[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU128547U1 - CAPTURE DEVICE - Google Patents

CAPTURE DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU128547U1
RU128547U1 RU2012152748/02U RU2012152748U RU128547U1 RU 128547 U1 RU128547 U1 RU 128547U1 RU 2012152748/02 U RU2012152748/02 U RU 2012152748/02U RU 2012152748 U RU2012152748 U RU 2012152748U RU 128547 U1 RU128547 U1 RU 128547U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
main body
closing
phalanx
gripper
Prior art date
Application number
RU2012152748/02U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Николаевич Беляев
Евгений Анатольевич Смирнов
Николай Владимирович Заруцкий
Владимир Анатольевич Кузнецов
Иван Александрович Фадеев
Original Assignee
Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК)
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 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) filed Critical Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК)
Priority to RU2012152748/02U priority Critical patent/RU128547U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU128547U1 publication Critical patent/RU128547U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

Захватное устройство, содержащее основной корпус, промежуточный корпус, замыкающий корпус, зажимные элементы в виде губок, кинематически связанных между собой зубчатой передачей, в промежуточном корпусе захватного устройства установлена электромеханическая сборка с бесколлекторным электродвигателем постоянного тока со встроенным датчиком Холла и планетарным редуктором, в основной корпус встроена система управления, состоящая из платы управления захватным устройством с микропроцессорным контроллером, установлены платы обработки сигналов шестикомпонентного датчика сил и моментов, платы обработки сигналов тензорезистивных датчиков касания, на торце основного корпуса установлен конусный фланец с электрическими соединителями, между основным и замыкающим корпусами установлен шестикомпонентный датчик сил и моментов, на контактной поверхности губок и торце замыкающего корпуса установлены тензорезистивные датчики касания, на основном корпусе снаружи установлены две телекамеры и четыре осветителя, около платы управления захватным устройством с микропроцессорным контроллером и электромеханической сборкой размещены резистивные нагревательные элементы и датчики температуры, зубчатая рейка совершает возвратно-поступательное движение от передачи винт-гайка, зубчатый сектор входит в зацепление с зубчатой рейкой, отличающееся тем, что верхняя губка состоит из двух фаланг, первая фаланга вращается вокруг оси, закрепленной в замыкающем корпусе, фаланги связаны между собой через конический зубчатый дифференциальный механизм, центральное зубчатое колесо которого вращается вокруг оси, закрепленной вA gripping device comprising a main body, an intermediate body, a closing body, clamping elements in the form of jaws kinematically connected to each other by a gear, an electro-mechanical assembly with a brushless DC motor with an integrated Hall sensor and a planetary gearbox is installed in the main body in the main body integrated control system consisting of a control board for the gripper with a microprocessor controller; processing boards installed ignals of a six-component force and moment sensor, signal processing board for strain gauge touch sensors, a conical flange with electrical connectors is installed at the end of the main body, a six-component force and moment sensor is installed between the main and closing cases, strain-resistant touch sensors are installed on the contact surface of the jaws and the end of the closing case, on the main body, two television cameras and four illuminators are installed outside, near the control board of the gripper with microprocessor the controller and the electromechanical assembly are equipped with resistive heating elements and temperature sensors, the gear rack reciprocates from the screw-nut gear, the gear sector engages with the gear rack, characterized in that the upper jaw consists of two phalanges, the first phalanx rotates around an axis fixed in the closing case, the phalanges are interconnected through a conical gear differential mechanism, the central gear of which rotates around an axis fixed in

Description

Захватное устройство относится к мехатронным, «интеллектуальным» устройствам робототехники и предназначено для захвата и удержания предметов разнообразной формы, в том числе такелажных элементов квадратного сечения, для выполнения различных технологических операций, автоматизации высокоточных сборочных операций, требующих «очувствления» и визуальной информации в ходе операции.The gripping device refers to mechatronic, “intelligent” robotics devices and is designed to capture and hold objects of various shapes, including square-shaped rigging elements, to perform various technological operations, to automate high-precision assembly operations that require “sensation” and visual information during the operation .

