SU1096098A1 - Manipulator grip - Google Patents

Manipulator grip Download PDF

Info

Publication number
SU1096098A1
SU1096098A1 SU833567000A SU3567000A SU1096098A1 SU 1096098 A1 SU1096098 A1 SU 1096098A1 SU 833567000 A SU833567000 A SU 833567000A SU 3567000 A SU3567000 A SU 3567000A SU 1096098 A1 SU1096098 A1 SU 1096098A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rod
electrodes
jaws
input
amplifier
Prior art date
Application number
SU833567000A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Георгиевич Градецкий
Владимир Иванович Филиппович
Анатолий Семенович Чурсин
Original Assignee
Институт Проблем Механики Ан Ссср
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 Институт Проблем Механики Ан Ссср filed Critical Институт Проблем Механики Ан Ссср
Priority to SU833567000A priority Critical patent/SU1096098A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1096098A1 publication Critical patent/SU1096098A1/en

Links

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

1. СХВАТ МАНИПУЛЯТОРА, содержащий основание, на котором устанЬвлены зажимные губки, кинематически св занные между собой и снабженные приводом их перемешени , датчик линейного перемещени  со штоком , св занный через систему управлени  с приводом,о тличающийс   тем, что, с целью исключени  повреждени  деталей при захватывании, он снабжен датчиками усили  сжати , установленными на губках, генератором , усилителем, блоком детектировани  и блоком компенсации, при этом датчик усили  сжати  выполнен в виде пьезоэлектрического полого цилиндра , снабженного электродами. установленными на торцах, пьезоэлектрического стержн , снабженного электродами , установленными на торцах, расположенного внутри цилиндра и jiRecTKo с ним св занного через диэлектрическую прокладку, и мембраны, жестко соединенной с губкой и св занной через шаровую опору, закрепленную в сепараторе, со стержнем, а электроды цилиндра соединены с генератором, при этом электроды стержн  подключены к входу усилител , а выход усилител  соединен с одним из входов блока детектировани , другой вход которого подключен к выходу блока компенсации, а выход блока детектировани  соединен с входом систе-g мы управлени . 2. Схват ПОП.1, отличаю (О щийс  тем, что он снабжен закрепленным на основании кронштейном, в котором выполнен паз, и втулкой с цанговым зажимом, расположенной в пазу кронштейна с возможностью перемещени  вдоль губок, причем датчик линейного перемещени  установлен во втулке. ;о О) о со 001. MANIPULATOR CAPTURE, containing a base on which clamping jaws are mounted, kinematically interconnected and equipped with a drive for their mixing, a linear displacement sensor with a rod, connected through a control system with a drive, which is different from the fact that when captured, it is equipped with compression force sensors mounted on the jaws, a generator, an amplifier, a detection unit and a compensation unit, while the compression force sensor is made in the form of a piezoelectric hollow cylinder core provided with electrodes. mounted on the ends of a piezoelectric rod equipped with electrodes mounted on the ends located inside the cylinder and jiRecTKo connected to it via a dielectric gasket and a membrane rigidly connected to the sponge and connected through a ball bearing fixed in the separator to the rod, and the electrodes cylinder connected to a generator, while the rod electrodes are connected to the amplifier input, and the amplifier output is connected to one of the inputs of the detection unit, the other input of which is connected to the output of the compensation unit and, and the output of the detecting unit is connected to the input of the control system g. 2. Grip POP.1, I distinguish (Generally, it is equipped with a bracket fixed on the base in which a groove is made, and a sleeve with a collet clamp located in the slot of the bracket with the ability to move along the jaws, and the linear displacement sensor is installed in the sleeve. ; o o) o from 00

