Одной из задач, которыми занимаются сотрудники в Центре робототехники МТУСИ, является сортировка металлических заготовок, находящихся в заранее неизвестном положении. При решении этой задачи необходимо использование компьютерного зрения, в процессе работы которого возникают погрешности вычисления расстояния по вертикальной оси между захватным устройством, закрепленным на роботе-манипуляторе и манипулируемым объектом, а существующие захватные устройства не позволяют нивелировать ее.

При разработке захватного устройства авторами изучены патентные документы и разработки компаний, занимающиеся изготовлением промышленных захватных устройств, главными недостатками которых является необходимость наличия электромеханического привода для схвата детали, сложность конструкции и ее габаритные размеры, что снижает грузоподъемность робота-манипулятора, а также отсутствие крепления к промышленному манипулятору.

Разработанная полезная модель захватного устройства обеспечивает повышенную отказоустойчивость манипулятора при захвате металлических деталей любой формы без смещения центра тяжести, а корпус устройства включает крепление к фланцу робота.

Для создания корпуса и крепления устройства к фланцу робота-манипулятора использованы легкие материалы (алюминиевый корпус захватного устройства, элементы крепления к роботу-манипуляторы изготовлены на 3D принтере из пластика). Благодаря используемым решениями достигнуты небольшие габаритные размеры и масса устройства.

Использование неодимового магнита позволило увеличить удерживающую силу, при этом управление осуществляется с помощью сжатого воздуха, что значительно упрощает систему за счет отсутствия токопровода на захватном механизме манипулятора.

Магнитное захватное устройство находится на третьем уровне технологической готовности, что означает, изготовление упрощенного лабораторного образца, прошедшего физическое тестирование на промышленном роботе-манипуляторе в Центре робототехники МТУСИ.

Тестирование на металлических промышленных заготовках подтвердило высокую удерживающую силу захвата (56 Н или 5.71 кг при зазоре до объекта 1 мм).

Разработанная конструкция захватного устройства может быть масштабируема в зависимости от задачи. Так, в Центре робототехники МТУСИ реализовано три версии захвата с различным удерживающем усилием от 5 кг (56 Н) до 17 кг (175 Н).

Использованные технологические решения позволяют применять разработанную полезную модель пневматического магнитного захвата робота-манипулятора в процессах перемещения металлических заготовок с использованием систем технического зрения.

Белов Никита Вадимович, старший преподаватель кафедры ИСУиА МТУСИ

Хохлова Мария Владимировна, ассистент кафедры ИСУиА МТУСИ

_{Источник фото: i.pinimg.com}