RU2248267C1

RU2248267C1 - Industrial module

Info

Publication number: RU2248267C1
Application number: RU2003124122/02A
Authority: RU
Inventors: А.М. Литвиненко (RU); А.М. Литвиненко
Original assignee: Воронежский государственный технический университет
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-03-20
Also published as: RU2003124122A

Abstract

FIELD: robotics, namely manufacturing units including robots, charging and discharging stations, particularly apparatuses for gripping articles and technological attachments.

SUBSTANCE: each manipulator of robot is provided with one gripping jaw. Kinematic circuits of manipulators are arranged symmetrically relative to handled object.

EFFECT: enhanced reliability, increased lifting capacity of industrial module.

2 dwg

Description

Изобретение относится к робототехнике, более конкретно к технологическим единицам, содержащим в своем составе роботы и разгрузочные и загрузочные позиции, в частности к устройствам захвата изделий и технологических приспособлений.The invention relates to robotics, and more specifically to technological units containing robots and unloading and loading positions, in particular, to devices for capturing products and technological devices.

Известны промышленные роботы, осуществляющие кинематическое воздействие рабочих элементов (губок, пальцев, клещей и т.п.) на предмет с помощью сил трения или запирающих усилий. Данные устройства описаны, например, в [1].Known industrial robots that carry out the kinematic effect of work elements (sponges, fingers, pincers, etc.) on an object using friction forces or locking forces. These devices are described, for example, in [1].

Известен также модуль [2], который имеет два пальца, которые соединены с органом управления при помощи модулей, несущих датчики напряжения.Also known is a module [2], which has two fingers that are connected to the control using modules carrying voltage sensors.

Указанные устройства предполагают наличие привода, размещенного на руке манипулятора промышленного робота (ПР), что ухудшает массогабаритные показатели, отрицательно сказывается на динамике.These devices suggest the presence of a drive placed on the arm of a manipulator of an industrial robot (PR), which worsens the overall dimensions, negatively affects the dynamics.

Наиболее близким по технической сущности является промышленный модуль [3], который имеет рабочую технологическую машину, позиции загрузки и разгрузки, манипуляторы.The closest in technical essence is the industrial module [3], which has a working technological machine, loading and unloading positions, manipulators.

Недостатком данного модуля является низкая надежность, что вызвано наличием разветвленной кинематической цепи, а также низкая грузоподъемность, обусловленная наличием привода захватов. Данный привод располагается на конце руки ПР, его масса непосредственным образом сказывается на грузоподъемных характеристиках ПР.The disadvantage of this module is its low reliability, which is caused by the presence of a branched kinematic chain, as well as low load capacity due to the presence of a gripper drive. This drive is located at the end of the arm of the PR, its mass directly affects the load-lifting characteristics of the PR.

Изобретение направлено на повышение надежности, увеличение грузоподъемности.The invention is aimed at improving reliability, increasing load capacity.

Это достигается тем, что каждый из манипуляторов снабжен одной захватной губкой, причем кинематические цепи манипуляторов расположены симметрично относительно объекта манипулирования.This is achieved by the fact that each of the manipulators is equipped with one gripping sponge, and the kinematic chains of the manipulators are located symmetrically with respect to the manipulation object.

Достижение технического результата достигается за счет установки идентичных манипуляторов, каждый из которых несет один рабочий элемент, расположенных симметрично относительно захватываемого предмета.The achievement of the technical result is achieved by installing identical manipulators, each of which carries one working element, located symmetrically relative to the captured object.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где схематично изображено предложенное устройство на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - вид сверху.The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows the proposed device in figure 1 is a side view, figure 2 is a top view.

Данное устройство применено в сочетании с любой кинематической схемой манипулятора ПР. Рассмотрим его реализацию на базе манипуляторов, работающих в цилиндрической системе координат.This device is used in combination with any kinematic scheme of the PR manipulator. Consider its implementation on the basis of manipulators working in a cylindrical coordinate system.

