Способ и устройство для податливого рабочего органа - RU2017126881A
Код документа: RU2017126881A
Формула
1. Многоосевой податливый рабочий орган (204) для прикрепления к роботизированному устройству (202), содержащий:
податливый контактный датчик (206), выполненный с возможностью определения, посредством контакта, фактического местоположения (1110) элемента (1102) заготовки,
по меньшей мере одно сочленение (424), обеспечивающее поступательное перемещение, и
по меньшей мере одно вращательное сочленение (426, 428), связанное с податливым датчиком (206),
причем указанные сочленения выполнены с возможностью пассивного выравнивания податливого контактного датчика (206) с элементом (1102) заготовки.
2. Многоосевой податливый рабочий орган (204) по п. 1, в котором указанное по меньшей мере одно сочленение (424), обеспечивающее поступательное перемещение, дополнительно содержит корпус (426) подшипника, закрепленный с возможностью перемещения в пределах цангового патрона (424) рабочего органа (204).
3. Многоосевой податливый рабочий орган (204) по п. 1 или 2, в котором указанное по меньшей мере одно вращательное сочленение (426, 428) дополнительно содержит сферический подшипник (428), установленный с возможностью его вращения в корпусе (426) подшипника рабочего органа (204).
4. Многоосевой податливый рабочий орган (204) по п. 1 или 2, в котором податливый контактный датчик (206) дополнительно содержит контактор (422), выполненный с возможностью податливого контакта с заготовкой (1104), и выполнен с возможностью обеспечения отклика в ответ на контакт между контактором (422) и заготовкой (1104).
5. Многоосевой податливый рабочий орган (204) по п. 4, дополнительно содержащий линейный измерительный прибор (418), связанный с податливым контактным датчиком (206),
при этом обеспечена возможность определения толщины заготовки (1104) в элементе (1102) заготовки с использованием линейного измерительного прибора (418), когда контактор (422) контактирует с заготовкой (1104).
6. Многоосевой податливый рабочий орган (204) по п. 5, в котором линейный измерительный прибор (418) установлен в сферическом подшипнике (428),
при этом обеспечена возможность определения толщины заготовки (1104) в элементе (1102) заготовки с использованием линейного измерительного прибора (418), когда контактор (422) контактирует с нижней стороной заготовки (1104).
7. Многоосевой податливый рабочий орган (204) по п. 1 или 2, дополнительно содержащий множество магнитных фиксаторов (432), выполненных с возможностью удержания податливого контактного датчика (206) по существу в нейтральной ориентации, когда податливый контактный датчик (206) не имеет пассивного выравнивания с элементом (1102) заготовки.
8. Многоосевой податливый рабочий орган (204) по п. 7, в котором указанное множество магнитных фиксаторов (432) дополнительно выполнены с возможностью удержания податливого контактного датчика (206) в ориентации с пассивным выравниванием во время сбора данных.
9. Многоосевой податливый рабочий орган (204) по п. 1 или 2, дополнительно содержащий магнитное соединение с кинематическим выравниванием (402) для прикрепления рабочего органа (204) к роботизированному устройству (202).
10. Способ автоматического выполнения операции в отношении заготовки (1104) с использованием многоосевого податливого рабочего органа (204) для прикрепления к роботизированному устройству (202), включающий:
размещение рабочего органа (204) в номинальном местоположении (2404) элемента (1102) заготовки, в отношении которого необходимо выполнить указанную операцию,
введение рабочего органа (204) в контакт с элементом (1102) заготовки с обеспечением пассивного выравнивания рабочего органа (204) с элементом (1102) заготовки и
в ответ на выравнивание рабочего органа с элементом (1102) заготовки выполнение указанной операции в отношении элемента (1102) заготовки.
11. Способ по п. 10, дополнительно включающий в ответ на размещение рабочего органа (204) в номинальном местоположении (2404) элемента (1102) заготовки определение возможности пассивного выравнивания рабочего органа (204) с фактическим местоположением (1110) элемента (1102) заготовки.