Известен схват манипулятора, патент РФ №2381892, который относится к робототехнике и может быть использован в машиностроении. Схват манипулятора содержит корпус, зажимные элементы, ходовые винты, кинематически связанные с ведущим и ведомыми коническими зубчатыми колесами и электродвигателем, закрепленным на корпусе. Ведущее коническое зубчатое колесо одето на вал электродвигателя. Ходовые винты расположены соосно в центральном отверстии ведомых конических зубчатых колес с возможностью осевого перемещения. Зажимные элементы закреплены на двух ходовых винтах. Ведущее и ведомые конические зубчатые колеса расположены в перпендикулярных плоскостях. Корпус снабжен крышкой, имеющей направляющий паз для движения зажимных элементов. Изобретение позволяет повысить точность и надежность захватывания и удержания объектов различной формы, расширяет технологические возможности схвата по перемещению объектов.Known gripper manipulator, RF patent No. 2381892, which relates to robotics and can be used in mechanical engineering. The grip of the manipulator contains a housing, clamping elements, spindles, kinematically connected with the leading and driven bevel gears and an electric motor mounted on the housing. The drive bevel gear is clad on an electric motor shaft. The spindles are located coaxially in the central hole of the driven bevel gears with the possibility of axial movement. The clamping elements are mounted on two lead screws. Leading and driven bevel gears are located in perpendicular planes. The housing is equipped with a cover having a guide groove for the movement of the clamping elements. The invention improves the accuracy and reliability of gripping and holding objects of various shapes, extends the technological capabilities of the gripper to move objects.

Недостатками данного схвата манипулятора являются: низкая информативность захвата и невозможность использования его в автоматическом режиме, поскольку отсутствуют средства измерения ширины раскрытия зажимных элементов; невозможность контроля усилия зажима зажимных элементов, связанная с отсутствием контактных датчиков усилия на них, что в совокупности с неконтролируемым током двигателя может привести к повреждению зажимаемого предмета и к заклиниванию механизма схвата; низкая надежность захвата, связанная с высокой вероятностью заклинки механизма при зажиме предмета; низкая безопасность использования захвата по отношению к окружающим объектам, обусловленная отсутствием средств контроля столкновений с ними при наведении и ориентации захватного устройства на предмет; фиксированный узкий температурный диапазон работы захвата, обусловленный точностью изготовления направляющих пазов и рабочим температурным диапазоном двигателя, а также отсутствием средств поддержания рабочей температуры; низкая скорость выполнения технологических операций, связанная с отсутствием у оператора достаточной информации о ходе процесса захвата и необходимостью дополнительных средств контроля.The disadvantages of this grip of the manipulator are: low information content of the capture and the inability to use it in automatic mode, since there are no means of measuring the width of the opening of the clamping elements; the inability to control the clamping force of the clamping elements due to the lack of contact force sensors on them, which together with uncontrolled current of the motor can lead to damage to the clamped object and jamming of the gripping mechanism; low grip reliability associated with a high probability of mechanism jamming when clamping an object; low safety of the use of the capture in relation to surrounding objects, due to the lack of means of monitoring collisions with them when pointing and orienting the gripping device to an object; a fixed narrow temperature range of the gripping operation, due to the accuracy of the manufacturing of the guide grooves and the operating temperature range of the engine, as well as the lack of means to maintain the working temperature; low speed of technological operations, associated with the lack of operator information on the progress of the capture process and the need for additional means of control.

