Захватный корректирующий модуль

Предлагаемое устройство относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться для коррекции положения преимущественно плоских изделий при их захвате из стандартной тары. Наиболее эффективно применение устройства с использованием вакуумных и электромагнитных захватов.

Задачей полезной модели является повышение быстродействия путем увеличения величины корректирующего смещения положения изделия в захватном модуле.

Поставленная задача достигается тем, что в захватном корректирующем модуле, включающем привод линейного перемещения корпуса захвата, закрепленном на конце подвижного рабочего органа привода с возможностью перекоса и подпружиненном относительно среднего положения, подвижный рабочий орган снабжен двумя пластинами, установленными перпендикулярно направлению перемещения подвижного рабочего органа, одна из которых выполнена в виде магнитной плиты и закреплена на конце подвижного рабочего органа с возможностью силового взаимодействия с корпусом захвата, установленного с возможностью перемещения по поверхности магнитной плиты в направлении перекоса с помощью тросов, прикрепленных одним концом к корпусу захвата, а вторым к другой пластине.

Предлагаемое техническое решение значительно повышает быстродействие устройства путем увеличения величины шага корректирующего смещения положения изделия, уменьшения количества шагов коррекции или устранения использования метода многократной коррекции положения изделия.

Предлагаемое устройство относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться для коррекции положения преимущественно плоских изделий при их захвате из стандартной тары. Наиболее эффективно применение устройства с использованием вакуумных и электромагнитных захватов.

Известны вакуумные захватные модули (см. а.с. 1013266, МКИ B25J 15/00, а.с. 1063589, МКИ В25J 15/00), которые корректируют положение изделия, расположенного на рабочей поверхности, а затем захватывают его и поднимают. Недостатком данных устройств является ограниченная область применения, так как требуемому смещению положения изделия может помешать наличие неровностей рабочей поверхности.

Известны вакуумные захватные модули, содержащие корпус, в котором размещен захват с приводом его вертикального перемещения. Причем на корпусе установлены направляющие с заходной частью под захватываемое изделие (Сысоев С.Н., Черкасов Ю.В. Агрегатно-модульное захватное устройство робота // Механизация и автоматизация производства. - 1987. - 1. - С.3, патент РФ 2256549, МПК B25J 15/06 Сысоев С.Н., Жиров М.Ю.).

Данные устройства корректируют положение изделия силовым воздействием на изделие ее заходной частью направляющих. Однако возможная величина коррекции положения изделия незначительна.

Известны захватные корректирующие модули (см. Сысоев С.Н. Принципы и методы нахождения технических решений. Метод исследования функционально-физических связей: моногр. / С.Н.Сысоев; Владим. гос.ун-т. - Владимир: Изд-во Владим. гос.ун-та, 2007. - 214 с., С.144-147. ISBN 5-89368-775-2), реализующие способ многократной коррекции положения изделия (см. пат SU 1551546 МПК 25J 15/06 «Способ коррекции положения детали в схвате промышленного робота», опубл. 23.03.90 г., бюл. 11, С.Н.Сысоев, Ю.В.Черкасов).

Устройство содержит корпус, в котором размещен привод вертикального перемещения с шарнирно установленным на выходном звене вакуумным захватом. На корпусе закреплены направляющие под захватываемое изделие. Устройство конструктивно выполнено так, что усилие подъема изделия больше усилия его удержания вакуумным захватом. В данном устройстве величины давлений разрежения воздуха в приводе перемещения захвата и присоске взаимосвязаны и зависят друг от друга, что затрудняет организацию их требуемого соотношения в процессе корректирующих операций. Особенно при использовании безнасосных вакуумных захватов данные устройства обладают низкой надежностью работы.

Наиболее близким по технической сущности из известных устройств является захватный корректирующий модуль (см. пат. RU 2431561 С2 МПК B25J 15/06 «Вакуумный захватный корректирующий модуль» заявка 2009145337/02, заявл. 07.12.09 г., опубл. 20.10.11, Сысоев С.Н., Пронин А.В., Александров И.В., Пасечник М.А.).

Устройство содержит механическую руку, в которой размещен привод вертикального перемещения с шарнирно установленным концом рабочего органа и вакуумным захватом. Устройство также имеет направляющие под захватываемое изделие и снабжен ограничителями хода рычагов, закрепленных по периметру на уплотнительном элементе с возможностью отведения его от поверхности изделия при перекосах присоски. При превышении определенного угла перекоса корпуса захвата выполняется «отпускание» изделия.