Манипуляторы ПР, оперирующие с деталью 1, имеют рабочие элементы (губки) 2, каждый из которых присоединен к своему манипулятору. Манипуляторы 3 и 4 снабжены приводами руки 5, приводами поворота 6, установленными на основаниях 7. Модуль имеет рабочую машину, например пресс 8, загрузочную позицию 9 и разгрузочную 10,PR manipulators operating with part 1 have working elements (jaws) 2, each of which is attached to its own manipulator. The manipulators 3 and 4 are equipped with actuators of the hand 5, actuators of rotation 6, mounted on the bases 7. The module has a working machine, for example, press 8, loading position 9 and unloading 10,

кинематические цепи механизмов движения руки расположены симметрично относительно детали 1. Таким образом, каждый из манипуляторов снабжен одной захватной губкой.kinematic chains of hand movement mechanisms are located symmetrically relative to part 1. Thus, each of the manipulators is equipped with one gripping sponge.

Работа устройства происходит следующим образом. При получении команды приводы 5 и приводы 6 начинают сближать манипуляторы 3 и 4 до состояния, показанного на фиг.1, 2 сплошными линиями. Происходит захват детали губками 2. Далее может быть осуществлен следующий цикл подъема или опускания, поворота. Эти движения выполняются соответственно приводами 5 и 6. При приходе объекта манипулирования в заданную точку пространства, например разгрузочную позицию 10, происходит освобождение объекта - разжим захватных губок 2 посредством отведения приводами 6 манипуляторов 3 и 4 в положение, показанное на фиг.1, 2 пунктиром. Далее цикл работы - сжатие и разжатие захватных губок 2 повторяется.The operation of the device is as follows. Upon receipt of the command, the actuators 5 and the actuators 6 begin to bring the manipulators 3 and 4 closer to the state shown in Figs. 1, 2 by solid lines. There is a capture of the part with jaws 2. Then the next cycle of lifting, lowering, turning can be carried out. These movements are performed by the actuators 5 and 6, respectively. When the manipulation object arrives at a given point in space, for example, unloading position 10, the object is released — the jaw jaws 2 are released by the actuators 6 moving the manipulators 3 and 4 to the position shown in dashed lines in FIGS. 1, 2 . Next, the cycle of work - the compression and expansion of the gripping jaws 2 is repeated.

В качестве приводов 5, 6 могут быть использованы гидро- и пневмодвигатели, электродвигатели с передачей.As the drives 5, 6 can be used hydraulic and pneumatic motors, electric motors with gear.

Рабочие элементы 2 могут быть снабжены также приводами ориентации.The working elements 2 can also be equipped with orientation drives.

К технико-экономическим преимуществам заявленного изобретения относится следующее:The technical and economic advantages of the claimed invention include the following:

- повышенная надежность, связанная с тем, что привод сближения губок перенесен на основание 7, это позволяет выполнять его без жестких требований к удельным массогабаритным показателям;- increased reliability associated with the fact that the drive rapprochement of the jaws transferred to the base 7, this allows you to perform it without stringent requirements for specific mass and size indicators;

- увеличение грузоподъемности, связанное с тем, что отсутствие привода сближения губок, расположенного на схвате манипулятора, позволяет увеличить массу переносимого груза на величину, определяемую весом этого привода;- an increase in carrying capacity, due to the fact that the absence of a sponge rapprochement drive located on the grip of the manipulator allows to increase the mass of the carried load by an amount determined by the weight of this drive;

- повышенная универсальность, поскольку габариты объекта манипулирования определяются не размерами схвата, а длиной манипуляторов, что позволяет манипулировать с различными изделиями, имеющими габариты больше, чем при использовании устройства, описанного в прототипе.- increased versatility, since the dimensions of the object of manipulation are determined not by the size of the grip, but by the length of the manipulators, which allows you to manipulate various products that have more dimensions than when using the device described in the prototype.

Источники информации.Information sources.

1. Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник - М.: Машиностроение, 1983 - 376 с., ил.1. Kozyrev Yu.G. Industrial robots: Handbook - M .: Engineering, 1983 - 376 p., Ill.

2. Заявка Франции №2375962. Механический манипулятор с захватывающим органом /опубл. 18.11.77 г.2. Application of France No. 2375962. The mechanical manipulator with an exciting organ / publ. 11/18/77

3. Промышленные роботы: Конструкция, управление, эксплуатация. Костюк В. И. и др. - К.: высш. шк., 1985, 359 с., ил.3. Industrial robots: Design, control, operation. Kostyuk V.I. et al. - K.: Sup. school., 1985, 359 p., ill.

Claims

An industrial module containing a working technological machine, loading and unloading positions, manipulators, characterized in that each of the manipulators is equipped with one gripping sponge, and the kinematic chains of the manipulators are located symmetrically with respect to the manipulation object.