SU841962A1 - Industrial robot gripper - Google Patents
Industrial robot gripper Download PDFInfo
- Publication number
- SU841962A1 SU841962A1 SU792806665A SU2806665A SU841962A1 SU 841962 A1 SU841962 A1 SU 841962A1 SU 792806665 A SU792806665 A SU 792806665A SU 2806665 A SU2806665 A SU 2806665A SU 841962 A1 SU841962 A1 SU 841962A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- gear
- industrial robot
- pneumatic cylinder
- jaws
- feedback sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Description
(54) ЗАХВАТ ПРОМБ1ШЛЕННОГО РОБОТА(54) CAPTURE OF INDUSTRIAL ROBOT
. . ,1. . ,one
Изобретение относитс к машиностроению и предназначено дл использовани в промышленных роботах, примен емых дл выполнени подъемно-тр нспор№ых, монтажно-сборочных и технологических операций , а также в дистанционных-манипул торах , работающих в зонах радиоактивного излучени , в космосе.The invention relates to mechanical engineering and is intended for use in industrial robots used to carry out lifting, assembly, assembly and technological operations, as well as in remote manipulators operating in radioactive radiation zones in space.
Известен захват манипул тора, сод,ержащий корпус, зажимные губки, привод и суммируюший механизм 1.Known capture handle, soda, holding body, clamping jaws, drive and summing mechanism 1.
Недостатком известного устройства вл етс то, что его конструкци не позвол ет вносить коррекцию в программу работы манипул тора, что снижает надежность работы последнего, особенно при больших значени х отклонений положени объекта .манипулировани от оси захвата.A disadvantage of the known device is that its design does not allow making a correction to the manipulator operation program, which reduces the reliability of the latter, especially for large values of deviations of the position of the object to be manipulated from the capture axis.
Цель изобретени - обеспечение надежной ,ции объектов, неточно ориентированных относительно зажимных губок.The purpose of the invention is to provide reliable, inaccurately oriented objects relative to the clamping jaws.
Поставленна цель достигаетс тем, что захват снабжен датчиком обратной св зи, а суммирующий механизм выполнен в виде зубчато-реечной передачи, причем датчик обратной св зи соединен с зубчатым колесом этой передачи.The goal is achieved in that the gripper is equipped with a feedback sensor, and the summing mechanism is made in the form of a rack-and-pinion gear transmission, the feedback sensor being connected to the gear wheel of this gear.
Кроме того, привод выполнен в виде пневмоцилиндра одностороннего действ1 Я, зубчато-реечна передача расположена в корпусе пневмоцилиндра, а зубчатое, колесо этой передачи кинематически св зано с поршнем пневмоцилиндра.In addition, the drive is made in the form of a pneumatic cylinder of one-sided operation I, a rack and pinion gear is located in the body of the pneumatic cylinder, and the gear wheel of this transmission is kinematically connected with the piston of the pneumatic cylinder.
На фиг. 1 изображен захват промьмшленного робота, вид сбоку, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -- схема захватывани предметов, несимметрично расположенных относительно зажимных губок захвата; на фиг. 4 - схема другого варианта захватывани предметов.FIG. 1 shows the capture of an industrial robot, side view, section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a diagram of capturing objects asymmetrically arranged with respect to the gripping jaws; in fig. 4 is a diagram of another variant of capturing objects.
Захват промышленного робота состоит из корпуса,, зажимных губок 2 и 3, соединенных с корпусом 1 с помощью си.мметричных шарнирных многозвенников, выполненнь1х из ведущих звеньев 4 и т г 5. Ведущие звень 4 шарнирных многозвенников с помощью промежуточных рычагов 6 соединены с двум штоками 7 и 8, концентрически расположенными друг относительно друга с возможностью перемещени , на концах которых нарезаны зубчатые рейки 9 и 10. Наружн ый шток 7 входит в силовой поршень 1 с возможностью перемещени в нем. Зубчатое колесо 12, которое входитThe capture of an industrial robot consists of a body ,, clamping jaws 2 and 3, connected to body 1 by means of symmetric articulated linkages made of leading links 4 and 5 of the link. Leading link 4 of articulated linkages by means of intermediate levers 6 are connected to two rods 7 and 8, concentrically arranged relative to each other with the possibility of movement, at the ends of which gear racks 9 and 10 are cut. The outer rod 7 enters the power piston 1 with the possibility of movement in it. The gear wheel 12, which is included
в зацепление с зубчатыми рейками 9 и 10, на подшипниках 13 закреплено в корпусе силового поршн 11 и кинематически сое; инено с датчиком 14 обратной св зи. Привод , например невмоцилиндр одностороннего действи 15, крепитс передней стенкой 16 к корпусу 1 захвата промышленного робота. В его задней крышке 17 имеетс отверстие дл подвода жгута 18 к датчику 14 обратной св зи. Между задней крышкой 17 и силовым поршнем 11 установлена возвратна пружина .19. В корпусе пневмоцилиндра 15 имеетс штуцер 20 дл подвода сжатого воздуха в рабочую полость.in engagement with the toothed racks 9 and 10, on bearings 13 is fixed in the housing of the power piston 11 and kinematically soy; Ino with sensor 14 feedback. A drive, e.g., a single-sided non-cylinder 15, is secured by the front wall 16 to the capture body 1 of the industrial robot. In its back cover 17 there is an opening for supplying the harness 18 to the feedback sensor 14. A return spring .19 is installed between the rear cover 17 and the power piston 11. In the housing of the pneumatic cylinder 15 there is a nozzle 20 for supplying compressed air into the working cavity.