Известен схват манипулятора, патент РФ №2347674, относящийся к машиностроению, а именно к захватным устройствам промышленных роботов и манипуляторов, предназначенных для автоматизации технологических процессов сборки и перемещения деталей. Схват содержит корпус, зажимные элементы, кинематически связанные между собой зубчатой передачей, и зубчатые колеса, сблокированные на одной оси и представляющие собой шестерню и червячное колесо. Схват также содержит цилиндрический прямозубый редукционный механизм, содержащий кольцевые зубчатые сегменты, выполненные с внутренним и внешним зацеплением с обеспечением кинематической связи с шестерней и движения по выполненным в корпусе направляющим элементам боковых поверхностей и проточкам. При этом червяк, вращающий червячное колесо, одет на вал электродвигателя, закрепленного на корпусе схвата с проточками, в котором смонтирован прижимной ролик. Зажимные элементы выполнены сменными и закреплены штифтами на кольцевых зубчатых сегментах.Known grip manipulator, RF patent No. 2347674 relating to mechanical engineering, namely to grippers of industrial robots and manipulators designed to automate the technological processes of assembly and movement of parts. The grip comprises a housing, clamping elements kinematically connected to each other by a gear transmission, and gears interlocked on one axis and representing a gear and a worm wheel. The grip also contains a cylindrical spur reduction mechanism containing annular gear segments made with internal and external engagement, providing kinematic connection with the gear and movement along the guide elements of the side surfaces and grooves made in the housing. In this case, the worm rotating the worm wheel is dressed on an electric motor shaft mounted on the gripper body with grooves in which the pinch roller is mounted. The clamping elements are interchangeable and secured with pins on the ring gear segments.

Недостатком данного схвата являются: невозможность его использования при выполнении технологических операций, связанных с контролем и регулировкой сил и моментов из-за отсутствия шестикомпонентного датчика сил и моментов; отсутствие контроля состояния схвата (открыт-закрыт) и наличия предмета в схвате, вследствие отсутствия сенсорных устройств и видеокамер; отсутствие встроенной системы управления схватом.The disadvantage of this grip are: the inability to use it when performing technological operations associated with the control and adjustment of forces and moments due to the lack of a six-component force and moment sensor; lack of control of the state of the grip (open-closed) and the presence of an object in the grip, due to the lack of touch devices and video cameras; lack of an integrated grip control system.

За прототип выбрано захватное устройство, патент РФ №118579, относящееся к мехатронным, «интеллектуальным» устройствам робототехники и предназначенных для захвата и удержания предметов разнообразной формы, для выполнения различных технологических операций, автоматизации высокоточных сборочных операций, требующих «очувствления» и визуальной информации в ходе операции.For the prototype, the gripping device, RF patent No. 118579, related to mechatronic, “intelligent” robotics devices and designed to capture and hold objects of various shapes, to perform various technological operations, to automate high-precision assembly operations requiring “sensation” and visual information during operations.

Захватное устройство состоит из корпуса, с установленными в нем: электромеханической сборкой с бесколлекторным электродвигателем постоянного тока со встроенным датчиком Холла и планетарным редуктором; встроенной системы управления, состоящей из платы управления захватным устройством с микропроцессорным контроллером, плат обработки сигналов шестикомпонентного датчика сил и моментов, плат обработки сигналов тензорезистивных датчиков касания. Захватное устройство оснащено датчиками температуры и нагревательными резистивными элементами, шестикомпонентным датчиком сил и моментов, датчиком измерения ширины раскрытия губок, тензорезистивными датчиками касания. Снаружи корпуса установлены две телекамеры и четыре осветителя. Движение губок захвата осуществляется от электромеханической сборки через передачу винт-гайка, зубчатую рейку, цилиндрические зубчатые сектора, систему рычагов. На торце захватного устройства расположен конусный фланец с электрическими соединителями, с помощью которых осуществляется механическая и электрическая стыковка захватного устройства. Электрический информационный и питающий кабель проложен внутри корпуса.The gripping device consists of a housing with the following installed in it: an electromechanical assembly with a brushless DC motor with an integrated Hall sensor and planetary gear; an integrated control system consisting of a control board for a gripping device with a microprocessor controller, signal processing boards for a six-component force and moment sensor, signal processing boards for strain gauge touch sensors. The gripping device is equipped with temperature sensors and heating resistive elements, a six-component force and moment sensor, a sensor for measuring the width of the jaw opening, and strain gauge touch sensors. Outside of the casing there are two cameras and four illuminators. The movement of the jaw jaws is carried out from the electromechanical assembly through a screw-nut transmission, a gear rack, cylindrical gear sectors, and a lever system. At the end of the gripper there is a conical flange with electrical connectors, through which the gripping device is mechanically and electrically docked. An electric data and power cable is laid inside the housing.

