SU1669713A1

SU1669713A1 - Gripping device of manipulator

Info

Publication number: SU1669713A1
Application number: SU894712838A
Authority: SU
Inventors: Гриша Маратович Хачатрян; Мадияр Фахритдинович Зарипов
Original assignee: Г.М.Хачатр н и М.Ф.Зарипов
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1991-08-15

Abstract

Изобретение относитс к робототехнике и может быть использовано при создании захватов промышленных роботов. Целью изобретени вл етс упрощение конструкции устройства и повышение надежности работы. Очувствленное захватное устройство содержит приводной элемент в виде шестерни 1, в зацепление с которой входит водило дифференциала в виде шестерни 2, жестко закрепленной на корпусе 3. Выходные полуоси 6 кинематически св заны с губками 7 и 8 захвата, на рабочих поверхност х которых размещены датчики касани 9 и 10, выходы которых включены в электрическую цепь срабатывани тормозных устройств 11 выходных полуосей 6. Каждое из тормозных устройств 11 содержит электрическую обмотку с размещенным внутри нее подпружиненным ферромагнитным сердечником, на котором закреплена колодка из немагнитного материала с возможностью взаимодействи с соответствующей выходной полуосью 6. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.The invention relates to robotics and can be used to create grippers of industrial robots. The aim of the invention is to simplify the design of the device and increase reliability. The sensed gripping device comprises a drive element in the form of gear 1, which is engaged in engagement with the carrier in the form of gear 2, rigidly mounted on housing 3. Output axles 6 are kinematically connected with jaws 7 and 8 of the gripper, on which working surfaces touch sensors are located. 9 and 10, the outputs of which are included in the electrical circuit for activating the braking devices 11 of the output axes 6. Each of the braking devices 11 contains an electrical winding with a spring-loaded ferromagnetic core placed inside it ohm, on which a block of non-magnetic material is fixed with the possibility of interaction with the corresponding output semi-axis 6. 1 Cp. f-ly, 3 sludge.

Description

Изобретение относитс к робототехнике и может быть использовано при создании захватов промышленных роботов и манипу- пнторов.The invention relates to robotics and can be used to create grippers of industrial robots and manipulators.

Цель изобретени - упрощение конструкции устройства и повышение надежности работы.The purpose of the invention is to simplify the design of the device and increase reliability.

На фиг.1 изображена кинематическа схема захватного устройства с одним из возможных вариантов дифференциального механизма; на фиг.2 - один из возможных вариантов тормозных фиксаторов; на фит.З возможна схема блока управлени .Fig. 1 shows a kinematic scheme of a gripping device with one of the possible variants of a differential mechanism; figure 2 - one of the possible options brake clamps; on the fit. A control unit circuit is possible.

Устройство содержит привод в виде шестерни 1, в зацепление с которой входит водило дифференциала в виде шестерни 2, жестко закрепленной на корпусе 3. В корпусе 3 размещены шестерни-сателиты 4, наход щиес в посто нном зацеплении с полуосевыми шестерн ми 5. На выходных звень х - ходовых винтах 6 дифференциала расположены зажимные губки 7 и 8, на рабочих поверхност х которых размещены соответствующие датчики касани 9 и 10. выходы которых через блоки управлени св заны с тормозными фиксаторами 11 винтов 6 Каждый из тормозных фиксаторов 11 содержит электрическую обмотку 12, закрепленную на механической руке манипул тора (не показана), с размещенным внутри нее подпружиненным ферромагнитным сердечником 13, на котором закреплена колодка 14, выполненна из немагнитного материала с возможностью взаимодействи с соответствующим выходным винтом 6. Губки 7 и 8 воспринимают движение от привода при помощи винтовых пар 15 и совершают захват объекта манипулировани 16.The device contains a drive in the form of gear 1, which is connected to the carrier of the differential in the form of gear 2, rigidly fixed on housing 3. Gear 3 satellite gears 4 are located in housing 3, which are in constant engagement with semi-axial gear 5. At the output links x — the driving screws 6 of the differential are clamping jaws 7 and 8, on the working surfaces of which the corresponding touch sensors 9 and 10 are placed. the outputs of which, via control units, are connected to brake clamps 11 screws 6 Each of brake clamps 11 contains an electric winding 12 fixed on the mechanical arm of the manipulator (not shown), with a spring-loaded ferromagnetic core 13 placed on it, on which the pad 14 is fixed, made of a non-magnetic material with the ability to interact with the corresponding output screw 6. Sponges 7 and 8 perceive movement from drive with screw pairs 15 and capture the object of manipulation 16.

Блок управлени содержит усилители 17 и 18, входы каждого из которых подсоединены к выходам соответствующих датчиков 9 и 10. а выходы - к обмоткам электромагнитных реле 19 и 20. контакты 21 и 22 которых включены в соответствующие цепи питани параллельно подсоединенных обмоток 12 тормозных фиксаторов 11 к общему источнику питани 23.The control unit contains amplifiers 17 and 18, the inputs of each of which are connected to the outputs of the respective sensors 9 and 10. And the outputs are connected to the windings of the electromagnetic relays 19 and 20. Contacts 21 and 22 of which are connected to the corresponding power supply circuits of the parallel-connected windings 12 of the brake clamps 11 to common power source 23.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Крут щий момент через шестерни 1 и 2 подводитс к корпусу 3. При вращении корпуса 3 начинают вращатьс шестерни-сателиты 4 и полуосевые шестерни 5. вращение коюрых через винтовые пары 15 вызывает перемещение губок 7 и 8. При этом усилие распредел етс равномерно на обе губки. При неточном подходе манипул тора к объекту 16 obe (упки перемещаютс навстречу одна лгуои до остановки одной из них уThe torque is transmitted through gears 1 and 2 to housing 3. When the housing 3 rotates, the gears-satellites 4 and semi-axial gears 5 begin to rotate. The rotation of the coils through screw pairs 15 causes the jaws 7 and 8 to move. In this case, the force is evenly distributed to both jaws . With an inaccurate approach of the manipulator to the object 16 obe (the packs move towards one of the pseudoes until one of them stops at