12. Способ по п. 11, согласно которому определение возможности пассивного выравнивания рабочего органа (204) с фактическим местоположением (1110) элемента (1102) заготовки дополнительно включает выдвижение податливого контактного датчика (206) из рабочего органа (204) для определения возможности пассивного выравнивания рабочего органа (204) с фактическим местоположением (1110) элемента (1102) заготовки,
причем контактный датчик (206) является вертикально податливым для предотвращения повреждения заготовки (1104).
13. Способ по п. 12, согласно которому элемент (1102) заготовки представляет собой отверстие (1508) в заготовке (1104), при этом пассивное выравнивание рабочего органа (204) с элементом (1102) заготовки дополнительно включает:
выдвижение контактного датчика (206) через отверстие (1508) и
поступательное и угловое смещение контактного датчика (206) от заданного магнитным способом нейтрального местоположения по мере выдвижения контактного датчика (206) через отверстие (1508) до тех пор, пока рабочий орган (204) не будет выровнен с отверстием (1508).
14. Способ по п. 13, согласно которому указанная операция включает определение толщины заготовки (1104) в отверстии (1508), а указанный способ дополнительно включает:
втягивание контактного датчика (206) до тех пор, пока податливый контактный датчик (206) не будет контактировать с нижней стороной заготовки (1104), и
определение толщины заготовки (1104) в отверстии (1508) на основании степени выдвижения контактного датчика (206).
15. Способ по п. 14, дополнительно включающий смещение рабочего органа (204) до тех пор, пока отклик о контакте от податливого контактного датчика (206) не будет указывать на контакт с боковой стенкой отверстия (1508), при этом этап втягивания контактного датчика (206) осуществляют в ответ на смещение рабочего органа (204).
16. Способ по п. 14, дополнительно включающий:
в ответ на выполнение указанной операции определение возможности извлечения податливого контактного датчика (206) из элемента (1102) заготовки,
в ответ на определение невозможности извлечения контактного датчика (206) из элемента (1102) заготовки, осуществление процесса поиска степени втягивания для установления местоположения рабочего органа, в котором обеспечена возможность отвода контактного датчика (206) от элемента (1102) заготовки, и
в ответ на установление местоположения рабочего органа, в котором обеспечена возможность отвода контактного датчика (206) от элемента (1102) заготовки, вытягивание рабочего органа из элемента (1102) заготовки (1104) с обеспечением извлечения податливого контактного датчика (206) из элемента (1102) заготовки.
17. Способ по п. 12, дополнительно включающий:
в ответ на определение того, что номинальное местоположение (2404) элемента (1102) заготовки не является фактическим местоположением (1110) элемента (1102) заготовки, выполнение процесса поиска элемента (1102) заготовки и
в ответ на установление местоположения элемента (1102) заготовки сохранение смещения из номинального местоположения (2404) в фактическое местоположение (1110) элемента (1102) заготовки.
18. Способ по п. 17, согласно которому осуществление процесса поиска элемента (1102) заготовки дополнительно включает осуществление небольших перемещений рабочего органа (204) и проверок степени выдвижения контактного датчика (206) по внешней спиральной траектории из номинального местоположения (2404) до тех пор, пока фактическое местоположение (1110) элемента (1102) заготовки не будет определено на основании отклика о контакте от податливого контактного датчика (206).
19. Компьютерный программный продукт для автоматического выполнения операции в отношении заготовки (1104) с использованием многоосевого податливого рабочего органа (204) для прикрепления к роботизированному устройству (202), содержащий:
компьютерочитаемый носитель (2720),
первый программный код (2718), хранящийся на компьютерочитаемом носителе (2720), для размещения рабочего органа (204) в номинальном местоположении (2404) элемента (1102) заготовки, в отношении которого необходимо выполнить указанную операцию,
второй программный код (2718), хранящийся на компьютерочитаемом носителе (2720), для обеспечения контакта рабочего органа (204) с элементом (1102) заготовки для пассивного выравнивания рабочего органа (204) с элементом (1102) заготовки и
третий программный код (2718), хранящийся на компьютерочитаемом носителе (2720), для выполнения операции в отношении элемента (1102) заготовки в ответ на выравнивание рабочего органа с элементом (1102) заготовки.