Недостатками данного захватного устройства являются: невозможность охвата такелажного элемента квадратного сечения со всех четырех сторон с созданием контролируемого усилия сжатия с каждой стороны. Это может привести к проскальзыванию такелажного элемента в захватном устройстве, либо его полному отпусканию во время проведения технологических операций.The disadvantages of this gripping device are: the inability to reach the square square rigging element on all four sides with the creation of a controlled compression force on each side. This can lead to the slipping of the rigging element in the gripping device, or its full release during technological operations.

Задачами предложенной полезной модели являются: повышение надежности захвата и удержания предметов квадратного сечения, в том числе такелажных элементов и повышение безопасности использования захватного устройства.The objectives of the proposed utility model are: improving the reliability of the capture and retention of objects of square cross section, including lifting elements and improving the safety of using the gripper.

Это достигается тем, что в отличие от прототипа, в предложенном захватном устройстве верхняя губка состоит из двух фаланг, первая фаланга вращается вокруг оси, закрепленной в замыкающем корпусе, фаланги связаны между собой через конический зубчатый дифференциальный механизм, центральное зубчатое колесо которого, вращается вокруг оси, закрепленной в зубчатом секторе, входящем в зацепление с зубчатой рейкой, один конический сектор зубчатого дифференциала закреплен на первой фаланге верхней губки, второй конический сектор зубчатого дифференциала связан рычагом со второй фалангой верхней губки, нижняя губка связана с первой фалангой верхней губки через зубчатое зацепление. Для определения угла поворота первой фаланги верхней губки в замыкающий корпус установлен датчик угла поворота. Контактные поверхности губок и замыкающего корпуса снабжены накладками, предохраняющими захватываемый предмет от повреждения. Вторая фаланга верхней губки позволяет обеспечить схватывание предмета с четырех сторон. Конический зубчатый дифференциал позволяет адаптировать положение фаланг верхней губки к форме захватываемого предмета и равномерно распределить сжимающее усилие по захватываемому предмету.This is achieved by the fact that, in contrast to the prototype, in the proposed gripper, the upper jaw consists of two phalanges, the first phalanx rotates around an axis fixed in the locking body, the phalanges are interconnected via a bevel gear differential mechanism, the central gear of which rotates around the axis fixed in the gear sector, which engages with the gear rack, one conical sector of the gear differential is mounted on the first phalanx of the upper jaw, the second conical sector of the gear diff rentsiala lever connected with the second phalanx of the upper jaw, the lower jaw is associated with the first phalanx of the upper jaw over the tooth. To determine the angle of rotation of the first phalanx of the upper jaw, a rotation angle sensor is installed in the closing case. The contact surfaces of the jaws and the closing housing are provided with overlays that protect the captured object from damage. The second phalanx of the upper sponge allows for the setting of the object from four sides. The conical gear differential allows you to adapt the position of the phalanges of the upper sponge to the shape of the captured object and evenly distribute the compressive force across the captured object.

На фиг.1 и фиг.2 изображено захватное устройство в разрезе.In Fig.1 and Fig.2 shows a gripping device in section.

