4 is used as an information signal to block the cavity 6 in case of pressure increase in it. In this case, the signal from the supply pressure is not used, but the supply pressure signal, i.e. the signal preceding it, which improves the dynamic properties of the shutdown system, and, consequently, increases the reliability of the capture.

Для отпускания захваченной детали снимается сигнал управления с электропневмоклапана 11, что приводит к отключению магистрали 4 сжатого воздуха от входа эжектора 8. Клапан 9 при этом закрывается и в полости остается вакуумметрическое давление. Отрыв присоски от поверхности производится в этом случае при отключении электропневмоклапана 3 (полость 13 соеди; няется с магистралью 4, а полость 14 - с атмосферой). При этом из-за соответствующего выбора площади поршня пневмопривода 2 и площади торцовой поверхности вакуумной присоски (сила от избыточного давления в полости 13 больше силы ст вакуумметрического давления) происходит отрыв присоски от захватываемой детали.To release the captured part, the control signal is removed from the electro-pneumatic valve 11, which leads to the disconnection of the compressed air line 4 from the inlet of the ejector 8. The valve 9 is thus closed and the vacuum pressure remains in the cavity. In this case, the suction cup is torn off when the electro-pneumatic valve 3 is turned off (cavity 13 is connected; is connected to line 4, and cavity 14 is connected to the atmosphere). Moreover, due to the appropriate choice of the area of the piston of the pneumatic actuator 2 and the area of the end surface of the vacuum suction cup (the force from the overpressure in the cavity 13 is greater than the force st of the vacuum pressure), the suction cup detaches from the gripping part.

В случае выполнения клапана 11 четырехлинейным, как показано на фиг.2 улучшается отделение детали от присоски.If the valve 11 is made four-linear, as shown in FIG. 2, separation of the part from the suction cup is improved.

Claims

Claim

A vacuum gripping device comprising a housing mounted on the manipulator’s arm with a vacuum suction cup, the cavity of which is connected by means of a pneumatic line to the vacuum channel of the ejector, the inlet of which is connected to a pressure source, characterized in that, in order to increase reliability, it is equipped with a pneumatic one and controlled pneumatic valve, the control input of which is connected to the input of the ejector.

>

Figure 2