Захват промышленного робота работает следуюшим образом.The capture of an industrial robot works as follows.
Сжатый воздух, поступа через штуцер 20 в рабочую полость пневмоцилиндра, воздействует на поршень 11, который совершает рабочий ход, одновременно сжима возвратную пружину 19. Зубчатое колесо 12, перемеща сь совместно с поршнем 11, воздействует с равным усилием на зубчатые рейки 9 и 10. Это усилие передаетс через штоки 7 и 8 и промежуточные рычаги 6 на ведушие звень 4 шарнирных многозвенников , которые с т гами 5 и зажимными губками 2 и 3 образует механизмы параллелограм.мов и благодар которым обеспечиваетс параллельность движени зажимных губок 2 и 3 захвата промышленного робота.-, - . .. ,Compressed air entering through the nozzle 20 into the working cavity of the pneumatic cylinder acts on the piston 11, which makes a working stroke, simultaneously compressing the return spring 19. The gear wheel 12, moving together with the piston 11, acts with equal force on the gear racks 9 and 10. This force is transmitted through the rods 7 and 8 and the intermediate levers 6 to the leading links 4 of the hinge linkages, which with the pins 5 and the clamping jaws 2 and 3 form the mechanisms of the parallelogram m and due to which the parallel movement of the clamping jaws is ensured. approx 2 and 3 gripping industrial robota.- -. ..,
Если между губками 2 и 3 нет никакого предмета, то они сжимаютс беспреп тственнои; доход до конечного положени , останавливаютс по сигналу концевых выключателей (не показаны) предельного положени зажимных губок.If there is no object between lips 2 and 3, they are compressed unhindered; the income to the end position is stopped by the signal of the limit switches (not shown) of the limit position of the clamping jaws.
В том случае, когда между губками 2 и 3 оказываетс какой-нибудь предмет, расположендый симметрично относительно зажимных губок, они начинают его обжимать, при этом усилие распредел етс равномерно на обе губки и они надежно схватывают манипулируемый предмет. С датчика 14 обратной св зи, выполненного, например, потенциометрическим, в систему управлени промышленным роботом сигнал не поступает .In the case when there is an object between the jaws 2 and 3 located symmetrically with respect to the clamping jaws, they begin to compress it, while the force is distributed evenly on both jaws and they securely seize the object being manipulated. From feedback sensor 14, made, for example, by potentiometric, no signal is received to the industrial robot control system.
В случае неточной ориентации зажимных губок относительно манипулируемого предмета одна из губок, например зажимна губка 2 (фиг. 1) касаетс поверхности предмета первой и останавливаетс : При дальнейшем перемешении nopifil w 11 пневмоцилиндра 15 зубчатое колесо 12 начинает обкатыватьс по неподвижно сто ш.ей рейке 10 штока 8, при этом оно воздействует на зубчатую рейку 9 штока 7, промежуточный рычаг б, ведущее звено 4, т гу 5 шарнирного многозвенника и зажимную губку 3, перемеща ее с удвоенной скоростью до касани с поверхностью манипулируемого предмета , после чего происходит надежный захват этого предмета.In the case of inaccurate orientation of the clamping jaws relative to the object being manipulated, one of the jaws, for example clamping jaw 2 (Fig. 1), touches the surface of the item first and stops: As the nopifil w 11 of the pneumatic cylinder 15 is further mixed, the gear wheel 12 starts to run around the stationary shaft 10 of the rail 10 the rod 8, while it acts on the toothed rack 9 of the rod 7, intermediate lever b, the leading link 4, tgu 5 articulating multi-link and clamping sponge 3, moving it with double speed to touch the surface of the manipulated drive Edmeta, after which there is a reliable capture of the subject.
