ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО РОБОТА Российский патент 2008 года по МПК B25J15/00 

Изобретение относится к робототехнике и предназначено для использования в конструкциях промышленных роботов и манипуляторов.

Известно захватное устройство [1], в котором захват и удерживание груза производится за счет его механического контакта с зажимным механизмом. Захватное устройство содержит корпус с закрепленными на нем двумя вертикальными стойками, между которыми на шарнирных рычагах размещены губки. При размещении детали между зажимными губками шарнирные рычаги расположены под углом относительно вертикальной боковой поверхности детали. Недостатком данного технического решения является недостаточно надежная фиксация объекта перемещения в захватном устройстве.

Целью изобретения является повышение надежности фиксации объекта в захватном устройстве.

Цель достигается тем, что захватное устройство манипулятора робота снабжено термоэлектрической батареей (ТЭБ), запитанной постоянным электрическим током, и емкостью, заполненной легко испаряющимся теплоносителем. Первые спаи ТЭБ находятся в тепловом и механическом контакте с поверхностью крепежного механизма, а вторые спаи - с одной из поверхностей упомянутой емкости, на противоположную поверхность которой нанесено пластичное губчатое вещество. Причем ТЭБ работает в режиме охлаждения при захвате, перемещении и позиционировании объекта и в режиме нагрева при съеме объекта захвата, а манипулятор и крепежный механизм выполнены с каналами для прокачки через них охлаждающей жидкости. Внутренняя поверхность емкости может быть выполнена с оребрением.

Конструкция захватного устройства манипулятора робота приведена на чертеже. Захватное устройство содержит крепежный механизм 1 своей поверхностью, обращенной к объекту захвата, приведенный в механический и тепловой контакт с первыми спаями ТЭБ 2, вторые спаи которой контактируют с одной из поверхностей емкости 3, заполненной легко испаряющимся теплоносителем 4. При этом внутренняя поверхность емкости 3 может иметь оребрение. На противоположную поверхность емкости 3 нанесено пластичное губчатое вещество 5. Манипулятор и крепежный механизм 1 внутри имеют каналы 6 с возможностью прокачки через них охлаждающей жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Посредством манипулятора устройство устанавливается над перемещаемым объектом и затем опускается до тех пор, пока не будет осуществлен плотный механический контакт объекта захвата с пластичным губчатым веществом 5.

Далее осуществляется подача на ТЭБ 2 постоянного электрического тока такой полярности, чтобы поглощение теплоты осуществлялось на ее вторых спаях, приведенных в контакт с емкостью 3, содержащей легкоиспаряющийся теплоноситель 4. За счет отвода теплоты от емкости 3 с теплоносителем 4 последний конденсируется и стекает в область емкости 3, имеющую тепловое сопряжение с пластичным губчатым веществом 5, которое в свою очередь контактирует с объектом захвата. Вследствие испарения теплоносителя 4 осуществляется интенсивный отвод тепла от пластичного губчатого вещества 5, температура которого снижается. При этом объект захвата примерзает к пластичному губчатому веществу 5.

Далее происходит перемещение манипулятора в необходимое место и установка объекта на необходимую рабочую позицию. После этого производится изменение полярности ТЭБ 2, прогрев пластичного губчатого вещества 5 и соответственно съем объекта захвата с манипулятора.

При работе ТЭБ 2 в режиме охлаждения (вторые спаи - холодные, первые спаи - горячие) отвод тепла от горячих спаев осуществляется за счет прокачки жидкости в каналах 6, выполненных в манипуляторе и крепежном механизме 1.

Литература

1. Патент РФ №2022777. Захватное устройство / Булгаков А.Г., Дровников А.Н., Загороднюк В.Т., Фабриков А.И.

Изобретение относится к области машиностроения, роботостроения и предназначено для использования в конструкциях промышленных роботов и манипуляторов. Захватное устройство манипулятора робота содержит крепежный механизм, термоэлектрическую батарею (ТЭБ) и емкость с легко испаряющимся теплоносителем. Первые спаи ТЭБ находятся в тепловом и механическом контакте с поверхностью крепежного механизма, а вторые спаи - с одной из поверхностей емкости. На противоположную поверхность емкости нанесено пластичное губчатое вещество. ТЭБ работает в режиме охлаждения при захвате, перемещении и позиционировании объекта захвата и в режиме нагрева - при съеме объекта захвата. Манипулятор и крепежный механизм выполнены с каналами для прокачки через них охлаждающей жидкости. Внутренняя поверхность емкости может быть выполнена с оребрением. Изобретение позволит повысить надежность фиксации объекта захватным устройством. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Захватное устройство манипулятора робота, содержащее крепежный механизм, отличающееся тем, что оно снабжено термоэлектрической батареей (ТЭБ), запитанной постоянным электрическим током, и емкостью, заполненной легко испаряющимся теплоносителем, при этом первые спаи ТЭБ находятся в тепловом и механическом контакте с поверхностью крепежного механизма, а вторые спаи - с одной из поверхностей упомянутой емкости, на противоположную поверхность которой нанесено пластичное губчатое вещество, причем ТЭБ работает в режиме охлаждения при захвате, перемещении и позиционирования объекта захвата и в режиме нагрева - при съеме объекта, а манипулятор и крепежный механизм выполнены с каналами для прокачки через них охлаждающей жидкости.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность емкости выполнена с оребрением.