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  автоматизации производственных процессов с применением промьошленных роботов, снабженных очувствленными схватами. Известен схват манипул тора, содержащий основание, на котором уста новлены зажимные губки, кинематичес ки св занные между собой и снабженные приводом их перемещени , и датчик линейного перемещени  со штоком св занный Через систему управлени  с приводом С13. Однако данное устройство не обес печивает точного измерени  и дозиро вани  усили  сжати , адекватного весу захватываемого объекта вследст вие отсутстви  датчика, измер ющего это усилие, непосредственно прилагаемое к объекту,что может привести к деформации и излому захватываемого объекта. Цель изобретени  - исключение повреждени  деталей при захватывани Поставленна  цель достигаетс  тем, что схват мунипул тора, содержащий основание, на котором установ лены зажимные губки, кинематически св занные между собой и снабженные приводом их перемещени , датчик лин ного перемещени  со штоком, св занный через систему управлени  с приводом , снабжен датчиками усили  сжа ти , установленными на губках, гене ратором, усилителем, блоком детекти ровани  и блоком компенсации, при этом датчик усили  сжати  выполнен а виде пьезоэлектрического полого цилиндра, снабженного электродами, установленными на торцах, пьезоэлек рического стержн , снабженного электродами, установленными на торцах , расположенного внутри цилиндра и жестко с ним св занного через диэлектрическую прокладку, и мембраны жестко соединенной с губкой и св занной через шаровую опору, закрепленную в сепараторе, со стержнем, а электроды цилиндра соединены с гене ратором, при этом электроды стержн  подключены к входу усилител , выход усилител  соединен с одним из входо блока детектировани , другой вход которого подключен к выходу блока компенсации, выход блока детектировани  соединен с входом системы управлени , Кроме того, схват снабжен закреп ленным на основании кронштейном, в котором выполнен паз, и втулкой с цанговым зажимом, расположенной в пазу кронштейна с возможностью пере мещени  вдоль губок, при этом датчик линейного перемещени  установлен во втулке. На фиг. 1 изображен схват манипу л тора, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1;.на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Схват манипул тора состоит из основани  1, звеньев 2 привода перемещени  разъемных губок 3 схвата и индуктивного датчика 4 линейного перемещени  с подвижным штоком, выход которого св зан с системой 5 управлени  робота. В каждую губку 3 схвата встроен изолированный от корпуса губки коробкой б датчик 7 усили  сжати , выполненный в виде пьезоэлектрического полого цилиндра 8 и цилиндрического стержн  9, вход щего в него. Шарова  опора 10 закреплена в сепараторе 11 и кинематически св зывает стержень 9 с мембраной 12, котора  жестко закреплена на торцовой поверхности губки З.При этом полый цилиндр 8 и вход щий в него стержень 9 жестко св заны между собой через диэлектрическую прокладку 13, а электроды 14, установленные на торцах полого пьезоэлектрического цилиндра, соединены с генератором 15. Торцовые электроды 16 ,пьезоэлектрического стержн  соединены с усилителем 17, выход которого подключен к одному из входов блока 18 детектировани , другой вход которого соединен с блоком 19 компенсации, Выход блока детектировани  соединен с входом системы 5 управлени , выход которой подключен к приводу перемещени  губок схвата {не показан ). Датчик 4 линейного перемещени  установлен во втулке 20, в нижней части которой имеетс  цанговый зажим 21, обеспечивающий вертикальное перемещение датчика .относительно губок схвата, втулка 20 соединена с кронштейном 22, в котором сделан паз 23 дл  обеспечени  горизонтального перемещени  датчика относительно губок схвата, при этом кронштейн 22 жестко соединен с основанием 1 схвата. Вертикальное и горизонтальное перемещение датчика линейного перемещени  позвол ет точно устанавливать его относительно захватываемой детали 24 и тем самым способствует точности измерени  усили  сжати . Схват манипул тора работает следующим образом. Схват с разведенными губками подводитс  к захватываемой детали 24 так, что последн   оказываетс  между губками 3. Система 5 управлени  подает команду на опускание схвата. При опускании схвата шток датчика 4 входит в соприкосновение с деталью и поднимаетс  в верхнее положение. После этого в систему 5 управлени  поступает команда на остановку схвата и сжатие детали. Сигнал управлени  поступает на привод перемещени  губок схвата ( не показан ), который приводит их в движение. Усилие сжати  через мембрану 12 и шаровую опору 10 воздействует на пьезоэлектрический цилиндрический стержень 9, который жестко соединен через диэлектрическую прокладку 13 с полым пьезоэлектрическим цилиндром 8. Диэлектрическа  прокладка изолирует генераторную секцию полого цилиндра от информационной секции, св занной со стержнем. Материал диэлектрическо прокладки выбираетс  из услови  совпадени  акустических сопротивлений пьезоэлектрических элементов и прокладки , что уменьшает ослабление механического сигнала на границе раздела. При подключении электродов 14 полого цилиндра 8 к генератору 15, настроенному на резонансную частоту продольных колебаний, на электродах 16 цилиндрического стержн  9 по вл етс  электрический зар д, измен ющийс  с частотой механических колебаний полого цилиндра 8, амплитуда которого зависит от измер емого стати ческого усили  сжати , прикладываемого к детали 24.Блок 19 компенсации сдвигает начало отсчета усили  сжати  IB нулевую точку характеристики, поэтому при увеличении усили  сжати  сигнал, поступающий в систему 5 упра лени , будет не уменьшатьс , а увели чиватьс , сравниватьс  с сигналом управлени  задающего устройства,расположенного в системе 5 управлени , и отрабатыватьс  приводом перемещени  губок схвата. После сравнени  этих сигналов система управлени  подает команду подъема схвата. Ввиду недостаточности сжимающего усили  захватываемый объем остаетс  на месте или в процессе подъема схвата начинает проскальзывать в.