В данном устройстве устранен недостаток взаимосвязи усилия удержания изделия и усилия привода вертикального перемещения, что повышает надежность выполнения пошагового корректирующего смещения положения изделия, однако величина корректирующего смещения незначительна.

Задачей полезной модели является повышение быстродействия путем увеличения величины корректирующего смещения положения изделия в захватном модуле.

Поставленная задача достигается тем, что в захватном корректирующем модуле, включающем привод линейного перемещения захвата, закрепленным на механической руке, на которой установлены направляющие под изделие с закрепленными на конце фиксаторами, а на конце подвижного рабочего органа привода, выполненного с возможностью перекоса и подпружиненного относительно среднего положения, установлен корпус захвата подвижный рабочий орган снабжен двумя пластинами, установленными перпендикулярно направлению перемещения подвижного рабочего органа, одна из которых закреплена на конце подвижного рабочего органа, а другая, с закрепленным на ней корпусом захвата, установлена с возможностью перемещения по ее поверхности при подъеме захвата в направлении перекоса с помощью тросов, прикрепленных одним концом к корпусу захвата, а вторым к подвижному рабочему органу.

Пример реализации показан на чертеже поз.а, б, в, г, д.

Устройство состоит (фиг., поз.а) из механической руки 1 и привода линейного перемещения захвата с подвижным рабочим органом 2. На конце 3 подвижного рабочего органа, выполненного с возможностью перекоса и подпружиненного относительно среднего положения пружиной 4, закреплена пластина 5 с установленной на ней пластиной 6. На ней закреплен корпус 7 захвата. На механической руке закреплены направляющие 8 под изделие 9, расположенное на рабочей поверхности 10 со смещением А относительно требуемого положения. На конце направляющих закреплены фиксаторы 11. Корпус захвата с пластиной 6 установлены с возможностью перемещения по поверхности магнитной плиты в направлении перекоса с помощью тросов 12, прикрепленных одним концом к корпусу захвата, а вторым к подвижному рабочему органу.

В исходном состоянии (фиг., поз.а) подвижный рабочий орган с захватном занимает верхнее положение.

По команде «взять изделие правильно» подвижный рабочий орган привода с захватом перемещают в направлении изделия и захватывают его (фиг., поз.б).

После этого выполняют подъем захваченного изделия (фиг., поз.в). При этом, так как изделие смещено относительно требуемого положения влево, то оно соприкасается с левым направляющим 8. В результате их силового взаимодействия в процессе продолжающегося подъема подвижного рабочего органа происходит не только поворот захвата против часовой стрелки, но и перемещение корпуса захвата с изделием в направлении перекоса. Изделие перемещается в сторону требуемой коррекции его положения до тех пор, пока не переместится за левый фиксатор. Изделие заходит в направляющие. После этого изделие отпускают захватом (фиг., поз.г). В результате оно, перемещаясь, занимает требуемое положение (фиг., поз.д), а подвижный рабочий орган с захватом - исходные положения.

Предлагаемое техническое решение значительно повышает быстродействие устройства путем увеличения величины шага корректирующего смещения положения изделия, уменьшения количества шагов коррекции или устранения использования метода многократной коррекции положения изделия.

В лаборатории автоматизации производственных процессов Владимирского государственного университета проводились макетирование и натурные испытания предлагаемого устройства.

Испытания показали повышение быстродействия коррекции положения изделия захватным корректирующим модулем.

Захватный корректирующий модуль, включающий привод линейного перемещения захвата, механическую руку, на которой установлены направляющие под захватываемое изделие с закрепленными на конце фиксаторами, при этом на конце подвижного рабочего органа привода, выполненного с возможностью перекоса и подпружиненного относительно среднего положения, установлен корпус захвата, отличающийся тем, что подвижный рабочий орган снабжен двумя пластинами, установленными перпендикулярно направлению перемещения подвижного рабочего органа, одна из которых закреплена на конце подвижного рабочего органа, а другая установлена с возможностью перемещения по ее поверхности корпуса захвата в направлении перекоса с помощью тросов, прикрепленных одним концом к корпусу захвата, а вторым к пластине, закрепленной на подвижном рабочем органе.