Захватное устройство состоит из промежуточного корпуса 1, в котором закреплена электромеханическая сборка 2, состоящая из бесколлекторного двигателя со встроенным датчиком Холла и планетарного редуктора; встроенной системы управления, состоящей из платы управления захватным устройством с микропроцессорным контроллером 3, платы обработки сигналов 4 шестикомпонентного датчика сил и моментов 5, платы обработки сигналов датчиков касания 6, основного корпуса 7 и замыкающего корпуса 8. На выходном валу электромеханической сборки закреплена шестерня 9 согласующей зубчатой передачи, зубчатое колесо 10 которой, через самотормозящееся винтовое соединение сообщает прямолинейное движение зубчатой рейке 11. Зубчатая рейка имеет два зубчатых венца 12 и 13 с различными модулями. Зубчатый венец 12 входит в зацепление с зубчатым сектором 14, вращающимся вокруг неподвижной оси 15. Также на оси 15 установлены два конических зубчатых сектора 16 и 17, которые вместе с сектором 14 и коническим зубчатым колесом 18 образуют дифференциальный зубчатый механизм. Дифференциальный зубчатый механизм позволяет создавать усилия сжатия поручня одного порядка в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Конический сектор 16 жестко связан с первой фалангой 19 верхней губки и зубчатым сектором 20. Конический сектор 17 передает момент на кронштейн 21, который через рычаг 22 вращает вторую фалангу 23 верхней губки, вокруг оси 24. В корпусе 8 закреплена ось 25 нижней губки 26, жестко связанной с зубчатым сектором 27, который находится в зубчатом зацеплении с зубчатым сектором 20. Зубчатый венец 13 входит в зацепление с трибкой 28, с установленным на ней магнитом, который вместе с датчиками Холла 29 и 30, дает величину ширины раскрытия губок. На контактной поверхности губок, а так же на торце замыкающего корпуса 8 со стороны губок, установлены тензорезисторные датчики касания 31, дающие информацию о факте касания губкой предмета, о величине усилия в контакте и ориентации предмета относительно губок. Конструкция губок обеспечивает механическую защиту датчиков касания и их проводов, а также придает конструкции захватного устройства необходимую жесткость. Телекамеры 32 установлены на основном корпусе 7 по обе стороны плоскости хода губок и направлены в сторону губок для оценки положения и ориентации захватного устройства относительно захватываемого предмета. Рядом с камерами установлены осветители 33, по два на каждую камеру, которые освещают рабочую зону захватного устройства в условиях недостаточной освещенности и используются для подогрева камеры до рабочей температуры. Около системы управления, электромеханической сборки и платы датчика Холла размещены резистивные нагревательные элементы 34 и датчики температуры 35. На торце основного корпуса 7 захватного устройства расположен конусный фланец 36 с электрическими соединителями 37, с помощью которых осуществляется механическая и электрическая стыковка захватного устройства. Между основным и замыкающим корпусами встроен шестикомпонентный датчик сил и моментов 5, предназначенный для измерения сил и моментов, возникающих при работе с предметами при выполнении технологических операций. Плата обработки сигналов шестикомпонентного датчика сил и моментов 4, плата обработки контактных датчиков 6 и плата управления захватным устройством в целом 3 установлены на основном корпусе 7.The gripping device consists of an intermediate housing 1, in which an electromechanical assembly 2 is mounted, consisting of a brushless motor with an integrated Hall sensor and a planetary gear; an integrated control system consisting of a control board for a gripping device with a microprocessor controller 3, a signal processing board 4 for a six-component force and moment sensor 5, a signal processing board for the touch sensors 6, the main body 7 and the closing housing 8. A gear 9 is fixed to the output shaft of the electromechanical assembly a gear transmission, the gear wheel 10 of which, through a self-braking screw connection, communicates the rectilinear movement of the gear rack 11. The gear rack has two gear rings 12 and 13 with various modules. The ring gear 12 is engaged with the gear sector 14 rotating around the fixed axis 15. Also, two bevel gear sectors 16 and 17 are installed on the axis 15, which together with the sector 14 and the bevel gear 18 form a differential gear mechanism. The differential gear mechanism allows you to create compression forces of the handrail of the same order in two mutually perpendicular directions. The conical sector 16 is rigidly connected with the first phalanx 19 of the upper jaw and the gear sector 20. The conical sector 17 transmits a moment to the bracket 21, which, through the lever 22, rotates the second phalanx 23 of the upper jaw around the axis 24. The axis 25 of the lower jaw 26 is fixed in the housing 8. rigidly connected to the gear sector 27, which is in gear engagement with the gear sector 20. The gear ring 13 is engaged with the tube 28, with a magnet mounted thereon, which, together with the Hall sensors 29 and 30, gives the width of the jaw opening. On the contact surface of the jaws, as well as on the end of the closing housing 8 from the side of the jaws, strain gauge touch sensors 31 are installed that provide information about the fact that the object touched the sponge, the magnitude of the contact force and the orientation of the object relative to the jaws. The design of the jaws provides mechanical protection for the touch sensors and their wires, and also gives the design of the gripper the necessary rigidity. The cameras 32 are mounted on the main body 7 on both sides of the jaw travel plane and are directed towards the jaws to assess the position and orientation of the gripper relative to the captured object. Illuminators 33 are installed near the cameras, two for each camera, which illuminate the working area of the gripper in low light conditions and are used to heat the camera to operating temperature. Resistive heating elements 34 and temperature sensors 35 are placed near the control system, electromechanical assembly, and the Hall sensor circuit board. A conical flange 36 with electrical connectors 37 is located at the end of the main body 7 of the gripping device, by means of which the gripping device is mechanically and electrically docked. Between the main and closing cases, a six-component force and moment sensor 5 is built in, designed to measure forces and moments that arise when working with objects during technological operations. The signal processing board for the six-component force and moment sensor 4, the contact sensor processing board 6, and the gripper control board 3 as a whole are installed on the main body 7.