20. Компьютерный программный продукт по п. 19, дополнительно содержащий четвертый программный код (2718), хранящийся на компьютерочитаемом носителе (2720), для определения возможности пассивного выравнивания рабочего органа (204) с фактическим местоположением (1110) элемента (1102) заготовки в ответ на размещение рабочего органа (204) в номинальном местоположении (2404) элемента (1102) заготовки.
21. Компьютерный программный продукт по п. 20, в котором четвертый программный код (2718) дополнительно содержит программный код (2718), хранящийся на компьютерочитаемом носителе (2720), для выдвижения податливого контактного датчика (206) из рабочего органа (204) с обеспечением определения возможности пассивного выравнивания рабочего органа (204) с фактическим местоположением (1110) элемента (1102) заготовки.
22. Компьютерный программный продукт по п. 21, в котором элемент (1102) заготовки представляет собой отверстие (1508) в заготовке (1104), а
второй программный код (2718) дополнительно содержит программный код (2718), хранящийся на компьютерочитаемом носителе (2720), для выдвижения контактного датчика (206) через отверстие (1508) в заготовке (1104),
при этом по мере выдвижения контактного датчика (206) через отверстие (1508) происходит пассивное поступательное и угловое смещение контактного датчика (206) от заданного магнитным способом нейтрального местоположения до тех пор, пока рабочий орган (204) не будет выровнен с отверстием (1508).
23. Компьютерный программный продукт по п. 22, в котором указанная операция включает определение толщины заготовки (1104) в отверстии (1508), а компьютерный программный продукт дополнительно содержит:
пятый программный код (2718), хранящийся на компьютерочитаемом носителе (2720), для втягивания контактного датчика (206) до тех пор, пока податливый контактный датчик (206) не будет контактировать с нижней стороной заготовки (1104), и
шестой программный код (2718), хранящийся на компьютерочитаемом носителе (2720), для определения толщины заготовки (1104) в отверстии (1508) на основании степени выдвижения контактного датчика (206).
24. Компьютерный программный продукт по п. 23, дополнительно содержащий седьмой программный код (2718), хранящийся на компьютерочитаемом носителе (2720), для смещения рабочего органа (204) до тех пор, пока отклик о контакте от податливого контактного датчика (206) не будет указывать на контакт с боковой стенкой отверстия (1508),
при этом в ответ на седьмой программный код (2718) обеспечена возможность выполнения пятого программного кода (2718).
25. Компьютерный программный продукт по п. 23, дополнительно содержащий:
седьмой программный код (2718), хранящийся на компьютерочитаемом носителе (2720), для определения посредством отклика о контакте возможности извлечения податливого контактного датчика (206) из элемента (1102) заготовки в ответ на выполнение указанной операции,
восьмой программный код (2718), хранящийся на компьютерочитаемом носителе (2720), для осуществления процесса поиска степени отвода для установления местоположения рабочего органа, в котором обеспечена возможность отвода контактного датчика (206) от элемента (1102) заготовки в ответ на определение невозможности извлечения контактного датчика (206) из элемента (1102) заготовки, и
девятый программный код (2718), хранящийся на компьютерочитаемом носителе (2720), для отвода рабочего органа от элемента (1102) заготовки с обеспечением извлечения податливого контактного датчика (206) из элемента (1102) заготовки в ответ на установление местоположения рабочего органа, в котором обеспечена возможность отвода контактного датчика (206) от элемента (1102) заготовки.