поверхности объекта 16. Затем до касани объекта 16 перемещаетс друга губка. Остановка первой коснувшейс объекта 16, например губки 7 происходит следующимthe surface of the object 16. Then, before touching the object 16, another sponge is moved. The first object that touches the object 16, for example, the sponge 7, stops as follows.

образом. В момент касани губкой 7 поверхности объекта 16 происходит срабатывание датчика 9, выходной сигнал которого через усилитель 17 подаетс на обмотку реле 19. контакт 21 которого замыкает цепьin a way. At the moment when the sponge 7 touches the surface of the object 16, the sensor 9 triggers, the output of which through the amplifier 17 is applied to the winding of the relay 19. whose contact 21 closes

0 питани обмотки 12 тормозного фиксатора0 power winding 12 brake latch

11соответствующего выходного винта 6. При этом ток, задаваемый источником питани 23, протекает полностью через обмотку11 of the corresponding output screw 6. At the same time, the current set by the power source 23 flows completely through the winding

12данного фиксатора, а его величина вл - 5 етс достаточной дл срабатывани последнего . Подпружиненный ферромагнитный сердечник 13 вт гиваетс в обмотку 12, привод к взаимодействию колодки 14 с соответствующим винтом 6 и его остановке. ТемThis latch is 12, and its value is sufficient for the latter to operate. The spring-loaded ferromagnetic core 13 is drawn into the winding 12, leading to the interaction of the pad 14 with the corresponding screw 6 and its stopping. The

0 самым происходит и остановка губки .7 v поверхности объекта 16. что сопровождает; с отсутствием усилий, действующих со стороны губки 7 на объект и способных вызвать его нежелательный сдвиг или опрокидыва5 ние. ибо функцию остановки губки выполн ет не сам объект, а соответствующий тормозной узел.0 most occurs and the stop of the sponge .7 v of the object's surface 16. what accompanies; with the lack of force acting from the side of the sponge 7 on the object and capable of causing its undesirable shift or tilting. for the function of stopping the sponge is performed not by the object itself, but by the corresponding brake unit.

В случае касани обеих губок объекта 16 происходит срабатывание датчиков 9 и 10.In case of contact of both jaws of object 16, sensors 9 and 10 are triggered.

0 выходне сигналы которых через усилители 17 и 18 подаютс на обмотки реле 19 и 20, контакты 21 и 22 которых замыкают цепи питани обмоток 12 соответствующих тормозных фиксаторов 11. При этом ток, зада5 ваемый источником питани 23. дел сь на две части, протекает через обмотки 12. При этом величина токов, протекающих через каждую из обмоток 12. вл етс недостаточной дл срабатывани тормозных фиксато0 ров и, следовательно, взаимодействие колодок 14 с винтами 6 не происходит.0, the output signals of which through amplifiers 17 and 18 are fed to the windings of relays 19 and 20, contacts 21 and 22 of which close the power supply circuits of the windings 12 of the corresponding brake catches 11. At the same time, the current set by the power source 23. divides into two parts through windings 12. At the same time, the magnitude of the currents flowing through each of the windings 12. is insufficient for the operation of the brake detent and, therefore, the interaction of the pads 14 with screws 6 does not occur.

В р де случаев, учитыва возможность определенного перемещени губок в промежутке времени от начала срабатывани In a number of cases, taking into account the possibility of a certain movement of the jaws in the time interval from the start of operation

5 датчика касани до полной остановки губок (например, в захватных устройствах с массивными подвижными звень ми), в качестве датчиков касани могут быть использованы датчики с выдвинутыми чувствительными5 touch sensors until the jaws completely stop (for example, in gripping devices with massive moving parts), sensors with extended sensing can be used as touch sensors

0 элементами или датчики ближней локации с релейными характеристиками. При этом датчики срабатывают до момента касани губкой поверхности объекта 16, обеспечива необходимый путь торможени .0 elements or proximity sensors with relay characteristics. In this case, the sensors are triggered until the sponge touches the surface of the object 16, providing the necessary braking path.

Claims

1. The gripping device of the manipulator, which contains the clamping jaws, drives their movement with the output links, on which the jaws are installed, the jaw stop junction assembly, characterized by

that, in order to simplify the design and increase the reliability of operation, the movement of the clamping jaws is made in the form of a differential mechanism, and the stop jaws junction unit is made in the form of touch sensors located on the working surfaces connected via the control unit with the corresponding brake clamps installed with the possibility of interaction with the output links of the differential mechanism.

2 The device according to claim 1. that is, so that the brake locks are electromagnetic, and the control unit contains two identical channels, each of which is designed as a series-connected amplifier and switching element included in the circuit supplying the windings of the respective brake clips, while the inputs of the amplifiers are connected to the respective touch sensors.

/ J

eleven

Fug. 2

Otsdatchika

second sponge about

No. 7.J