Схват манипулятора Советский патент 1987 года по МПК B25J15/00 

Фиг.1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к схватам промышленных роботов и манипуляторов, и предназначено для перемещения деталей различной геометрической формы.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый сх,ват,б1Й,йй вид; на фиг. 2 - узел I на фиг.М, нерабочее состояние схвата; на фиг:, 3 - т( р& Кочее состояние схвата.

С.ат соде{ адт1 орпус 1 с губками 2 и 3, на ко/орыХ установлены эластичные баллоны 4 и 5,. зМйлненные гранулами 6. Кром е того, в эластичных баллонах размещены электроды 7, соединенные с источником тока (не показан). Позицией 8 обозначена захватываемая заготовка.

Гранулы 6 изготовлены из сплава, обладающего с термомеханической памятью формы, например никелида титана (54-56% никеля, остальное титан). При изготовлении захвата гранулы подвергают термомеханичес кой обработке для заложения многократного эффекта «памяти формы : придают гранулам 6 шероховатую форму (фиг. 3) с большим коэффициентом трения их поверхности (для чего на гранулы наносят всевозможные насечки, выступы, выемки и т. п., помещают гранулы 6 в закрытый штамп, отжигают в нем в течение 1 ч при 500°С, затем охлаждают до комнатной температуры, пластически деформируют гранулы до получения округлой формы (фиг. 2) с одновременным уменьшением объема на 10-15%, тренируют термоциклированием под внешней нагрузкой (сопротивлением изменению формы при количестве циклов не более 100) в интервале температур мартенситного превращения в материале гранул 6 (для никелида титана в пределах от температуры ниже -|-40°С до температуры из интервала 60-450°С, например, 65°С). В результате обработки «на память гранулы 6 при температуре ниже 40°С имеют округлую форму и при температуре выше 65°С гранулы становятся шероховатыми, т. е. коэффициент трения их поверхности возрастает

0

5

0

и массив гранул теряет сыпучесть, становясь жестким и одновременно увеличиваясь в объеме.

Схват работает следующи.м образом.

В исходном положении губки 2 и 3 имеют форму, показанную пунктирной линией (фиг. 1). Заготовка 8 располагается между губками с зазором. Для захвата заготовки 8 электроды 7 подключаются к источнику тока, который, проходя через массив гранул 6, нагревает их до температуры выше 65°С. В результате нагрева гранулы 6, увеличиваясь в объеме на 10-15% и одновременно меняя форму с округлой на шероховатую (что также способствует увеличению объема), практически мгновенно охватывают заготовку 8, при этом стенки баллонов 4 и 5 способствуют распределению давления на заготовку 8. Высокая прочность (свыше 100 МПа) и твердость (NRC ) никелида титана придают массиву гранул 6 необходимую жесткость, а напряжения, развиваемые при изменении формы и достигающие 300 - 600 МПа, способствуют надежному закреплению заготовки 8. После транспортировки заготовки 8 отключают электроды 7, грану- 5 -ть 6 остывают ниже -|-40°С и меняют форму с одновременным уменьшением коэффициента трения поверхности и объема, приобретая сыпучесть, в результате чего заготовка 8 освобождается. Далее операции повторяются в указанной последовательности.

0.,

Формула изооретения

Схват манипулятора, содержащий корпус, губки, каждая из которых выполнена в виде эластичного баллона, заполненного гранулированным материалом, и средство для обеспечения сцепления гранул между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, гранулы выполнены из материала, обладающего термомеханической памятью формы, а средство для обеспечения сцепления гранул между собой выполнено в виде установленных внутри баллона электродов, связанных с источ 1иком электрической энергии.

5

0

фиг.

фиг. 2

Составитель Ф. Майоров

Редактор С. ЛисинаТехред И. ВересКорректор М. Пожо

Заказ 2169/17Тираж 954Подписное

ВНИИПИ Государствонного комитета СССР по делам изобретений и открыти; :

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое 11ред11ри ггие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Изобретение относится к машиностроению, а именно к схватам промышленных роботов и манипуляторов, и предназначено для перемеш.ения деталей различной геометрической формы. Целью изобретения является повышение надежности. На губках 2 и 3 установлены баллоны 4 и 5, заполненные гранулами 6 из сплава, обладающего термомеханической памятью, и электроды 7, соединенные с источником тока. При включении электродов 7 гранулы 6 изменяют форму и коэффициент трения между их поверхностями и зажимают заготовку 8, а после отключения тока гранулы 6, становясь округлыми, приобретают сыпучесть. 3 ил. сл со со 05 со со