Управление захватным устройством осуществляется от центрального контроллера всего изделия. Обмен командами и информацией между центральным контроллером и контроллером захватного устройства реализуется по CAN сети, причем управление захватным устройством при выполнении технологических операций может осуществляться в ручном, супервизорном, автоматическом режимах при соответствующем программном обеспечении и использовании информации от датчиков захватного устройства. Перед началом работы центральный контроллер изделия опрашивает датчик температуры платы управления захватным устройством; в случае, если температура платы управления, ниже рабочей, на нагревательные элементы подается напряжение. Опрос датчика температуры продолжается до достижения рабочей температуры, после чего происходит подача питания на все элементы захватного устройства. Микропроцессорный контроллер платы управления загружается и опрашивает все температурные датчики захватного устройства. По достижении рабочих температур всеми исполнительными элементами, захватное устройство готово к работе. Оператор, в ручном режиме работы, имея видеоизображение рабочей зоны от двух телекамер, производит наведение и ориентацию захватного устройства на захватываемый предмет. В процессе наведения и ориентации, при касании предмета любым элементом захватного устройства шестикомпонентный датчик сил и моментов, после обработки данных платой, выдает в CAN сеть информацию о величине и направлении контактных сил и моментов. При касании предмета внутренней поверхностью губок либо торцевой поверхностью замыкающего корпуса, в том числе при зажиме губок, сигнал с датчиков касания обрабатывается соответствующей платой и в CAN сеть выдается информация о факте касания, величине контактного усилия и номере датчика касания. На основе этих данных оператор корректирует положение и ориентацию захватного устройства, а также управляющий сигнал, поступающий по CAN шине в микропроцессорный контроллер платы управления захватным устройством, выдающий широтно-модулированный сигнал на электродвигатель электромеханической сборки через усилитель с контролем фазного тока. С вала двигателя момент передается на планетарный редуктор электромеханической сборки, откуда через согласующую пару зубчатых колес и передачу винт-гайка преобразуется в прямолинейное движение зубчатой рейки. Через зубчатый цилиндрический сектор, и коническое зубчатое колесо движение с зубчатого венца рейки передается через один из конических секторов на первую фалангу верхней губки, или через другой конический сектор и рычаг на вторую фалангу верхней губки. Нижняя губка вращается синхронно с первой фалангой верхней губки, и связана с ней с помощью зубчатого сектора.The gripper is controlled from the central controller of the entire product. The exchange of commands and information between the central controller and the controller of the gripping device is carried out via the CAN network, and the gripping device can be controlled in technological, manual, supervisory, automatic modes with appropriate software and using information from the sensors of the gripping device. Before starting work, the central controller of the product interrogates the temperature sensor of the control board of the gripper; in case the temperature of the control board is lower than the working one, voltage is applied to the heating elements. The interrogation of the temperature sensor continues until the operating temperature is reached, after which power is supplied to all elements of the gripping device. The microprocessor controller of the control board is loaded and interrogates all temperature sensors of the gripper. Upon reaching operating temperatures by all actuators, the gripper is ready for operation. The operator, in manual mode, having a video image of the working area from two cameras, guides and orients the gripper to the captured object. In the process of pointing and orienting, when touching an object with any element of the gripping device, the six-component force and moment sensor, after processing the data by the board, provides information on the magnitude and direction of contact forces and moments to the CAN network. When the object is touched by the inner surface of the jaws or the end surface of the closing case, including when the jaws are clamped, the signal from the touch sensors is processed by the appropriate board and information on the fact of contact, the magnitude of the contact force and the number of the touch sensor are given to the CAN network. Based on these data, the operator corrects the position and orientation of the gripping device, as well as the control signal received via the CAN bus to the microprocessor controller of the gripper control board, issuing a pulse-width modulated signal to the electromechanical assembly electric motor through an amplifier with phase current control. From the engine shaft, the moment is transmitted to the planetary gearbox of the electromechanical assembly, from where, through the matching pair of gears and transmission, the screw-nut is converted into the rectilinear movement of the gear rack. Through a cylindrical gear sector and a bevel gear, movement from the rack gear is transmitted through one of the bevel sectors to the first phalanx of the upper jaw, or through another conical sector and the lever to the second phalanx of the upper jaw. The lower sponge rotates synchronously with the first phalanx of the upper sponge, and is connected with it with the help of the gear sector.

