SU1641609A1 - Grip of manipulator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в конструкци х роботов и манипул торов. Цель изобретени  - снижение энергозатрат. Схват манипул тора содержит шарнирно закрепленные на основании 1 двуплечие рычаги 3 и 4, на которых смонтированы подпружиненные относительно рычагов пружинами 5, 6 губки 7, 8. Кроме этого, рычаги 3, 4, подпружиненные относительно корпуса пружинами 16, 17, снабжены регулировочными инерционными массами 14, 15 и кинематически соединены между собой и с приводом 13 их перемещени . При работе схвата потенциальна  энерги  пружин 16, 17 переходит в кинетическую энергию подвижных звеньев схвата и при захвате детали 18 в результате торможени  вновь переходит в потенциальную энергию пружин 5 и 6. Таким образом энерги  привода используетс  только дл  компенсации энергозатрат на трение в звень х. 1 ил.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the construction of robots and manipulators. The purpose of the invention is to reduce energy consumption. The manipulator grip contains hinged levers 3 and 4 on the base of 1 two shoulders, on which sponges 7, 8, spring-loaded relative to the levers by springs 5, 6, are mounted, spring-loaded levers 3, 4, which are spring-loaded relative to the body by springs 16, 17, are provided with adjusting inertial masses 14, 15 and kinematically interconnected and with the drive 13 of their movement. When the gripper works, the potential energy of the springs 16, 17 transforms into the kinetic energy of the moving parts of the gripper, and when the part 18 is gripped, as a result of braking, it transforms into the potential energy of the springs 5 and 6. Thus, the drive energy is only used to compensate for friction in the links. 1 il.

Description

Изобретение относится к машиностроению и касается схватов роботов и манипуляторов, используемых для автоматизации и механизации основных и вспомогательных операций в промышленности, например для загрузки и выгрузки деталей со станков в машиностроительном производстве.The invention relates to mechanical engineering and relates to the grips of robots and manipulators used for automation and mechanization of basic and auxiliary operations in industry, for example, for loading and unloading parts from machines in machine-building production.

Цель изобретения - снижение энергозатрат на схватывание и освобождение детали от захвата.The purpose of the invention is the reduction of energy consumption for setting and freeing parts from capture.

На чертеже изображен схват манипулятора в одном из крайних положений.’The drawing shows the grip of the manipulator in one of the extreme positions. ’

Устройство содержит закрепленные на основании 1 с возможностью вращения вокруг оси 2 рычаги 3 и 4, к концам которых смонтированы подпружиненные пружинами 5 и 6 губки 7 и 8. Рычаги 3 и 4 кинематически связаны между собой при помощи шатунов 9 и 10 и двуплечего коромысла 11, закрепленного на валу 12, приводимом в движение двигателем 13. Рычаги снабжены также регулировочными инерционными массами 14 и 15 и подпружинены относительно основания 1 пружинами 16 и 17. Губки 7 и 8 взаимодействуют с деталью 18.The device contains mounted on the base 1 with the possibility of rotation around the axis 2 of the levers 3 and 4, to the ends of which are mounted spring-loaded springs 5 and 6 of the jaw 7 and 8. The levers 3 and 4 are kinematically connected by connecting rods 9 and 10 and the two-arm rocker 11, fixed to the shaft 12, driven by the engine 13. The levers are also equipped with adjusting inertial masses 14 and 15 and are spring-loaded relative to the base 1 by springs 16 and 17. The jaws 7 and 8 interact with the part 18.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном положении пружины 16 и 17 сжаты, губки 7 и 8 разведены, оси шатунов 9, 10 и коромысла 11 примерно совпадают, т.е. система занимает положение неустойчивого равновесия. Для начала движения включают двигатель 13, который поворачивает вал 12, а вместе с ним и коромысло 11. Система выходит из положения неустойчивого равновесия и пружины 16 и 17 разгоняют рычаги 3 и 4 с инерционными массами 14 и 15. Потенциальная энергия пружин 16 и 17 переходит в кинетическую энергию подвижных звеньев устройства. По достижении губками 7, 8 детали 18 начинается этап торможения, при котором кинетическая энергия подвижных звеньев переходит в потенциальную энергию сжатия пружин 5 и 6.In the initial position, the springs 16 and 17 are compressed, the jaws 7 and 8 are divorced, the axes of the connecting rods 9, 10 and the rocker arm 11 approximately coincide, i.e. the system occupies a position of unstable equilibrium. To start the movement, turn on the engine 13, which rotates the shaft 12, and with it the rocker 11. The system leaves the position of unstable equilibrium and the springs 16 and 17 accelerate the levers 3 and 4 with inertial masses 14 and 15. The potential energy of the springs 16 and 17 passes into the kinetic energy of the moving parts of the device. When the jaws 7, 8 of the part 18 reach the stage of braking, at which the kinetic energy of the moving links passes into the potential compression energy of the springs 5 and 6.

Это происходит до тех пор, рока коромысло 11 не повернется на 180°. При этом оси шатунов 9,10 и коромысло 11 опять примерно совпадают, т е. система снова занимает положение неустойчивого равновесия. Двигатель 13 выключается и начинается выстой. Для остановки двигателя 13 в момент, когда система занимает положение неустойчивого равновесия, для удержания ее в этом положении используется серводвигатель, имеющий тормоз и отрабатывающий заданный угол поворота. В крайних положениях крутящий момент, передаваемый пружинами на вал 12 двигателя 13, незначителен и любой двигатель с тормозом удерживает систему в положении неустойчивого равновесия.This happens until rocker rocker 11 rotates 180 °. In this case, the axles of the connecting rods 9.10 and the beam 11 again approximately coincide, that is, the system again occupies the position of unstable equilibrium. The engine 13 is turned off and the standstill begins. To stop the engine 13 at a time when the system is in an unstable equilibrium position, to maintain it in this position, a servomotor having a brake and practicing a predetermined angle of rotation is used. In extreme positions, the torque transmitted by the springs to the shaft 12 of the engine 13 is negligible and any engine with a brake holds the system in an unstable position.

После выстоя двигатель 13 включается и поворачивает вал 12 с коромыслом 11, выводя систему из положения неустойчивого равновесия. Освобождение детали 18 от захвата губками 7, 8 и перевод устройства в исходное положение осуществляется аналогично описанному этапу.After the standstill, the engine 13 turns on and rotates the shaft 12 with the beam 11, bringing the system out of an unstable equilibrium position. The release of the part 18 from capture by jaws 7, 8 and the transfer of the device to its original position is carried out similarly to the described step.

Инерционные массы 14 и 15 предназначены для регулировки заданного технологическим процессом времени срабатывания устройства.The inertial masses 14 and 15 are designed to adjust the device response time specified by the process.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Схват манипулятора, содержащий корпус, расположенный в нем привод вращательного перемещения, связанный при помощи шатуновс зажимными рычагами, на которых смонтированы губки, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, захватные рычаги выполнены двуплечими и на одном конце каждого рычага установлены подпружиненные относительно их губки, а на других концах рычагов, подпружиненных относительно корпуса, смонтированы инерционные массы, причем подпружиненные относительно корпуса плечи рычагов кинематически связаны с приводом.The grip of the manipulator, comprising a housing, a rotational movement drive located therein, connected by means of connecting rods with clamping levers on which sponges are mounted, characterized in that, in order to reduce energy costs, the gripping levers are double-arm and spring-loaded relative to their sponges are installed at one end of each lever , and on the other ends of the levers, spring-loaded relative to the body, inertial masses are mounted, and the arms-spring-loaded arms relative to the body are kinematically connected with the drive.