Датчик 14 обратной св зи, соединенный с зубчатым колесом 12, при обжатии манипулируемого предмета, несимметрично расположенного относительно зажимных губок захвата, воспринимает разность относительных перемещений зубчатых реек 9 и 10 и: выдает в систему управлени промышленным роботом информацию об эксцентриситете . Направление вращени датчика 14 обратной св зи определ ет, в какую сторону смещен от оси симметрии захвата манипулируемый предмет, а абсолютное значение величины, снимаемой с датчика обратной св зи в виде, например, аналогового сигнала , соответствует рассто нию Ц (фиг. 3), равному увеличенному вдвое значению эксцентриситета S, . При этом значение эксцентриситета 5, не должно превыщать половины размера зажимаемого предмета (половины диаметра d), что обычно выполн етс дл машиностроени и станкостроени , так как дл этих отраслей размеры деталей , перемещаемых с помощью промыщленных роботов, колеблютс приблизительно от 3 до 100 мм, а точность позиционировани современных промышленных роботов составл ет не более + 1,5 мм.The feedback sensor 14, connected to the gear wheel 12, when compressing a manipulated object asymmetrically positioned relative to the gripping jaws, perceives the difference in relative displacements of the toothed rails 9 and 10 and: provides eccentricity information to the industrial robot control system. The direction of rotation of the feedback sensor 14 determines in which direction the object being manipulated is displaced from the axis of symmetry of the pickup, and the absolute value of the value taken from the feedback sensor in the form of, for example, an analog signal, corresponds to the distance C (Fig. 3), equal to the doubled value of eccentricity S,. At the same time, the value of eccentricity 5 should not exceed half of the size of the clamped object (half of the diameter d), which is usually done for mechanical engineering and machine-tool construction, since for these industries the dimensions of parts moved by industrial robots range from about 3 to 100 mm, and the positioning accuracy of modern industrial robots is no more than + 1.5 mm.
В том случае, если эксцентриситет расположени манипулируемого предмета относительно оси симметрии захвата превыщает половину размера этого предмета (половину диаметра валика), то одна из зажимных губок, например 3, .(фиг. 4), останавливаетс , коснувшись манипулируемого предмета, а втора губка 2 перемещаетс до своего предельного положени . При срабатывании концевого выключател в систему управлени промышленным роботом, поступает сигнал на прекращение процесса зажати манипулируемого предмета. С датчика 14 обратной св зи в систему управлени поступает сигнал, величина которого соответствует рассто нию l, равному сумме , одно из слагаемых которой равно половине диаметра - манипулируемого предмета , а второе - величине эксцентриситета . Если известен диаметр предмета, с которым манипулирует промышленный робот, то эксцентриситет определ етс по формулеIn that case, if the eccentricity of the location of the object being manipulated relative to the axis of symmetry of the grip exceeds half the size of this object (half of the roller diameter), then one of the clamping jaws, for example 3. (Fig. 4), stops touching the manipulated object and the second sponge 2 moves to its limit position. When the limit switch is triggered into the industrial robot control system, a signal is received to stop the process of clamping the manipulated object. From the feedback sensor 14, the control system receives a signal whose value corresponds to a distance l equal to the sum, one of the terms of which is equal to half the diameter of the object being manipulated, and the second to the value of the eccentricity. If the diameter of the object with which the industrial robot handles is known, then the eccentricity is determined by the formula
S,, i-ds 12,S ,, i-ds 12,
где -, эксцентриситет взаимного рас положени манипулируемогоwhere -, the eccentricity of the mutual position of the manipulated
предмета и захвата промыщленного робота;subject and capture industrial robot;
-разность относительного смещени зажимных губок; oL-Диаметр манипулируемогоdifference in relative displacement of the jaws; oL-diameter manipulated
предмета.subject.