Задача повышения надежности захвата и удержания предметов квадратного сечения, в том числе такелажных элементов и повышения безопасности использования захватного устройства решается тем, что верхняя губка состоит из двух фаланг, обе фаланги связаны между собой через конический зубчатый дифференциальный механизм, а нижняя губка связана с первой фалангой верхней губки через зубчатое зацепление.The task of improving the reliability of gripping and holding square objects, including rigging elements and improving the safety of using the gripper is solved by the fact that the upper jaw consists of two phalanges, both phalanges are interconnected via a conical gear differential mechanism, and the lower sponge is connected to the first phalanx upper sponge through gearing.

Claims (1)

Захватное устройство, содержащее основной корпус, промежуточный корпус, замыкающий корпус, зажимные элементы в виде губок, кинематически связанных между собой зубчатой передачей, в промежуточном корпусе захватного устройства установлена электромеханическая сборка с бесколлекторным электродвигателем постоянного тока со встроенным датчиком Холла и планетарным редуктором, в основной корпус встроена система управления, состоящая из платы управления захватным устройством с микропроцессорным контроллером, установлены платы обработки сигналов шестикомпонентного датчика сил и моментов, платы обработки сигналов тензорезистивных датчиков касания, на торце основного корпуса установлен конусный фланец с электрическими соединителями, между основным и замыкающим корпусами установлен шестикомпонентный датчик сил и моментов, на контактной поверхности губок и торце замыкающего корпуса установлены тензорезистивные датчики касания, на основном корпусе снаружи установлены две телекамеры и четыре осветителя, около платы управления захватным устройством с микропроцессорным контроллером и электромеханической сборкой размещены резистивные нагревательные элементы и датчики температуры, зубчатая рейка совершает возвратно-поступательное движение от передачи винт-гайка, зубчатый сектор входит в зацепление с зубчатой рейкой, отличающееся тем, что верхняя губка состоит из двух фаланг, первая фаланга вращается вокруг оси, закрепленной в замыкающем корпусе, фаланги связаны между собой через конический зубчатый дифференциальный механизм, центральное зубчатое колесо которого вращается вокруг оси, закрепленной в зубчатом секторе, входящем в зацепление с зубчатой рейкой, причем нижняя губка связана с первой фалангой верхней губки через зубчатое зацепление, один конический сектор зубчатого дифференциала закреплен на первой фаланге верхней губки, второй конический сектор зубчатого дифференциала связан рычагом со второй фалангой верхней губки, а в замыкающем корпусе установлен датчик угла поворота первой фаланги верхней губки.
Figure 00000001
A gripping device comprising a main body, an intermediate body, a closing body, clamping elements in the form of jaws kinematically connected to each other by a gear transmission, an electromechanical assembly with a brushless DC motor with an integrated Hall sensor and a planetary gearbox is installed in the main body of the gripping device in the main body integrated control system consisting of a control board for the gripper with a microprocessor controller; processing boards installed ignals of a six-component force and moment sensor, signal processing board for strain gauge touch sensors, a conical flange with electrical connectors is installed at the end of the main body, a six-component force and moment sensor is installed between the main and closing cases, strain-resistant touch sensors are installed on the contact