губках Следовательно , шток датчика 4 начинает опускатьс . Сигнал с датчика 4 поступает в систему управлени , котора  автоматически начинает отрабатывать недостающее сжимающее усилие. При достаточном дл  захватывани  усилии деталь начинает подниматьс  вместе со схватом и шток датчика 4 перестает перемещатьс , прекраща  увеличивать сигнал дозировани  сжимающего усили . Деталь захвачена. Применейие предлагаемой конструкции схвата позвол ет повысить точность измерени  и дозировани  усили  сжати  широкого по весу класса деталей с силой, не превышающей необходимую дл  захватывани  и исключающей деформацию и излом деталей, а также сэкономить энергетические ресурсы, затрачиваемые на захват деталей при их транспортировке, и увеличить производительность труда за счет сокращени  времени, необходимого на операцию захвата деталей.The invention relates to mechanical engineering and can be used to automate production processes using industrial robots equipped with sensible grippers. A manipulator gripper is known, which contains a base on which clamping jaws are installed, kinematically interconnected and driven by their movement, and a linear displacement sensor with a stem connected through a control system with a C13 drive. However, this device does not provide an accurate measurement and dosing of compressive force adequate to the weight of the object being captured due to the absence of a sensor measuring this force directly applied to the object, which can lead to deformation and fracture of the object being captured. The purpose of the invention is to avoid damage to the parts during gripping. The goal is achieved by grasping a cage, containing a base on which clamping jaws are mounted, kinematically interconnected and driven by their movement, a sensor of linear movement with a rod, connected through a system control with a drive, equipped with compressive force sensors mounted on sponges, a generator, an amplifier, a detection unit and a compensation unit, while the compression force sensor is made in the form of a piezoelectric hollow cylinder equipped with electrodes mounted on the ends, a piezoelectric rod equipped with electrodes mounted on the ends located inside the cylinder and rigidly connected with it through a dielectric gasket, and the membrane rigidly connected to the sponge and connected through a ball bearing fixed in separator, with the rod, and the cylinder electrodes are connected to the generator, the rod electrodes are connected to the amplifier input, the amplifier output is connected to one of the input of the detection unit, the other input It is connected to the output of the compensation unit, the output of the detecting unit is connected to the input of the control system. In addition, the tong is equipped with a bracket fixed on the base, in which the groove is made, and a sleeve with a collet clamp located in the slot of the bracket with the possibility of moving along the jaws This linear sensor is mounted in the sleeve. FIG. 1 shows the gripper manipulator, general view; in fig. 2 is a view A of FIG. 1;. FIG. 3 shows a section BB in FIG. 1. The gripper arm consists of a base 1, links 2 of a moving movement of the detachable jaws 3 of the gripper and an inductive linear movement sensor 4 with a movable rod, the output of which is connected to the robot control system 5. In each sponge of the gripper, a sensor 7 of the compression force, made in the form of a piezoelectric hollow cylinder 8 and a cylindrical rod 9 entering it, is insulated from the body of the sponge by the box b. The ball bearing 10 is fixed in the separator 11 and kinematically connects the rod 9 with the membrane 12, which is rigidly fixed on the end surface of the sponge Z. In this case, the hollow cylinder 8 and the rod 9 entering it are rigidly connected to each other through the dielectric gasket 13, and the electrodes 14, mounted on the ends of a hollow piezoelectric cylinder, are connected to a generator 15. End electrodes 16, a piezoelectric rod are connected to an amplifier 17, the output of which is connected to one of the inputs of the detection unit 18, the other input of which is Inonii with compensation unit 19, block detection output coupled to an input of the control system 5, the output of which is connected to the gripper jaws movable actuator {not shown). The linear displacement sensor 4 is mounted in the sleeve 20, in the lower part of which there is a collet clamp 21 providing vertical movement of the sensor relative to the gripping jaws, the sleeve 20 is connected to the bracket 22, in which a groove 23 is made to ensure horizontal movement of the sensor relative to the gripping jaws, bracket 22 is rigidly connected to the base 1 of the gripper. The vertical and horizontal movement of the linear displacement sensor allows it to be precisely positioned relative to the part to be gripped 24 and thereby contributes to the accuracy of the compression force measurement. The grab of the manipulator works as follows. The tongue with the divorced jaws is brought to the grip 24 so that the latter is between the jaws 3. The control system 5 gives the command to lower the tong. When the gripper is lowered, the sensor stem 4 comes into contact with the part and rises to the upper position. After that, the control system 5 receives a command to stop the gripper and compress the part. The control signal is applied to the drive of the gripper jaws (not shown), which sets them in motion. The compression force through the membrane 12 and the ball bearing 10 acts on a piezoelectric cylindrical rod 9, which is rigidly connected through a dielectric pad 13 to a hollow piezoelectric cylinder 8. A dielectric pad isolates the generator section of the hollow cylinder from the information section connected to the rod. The material of the dielectric strip is selected from the condition that the acoustic impedances of the piezoelectric elements and the strip coincide, which reduces the attenuation of the mechanical signal at the interface. When electrodes 14 of a hollow cylinder 8 are connected to a generator 15 tuned to the resonant frequency of longitudinal vibrations, electrodes 16 of the cylindrical rod 9 are electrically charged, varying with the frequency of mechanical oscillations of the hollow cylinder 8, the amplitude of which depends on the measured static force the compression applied to the part 24. The compensation block 19 shifts the origin of the compression force IB to the zero point of the characteristic, therefore, as the compression force increases, the signal entering the control system 5 will not be increase and compare with the control signal of the driver located in the control system 5, and work out the drive movement of the gripper jaws. After comparing these signals, the control system issues a command for lifting the gripper. Due to the lack of compressive force, the volume to be captured remains in place or, in the process of lifting, the tongue begins to slip in the sponges. Consequently, the stem of the sensor 4 begins to descend. The signal from sensor 4 enters the control system, which automatically begins to work out the missing compressive force. With sufficient force to capture the force, the part begins to rise with the grip and the sensor stem 4 stops moving, ceasing to increase the dosing signal of the compressive force. Item captured. The use of the proposed gripper design permits an increase in the accuracy of measurement and dosing of the compressive force of a wide weight class of parts with a force not exceeding that required for gripping and eliminating deformation and fracture of parts, as well as saving energy resources expended on capturing parts during their transportation and increasing productivity. labor by reducing the time required for the operation of capturing parts.

