ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО

Предлагаемая полезная модель относится к области сборочной робототехники, а именно к устройствам для завинчивания гаек или болтов роботом.
В настоящее время захватные устройства для промышленных роботов, аналогичные предлагаемому, известны. К ним относится, в частности, описанное в книге Ю.Г.Козырева « Промышленные роботы: Справочник. - М.: Машиностроение, 1983» на стр.160 и показанное на рис.42,б. Оно содержит корпус, соединяемый с выходным валом руки робота, рабочие губки, связанные с тягой, пневмопривод, перемещающий тягу и через нее поворачивающий губки. Устройство имеет простую конструкцию, однако болты и гайки им завинчивать трудно из-за того, что его губки при перемещении не сохраняют параллельность. В результате гайка (или болт) захватываются ненадежно и неточно. Кроме того, при завинчивании гайки устройством-аналогом не гарантируется правильная затяжка гайки, поскольку момент затяжки, создаваемый вращением захватного устройства, обеспечивается приводом выходного вала руки робота и является, как правило, постоянным. При завинчивании разных гаек, однако, должен быть разным и момент затяжки. Он должен соответствовать размеру гайки, в противном случае одни из них окажутся недотянутыми, а другие перетянутыми.
Вместе с тем, существует захватное устройство для промышленных роботов, принятое нами за прототип, которое обеспечивает более качественное завинчивание гаек и болтов. Выражается это в том, что оно имеет параллельные рабочие губки и захватывает гайки более точно и надежно.
Устройство-прототип описано также в книге Ю.Г.Козырева « Промышленные роботы: Справочник. - М.: Машиностроение, 1983» на стр.160, но показано на рис.42,в. Оно содержит корпус, соединенный с
выходным валом руки робота, и параллельные рабочие губки, выполненные с возможностью перемещения тягой, связанной с размещенным в корпусе пневмоприводом. Тяга соединена с губками через рычажные параллелограммы, что позволяет губкам при любом раскрытии оставаться параллельными. Это и обеспечивает достаточно надежное и точное захватывание гайки. Тем не менее, устройство-прототип, обеспечивая более качественное завинчивание гаек и болтов, так же как и аналог, не гарантирует правильную затяжку гайки, поскольку момент затяжки при его использовании также обеспечивается приводом выходного вала руки робота и является постоянным для любых гаек.
В связи с этим, задачей предлагаемой полезной модели является создание захватного устройства, которое обеспечивает переменный момент затяжки гайки, причем момент, выбираемый автоматически в соответствии с размером захватываемой гайки.
Достигается решение задачи за счет того, что захватное устройство, содержащее соединенный с валом корпус и параллельные рабочие губки, выполненные с возможностью перемещения тягой, связанной с размещенным в корпусе пневмоприводом, снабжено дополнительной пружиной и фрикционной муфтой с нажимным диском, пневмопривод выполнен в виде пневмоцилиндра, шток которого вне цилиндра снабжен закрепленной на нем шайбой, вал соединен с корпусом через муфту, а дополнительная пружина установлена между нажимным диском и шайбой.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется фигурой, на которой приведена конструктивная схема захватного устройства. Она включает в себя корпус 1, состоящий из стаканов цилиндрической формы, соединенных с помощью резьбы; рабочие губки 2, перемещаемые по направляющим тягой 3; пневмоцилиндр 4 с подпружиненным поршнем 5 и штоком 6, проходящим через днище цилиндра; шайбу 7, закрепленную на штоке вне цилиндра; приводной вал 8, установленный в корпусе 1 на подшипниках и являющийся выходным валом руки промышленного робота или иного механизма;
дисковую фрикционную муфту 9 с нажимным диском 10, через которую вал 8 соединен с корпусом 1; дополнительную пружину 11, установленную между шайбой 7 и диском 10. Вал 8 и шток 6 снабжены осевым отверстием 12, через которое может подаваться сжатый воздух в свободную (беспружинную) полость пневмоцилиндра 4.
При использовании захватного устройства через отверстие 12 воздух подается в свободную полость пневмоцилиндра 4. Поршень 5 перемещается влево, раскрывая с помощью тяги 3 губки 2, оставляя их рабочие поверхности параллельными. При этом пружина 11 сжимается шайбой 7 и, нажимая на диск 10, стопорит муфту 9. Когда робот берет захватным устройством гайку, воздух стравливается через отверстие 12 в атмосферу. Пружина 11 частично разжимается, поскольку поршень 5 смещается вправо на величину, ограниченную размером гайки, захватываемой губками 2. Остаточная сила сжатия дисков муфты 9, таким образом, определяется размером захватываемой гайки. Эта сила обеспечивает определенный предельный момент, передаваемый от вала 8 корпусу 1. При затяжке гайки это обеспечивает момент затяжки, соответствующий размеру гайки.
Таким образом, при перемещении губок сохраняется параллельность и автоматически устанавливается момент затяжки гайки, обусловленный ее размером. Все это повышает точность и надежность захвата гайки и одновременно с этим качество ее завинчивания.