surface of the jaws and the end of the closing case, on the main body, two television cameras and four illuminators are installed outside, near the control board of the gripper with microprocessor the controller and the electromechanical assembly are equipped with resistive heating elements and temperature sensors, the gear rack reciprocates from the screw-nut gear, the gear sector engages with the gear rack, characterized in that the upper jaw consists of two phalanges, the first phalanx rotates around an axis fixed in the closing case, the phalanges are interconnected via a conical gear differential mechanism, the central gear of which rotates around an axis fixed in a gear sector engaged with a gear rack, the lower lip being connected to the first phalanx of the upper sponge via gearing, one conical sector of the gear differential is fixed to the first phalanx of the upper sponge, the second conical sector of the gear differential is connected by a lever to the second phalanx of the upper sponge, and in the closing housing has a rotation angle sensor of the first phalanx of the upper jaw.
Figure 00000001
RU2012152748/02U 2012-12-06 2012-12-06 CAPTURE DEVICE RU128547U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012152748/02U RU128547U1 (en) 2012-12-06 2012-12-06 CAPTURE DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012152748/02U RU128547U1 (en) 2012-12-06 2012-12-06 CAPTURE DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU128547U1 true RU128547U1 (en) 2013-05-27

Family

ID=48804590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012152748/02U RU128547U1 (en) 2012-12-06 2012-12-06 CAPTURE DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU128547U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210772U1 (en) * 2021-11-10 2022-04-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» GRIPPER

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210772U1 (en) * 2021-11-10 2022-04-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» GRIPPER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6638060B2 (en) Device to be mounted on robot, robot arm and robot equipped with the device
US10300597B2 (en) Robot and method of operating robot
EP3095564B1 (en) Robot for inspection of confined spaces
US9568075B2 (en) Robot, robot control device, and robot system
EP3584042A3 (en) Systems, devices, components, and methods for a compact robotic gripper with palm-mounted sensing, grasping, and computing devices and components
KR100824780B1 (en) An intelligent hand device
JP5910724B2 (en) Robot system
JP2010069587A5 (en) Robot system and robot control method
CN107598920A (en) A kind of manipulator of view-based access control model control
KR20150089657A (en) sprinkler of plunger integral
RU118579U1 (en) CAPTURE DEVICE
RU128547U1 (en) CAPTURE DEVICE
CN109732638B (en) Translational rotary type clamping paw, working method thereof and robot system
US11370130B2 (en) Gripping system and gripping method
CN108908310A (en) A kind of agile manufactruing device of integrated multi-robot integration of operation
JP6657868B2 (en) Robot system
CN206982705U (en) A kind of intelligent electric two refers to manipulator
RU180499U1 (en) Gripping device
CN110561467A (en) Multi-sensor feedback control linear parallel clamping self-adaptive robot finger device
RU161185U1 (en) MANIPULATOR
EP3823794B1 (en) Safe collaborative gripping device
CN210256192U (en) Mechanical clamping jaw for mechanical manufacturing
CN109397266A (en) A kind of teaching machine device by visual programming
CN110586787B (en) Long-shaft complex high-temperature stamping part pickup device
US20160243709A1 (en) Robotic gripper