Claims (2)

1. СХВАТ МАНИПУЛЯТОРА, содержащий основание, на котором установлены зажимные губки, кинематически связанные между собой и снабженные приводом их перемещения, датчик линейного перемещения со штоком, связанный через систему управления с приводом,о тличающийс я тем, что, с целью исключения повреждения деталей при захватывании, он снабжен датчиками усилия сжатия, установленными на губках, генератором, усилителем, блоком детектирования и блоком компенсации, при этом датчик усилия сжатия выполнен в виде пьезоэлектрического полого цилиндра, снабженного электродами, установленными на торцах, пьезоэлектрического стержня, снабженного электродами, установленными на торцах, расположенного внутри цилиндра и Жестко с ним связанного через диэлектрическую прокладку , и мембраны, жестко соединенной с губкой и связанной через шаровую опору, закрепленную в сепараторе, со стержнем, а электроды цилиндра соединены с генератором, при этом электроды стержня подключены к входу усилителя, а выход усилителя соединен с одним из входов блока детектирования, другой вход которого подключен к выходу блока компенсации, а выход блока детектирования соединен с входом систе-g мы управления.1. SCOPE OF THE MANIPULATOR, comprising a base on which clamping jaws are mounted kinematically connected to each other and provided with a drive for moving them, a linear displacement sensor with a rod connected through a control system with a drive, which is different in order to prevent damage to parts capture, it is equipped with compression force sensors mounted on the jaws, a generator, an amplifier, a detection unit and a compensation unit, while the compression force sensor is made in the form of a piezoelectric hollow cylinder, sn a piezoelectric rod equipped with electrodes mounted on the ends, located inside the cylinder and rigidly connected to it through a dielectric gasket, and a membrane rigidly connected to the sponge and connected through a ball bearing fixed in the separator to the rod, and the electrodes of the cylinder are connected to the generator, while the electrodes of the rod are connected to the input of the amplifier, and the output of the amplifier is connected to one of the inputs of the detection unit, the other input of which is connected to the output in compensation unit, and the output of the detection unit is connected to the input of the system-g we control. 2. Схват по п.1, отличающийся тем, что он снабжен закрепленным на основании кронштейном, в котором выполнен паз, и втулкой с цанговым зажимом, расположенной в пазу кронштейна с возможностью перемещения вдоль губок, причем датчик линейного перемещения установлен во втулке.2. The gripper according to claim 1, characterized in that it is provided with a bracket fixed on the base in which the groove is made and a sleeve with a collet clamp located in the bracket groove with the ability to move along the jaws, the linear displacement sensor being installed in the sleeve. SU „„1096098SU „„ 1096098
SU833567000A 1983-01-07 1983-01-07 Manipulator grip SU1096098A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833567000A SU1096098A1 (en) 1983-01-07 1983-01-07 Manipulator grip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833567000A SU1096098A1 (en) 1983-01-07 1983-01-07 Manipulator grip