В том случае, когда неизвестен размер манипулируемого предмета, например диаметр валика, и обе зажимные губки не обжимают надежно этот валик, система управлени промышленным роботом путем пересчета (согласно сигналу, поступающему с датчика 14 обратной св зи и соответствующему рассто нию z, и сигналу от концевого выключател о том, что губка 2 касаетс упора и не зажимает надежно валик) определ ет угол поворота Р захвата промыщленного робога в горизонтальной плоскости относительно центра О, равныйIn the event that the size of the object being manipulated, such as the diameter of the roller, and both clamping jaws do not compress this roller, the control system of the industrial robot by recalculation (according to the signal from the feedback sensor 14 and the corresponding distance z, and the signal from the limit switch that the sponge 2 touches the stop and does not clamp reliably the roller) determines the angle of rotation P of the gripping of the industrial robot in the horizontal plane relative to the center O, equal to
tg f f,tg f f,
2Т2T
р угол поворота захвата в гогде ризонтальной плоскости; ч - рассто ние от центра вращени руки работа до середины площадки зажимных губок; Pj -разность относительного смещени зажимных губок. После разжима губок и поворота захвата на угол f относительно центра О в положение II-II производитс повторный зажим . Затем датчик 14 обратной выдает в систему управлени значение 1, равное удвоенному значению эксцентриситета манипулируемого валика относительно нового положени II-И захвата. Эксцентриситет с зажимного валика относительно положени 1-I захвата составл ет p is the angle of rotation of the grip in the horizontal plane; h — distance from the center of rotation of the arm, work to the midpoint of the clamping jaw area; Pj is the difference in the relative displacement of the jaws. After the jaws have been opened and the gripper has been rotated by an angle f with respect to the center O to position II-II, the clamp is re-clamped. Then, the reverse sensor 14 outputs to the control system a value of 1, equal to twice the eccentricity value of the roller being manipulated with respect to the new II-I position. The eccentricity of the clamping roller relative to the gripping position 1-I is
f Ji- + lif Ji- + li
Vo9 о Vo9 about
г. гyr
рассто ни , соответствуюгде щие величинам, снимаемым с датчика обратной св зи, соответственно, при первом и последующем зажимах.the distances corresponding to the values taken from the feedback sensor, respectively, at the first and subsequent terminals.
Разжим зажимных губок 2 и 3 осуществл етс с помощью возвратной пружины 19 после того, как из системы управлени поступа ет сигнал на воздухораспределитель, который соедин ет рабочую полость пневмоцилиндра 15 с атмосферой. При этом пружина 19, упира сь в заднюю крыщку 17 пневмоцилинд1)а, перемещает поршень Ни соединенное с поршнем зубчатое колесо 12 вперед. Вместе с зубчатым колесом 12 перемещаютс рейки 9 и 10 со щтоками 7 и 8 и вместе с ними губки 2 и 3 захвата. Если губки наход тс в положении, несимметричном относительно оси захвата, то одна из губок, например губка 2, первой касаетс The jaws 2 and 3 are unclamped by means of a return spring 19 after the control system receives a signal to the air distributor, which connects the working cavity of the pneumatic cylinder 15 to the atmosphere. In this case, the spring 19, which rests against the rear flap 17 of the pneumatic cylinder 1) a, moves the piston None of the gear 12 connected to the piston forward. Together with the gear wheel 12, the rails 9 and 10 move with the rods 7 and 8 and together with them the jaws 2 and 3 of the gripper. If the jaws are in a position asymmetrical with respect to the grip axis, then one of the jaws, for example, the jaw 2, is first concerned with
упора, расположенного на корпусе 1 захвата , закрепл емого на передней стенке 16 пневмоцилиндра. Перемещение рычагов 4 и 6, щтока 8 с зубчатой рейкой 10 прекращаетс , а перемещение рейки 9, щтока 7 и , соответственно, губки 3 происходит с удвоенной скоростью до конечного положени .an anvil located on a gripping housing 1 fixed on the front wall of the pneumatic cylinder 16. The movement of the levers 4 and 6, the shaft 8 with the rack 10 stops, and the movement of the rail 9, the shaft 7 and, accordingly, the jaw 3 occurs at double speed to the final position.