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1096098A1 true SU1096098A1 (en) 1984-06-07

Family

ID=21054671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833567000A SU1096098A1 (en) 1983-01-07 1983-01-07 Manipulator grip

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1096098A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4667997A (en) * 1984-10-31 1987-05-26 Hitachi, Ltd. Grip device
US5222778A (en) * 1990-11-28 1993-06-29 Hofmann Maschinenbau Gmbh Workpiece gripping apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свидетельство СССР 659377, кл. В 25 J 15/00, 1977. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4667997A (en) * 1984-10-31 1987-05-26 Hitachi, Ltd. Grip device
US5222778A (en) * 1990-11-28 1993-06-29 Hofmann Maschinenbau Gmbh Workpiece gripping apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3851900D1 (en) Monitoring of bond parameters during the bonding process.
SU1096098A1 (en) Manipulator grip
CN109834719A (en) A method of measurement humanoid dexterous finger finger tip stress
US4494410A (en) Convertor apparatus for accurate and consistent non-destructive testing of objects
ATE48823T1 (en) SHEET FEEDER.
KR970014925A (en) Abnormality detection device of work holder
CN211318610U (en) Electronic vaulting pole capability test device
CN212355659U (en) Manipulator for grabbing bricks
CN210741341U (en) Product inner hole diameter detection equipment
CN107659886B (en) A kind of rubber parts hard member assembling device
CN208998741U (en) A kind of portable Crack Monitoring instrument
CN219155821U (en) Magnetic flange clamping jaw with detection function for annular conveyor belt
SU1296406A1 (en) Sensitized gripping device of robot
JP2602316B2 (en) Load verification device for horizontal tensile tester
CN215179177U (en) Rock compressive strength measuring device
CN216857989U (en) Steel backing mistake proofing device is put to friction disc
CN216846943U (en) Assembly line timing sampling device to food sampling detection
CN217786733U (en) Sample anchor clamps and sample production line
CN215880925U (en) Press from both sides and get device and have its clamp manipulator
ATE153599T1 (en) MOTION SENSOR USING MECHANICAL VIBRATIONS
SU426168A1 (en) MACHINE FOR DYNAMIC TEST MATERIALS
CN211362323U (en) Floating gripper
CN117249746B (en) Spring length detection equipment
CN217424542U (en) Vibration and noise detection device of motor
SU1196264A1 (en) Robot sensitized gripping device