При поступлении в систему управлени сигналов от двух концевых выключателей предельного положени зажимных губок и при отсутствии сигнала с датчика 14 обратной св зи (сигнал поступает по проводам 18, проход щим внутри полости цилиндра и закрепленным на специальной пружинной спирали) считают, что захват находитс в исходном состо нии и готов к дальнейшей работе.When the control system receives signals from two limit switches, the limiting position of the clamping jaws and in the absence of a signal from the feedback sensor 14 (the signal goes through wires 18 passing inside the cylinder cavity and fixed on a special spring coil), it is considered that the gripper is in the original state and ready for further work.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792806665A SU841962A1 (en) | 1979-08-06 | 1979-08-06 | Industrial robot gripper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792806665A SU841962A1 (en) | 1979-08-06 | 1979-08-06 | Industrial robot gripper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU841962A1 true SU841962A1 (en) | 1981-06-30 |
Family
ID=20845025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792806665A SU841962A1 (en) | 1979-08-06 | 1979-08-06 | Industrial robot gripper |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU841962A1 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4456293A (en) * | 1982-08-24 | 1984-06-26 | International Business Machines Corporation | Article gripping apparatus |
US4545722A (en) * | 1983-05-04 | 1985-10-08 | Westinghouse Electric Corp. | Flexible robot gripper for irregular shapes |
US4715773A (en) * | 1985-06-04 | 1987-12-29 | Clemson University | Method and apparatus for repositioning a mislocated object with a robot hand |
US5158417A (en) * | 1989-11-07 | 1992-10-27 | Maschinenfabrik Rieter Ag | Gripping and manipulating means for receptacles of textile material |
US6176532B1 (en) * | 1999-06-14 | 2001-01-23 | Mark L. Degener | Fluid powered gripper assembly having central cavity |
CN102528812A (en) * | 2011-09-30 | 2012-07-04 | 杨晓伟 | Horizontal push type mechanical arm |
CN106272505A (en) * | 2016-09-13 | 2017-01-04 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | A kind of clamping device |
CN108557455A (en) * | 2018-05-04 | 2018-09-21 | 旌德县瀚海星云智能化技术研发有限公司 | A kind of manipulator for timber processing |
CN109397326A (en) * | 2018-12-30 | 2019-03-01 | 上海昂丰矿机科技有限公司 | A kind of calcium carbide hydraulically operated fixture |
CN111453406A (en) * | 2020-04-02 | 2020-07-28 | 浙江师范大学 | Automatic part taking device of production line |
-
1979
- 1979-08-06 SU SU792806665A patent/SU841962A1/en active
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4456293A (en) * | 1982-08-24 | 1984-06-26 | International Business Machines Corporation | Article gripping apparatus |
US4545722A (en) * | 1983-05-04 | 1985-10-08 | Westinghouse Electric Corp. | Flexible robot gripper for irregular shapes |
US4715773A (en) * | 1985-06-04 | 1987-12-29 | Clemson University | Method and apparatus for repositioning a mislocated object with a robot hand |
US5158417A (en) * | 1989-11-07 | 1992-10-27 | Maschinenfabrik Rieter Ag | Gripping and manipulating means for receptacles of textile material |
US6176532B1 (en) * | 1999-06-14 | 2001-01-23 | Mark L. Degener | Fluid powered gripper assembly having central cavity |
CN102528812A (en) * | 2011-09-30 | 2012-07-04 | 杨晓伟 | Horizontal push type mechanical arm |
CN106272505A (en) * | 2016-09-13 | 2017-01-04 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | A kind of clamping device |
CN108557455A (en) * | 2018-05-04 | 2018-09-21 | 旌德县瀚海星云智能化技术研发有限公司 | A kind of manipulator for timber processing |
CN108557455B (en) * | 2018-05-04 | 2020-08-04 | 新沂市甜浩木业有限公司 | Mechanical arm for wood processing |
CN109397326A (en) * | 2018-12-30 | 2019-03-01 | 上海昂丰矿机科技有限公司 | A kind of calcium carbide hydraulically operated fixture |
CN111453406A (en) * | 2020-04-02 | 2020-07-28 | 浙江师范大学 | Automatic part taking device of production line |
CN111453406B (en) * | 2020-04-02 | 2021-10-01 | 浙江师范大学 | Automatic part taking device of production line |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU841962A1 (en) | Industrial robot gripper | |
EP0115544B1 (en) | Double hand for industrial robot | |
CN213562666U (en) | Metamorphic manipulator with parallel-clamping self-adaptive composite clamping function | |
CN112621798B (en) | Robot paw | |
CN109176565B (en) | Coupled self-adaptive robot finger device with tail end moving along straight line | |
CN110774310B (en) | Under-actuated three-finger mechanical gripper with multiple grabbing states | |
EP0086238B1 (en) | Hand for industrial robot | |
CN211662090U (en) | Floating wrist mechanism of robot | |
SU1399116A1 (en) | Work-performing member | |
SU848353A1 (en) | Industrial robot gripper | |
SU963849A1 (en) | Manipulator gripper | |
Shufeng et al. | Structural design and optimization of modular underactuated multi-fingered manipulator | |
SU662342A1 (en) | Gripping device | |
SU905063A1 (en) | Manipulator gripper | |
SU663577A1 (en) | Gripper | |
JPS5932278B2 (en) | object grasping device | |
SU931466A2 (en) | Manipulator gripper | |
SU624789A1 (en) | Manipulator grip | |
SU743862A1 (en) | Industrial robot | |
SU1472258A1 (en) | Industrial robot grip | |
RU2096167C1 (en) | Gripping device for robot | |
SU1404332A1 (en) | Method of checking presence of part in robot gripping mechanism | |
SU916299A1 (en) | Manipulator | |
JPH02107480U (en) | ||
SU841963A1 (en) | Manipulator arm |