Очувствленное захватное устройство Советский патент 1992 года по МПК B25J15/04 

Изобретение относится к робототехнике и предназначено для использования в промышленных роботах для манипулирования изделиями преимущественно из ферромагнитных материалов.

Известно устройство, содержащее корпус с установленными на нем захватными рычагами из ферромагнитного материала, привод их перемещения и датчик размера детали, причем привод перемещения состоит из катушки индуктивности, установленной на корпусе между рычагами, и ферромагнитных сердечников, шарнирно закрепленных на каждом из захватных рычагов,

Недостатком этого устройства являются ограниченные технологические возможности из-за отсутствия возможности захвата деталей в широком диапазоне изменения их типоразмеров. Это обусловлено тем, что датчик размера детали, состоящий из магнитоупругого трансформатора и двух винтовых пружин, находится в зазоре между ферромагнитными сердечниками внутри катушки индуктивности и является препятствием, ограничивающим ход сердечников и, следовательно, захватных рычагов в широком диапазоне. Этой приводит к тому, что известное захватное устройство обладает возможностями захвата, а следовательно, и измерения размеров лишь ограниченной номенклатуры деталей, размеры которых могут изменяться в узком диапазоне.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей.

Это достигается тем, что в очувствлен- ном захватном устройстве, содержащем корпус с установленными на нем захватными рычагами из ферромагнитного материала, привод их перемещения и датчик размера детали, причем привод перемещения состоит из катушки индуктивности, установленной на корпусе между рычагами, и ферромагнитных сердечников, шарнирно закрепленных на каждом из захватных рычагов, датчик размера детали выполнен в виде заполненной магнитным газом полости, образованной торцовыми поверхностя- ми сердечников и внутренней поверхностью катушки индуктивности и связанной с датчиком давления, расположенным на корпусе.

На чертеже показано очувствленное захватное устройство.

Устройство состоит из немагнитного корпуса 1, в котором установлена катушка 2 индуктивности с размещенными в ней ферромагнитными сердечниками 3, шарнирно соединенными с захватными рычагами 4, выполненными в виде коромысел, имеющих

губки 5 и установленных в корпусе 1 на осях 6, и датчика размера детали (не показана), выполненного в виде заполненной магнитным газом (например, кислородом) герметизированной полости 7, образованной торцовыми поверхностями сердечников 3 и внутренней поверхностью катушки 2 индуктивности и связанной посредством подводящей трубки 8 с датчиком 9 давления,

0 расположенным на корпусе 1.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При подаче на катушку 2 индуктивности постоянного напряжения происходит втяги5 вание сердечников 3, которые сжимают магнитный газ в полости 7, приводя его к взаимодействию через трубку 8 с чувствительным элементом датчика 9 давления и одновременно поворачивают коромысла 4,

0 в результате чего губки 5 сближаются и захватывают деталь. С датчика 9 давления в систему управления (не показана) поступает сигнал, величина которого зависит от степени давления магнитного газа и характеризу5 ет размер участка детали, взятого захватным устройством. При сближении губок 5 (вплоть до взаимного касания ферромагнитных сердечников 3) избыточный сжатый магнитный газ вытесняется из поло0 сти 7 и, если это позволяет конструкция датчика 9, скапливается в полости датчика давления (например, при использовании сильфонных датчиков). В противном случае подводящая трубка 8 должна иметь участок с элементом, позволяющим скапливать в себе избыточный сжатый магнитный газ. В качестве такого элемента могут быть применены различные камеры с упругими свойствами (например, сильфон или камера из

0 упругого эластичного материала).

При отключении питающего напряжения сжатый магнитный газ возвращает сердечники 3 и губки 5 в исходное положение. Для предотвращения нарастания остаточ5 ной намагниченности на магнитных элементах устройства при последующем включении катушки 2 индуктивности полярность включения меняют на противоположную,

0 За счет заполнения герметизированного зазора (полости 7) между сердечниками 3 внутри катушки 2 индуктивности магнитным газом достигается снижение магнитного сопротивления на пути замыкания магнитного

5 потока, в результате чего обеспечивается увеличение усилия зажима захвата.

За счет установки датчика 9 давления, выходной сигнал которого характеризует размер захваченной детали, на корпусе 1 обеспечивается максимальный диапазон

хода (перемещения) сердечников 3 внутри катушки 2 индуктивности, а следовательно, и зажимных губок 5. Это приводит к расширению технологических возможностей устройства за счет увеличения номенклатуры подлежащих захвату деталей по типоразмеру.

Предлагаемое изобретение позволяет автоматически в процессе захвата и транспортировки промышленным роботом детали получить информацию о ее размере.

Технологические возможности промышленного робота расширяются, и он может выполнить функцию рассортировки деталей по размеру в широком диапазоне их изменений, что исключает потребности в переналадке, а также в дополнительных захватных устройствах, работающих в разных узких диапазонах изменения размеров подлежащих захвату деталей, и снижает его стоимость.

Формула изобретения

Очувствленное захватное устройство, содержащее корпус с установленными на нем захватными рычагами из ферромагнитного материала, привод их перемещения и датчик размера детали, причем привод перемещения состоит из катушки индуктивности, установленной на корпусе между рычагами, и ферромагнитных сердечников, шарнирно закрепленных на каждом из захватных рычагов, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, датчик размера детали выполнен в виде заполненной магнитным газом полости, образованной торцовыми поверхностями сердечников и внутренней поверхностью катушки индуктивности и связанной с датчиком давления, расположенным на корпусе.

Использование: машиностроение, в захватных органах промышленных роботов. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 с захватными рычагами 4, привод их перемещения, датчик размера детали. Привод перемещения рычагов выполнен в виде катушки 2 индуктивности и шарнирно закрепленных на рычагах сердечников 3. Рычаги 4 и сердечники 3 выполнены из ферромагнитного материала. Датчик размера детали выполнен в виде заполненной магнитным газом полости 7. Полость 7 образована торцовыми поверхностями сердечников 3 и внутренней поверхностью катушки индуктивности. При подаче питания на катушку индуктивности происходит втягивание сердечников 3 в полость 7. Магнитный газ вытесняется из полости 7 и взаимодействует с чувствительным элементом датчика. Величина сигнала, поступающего с чувствительного элемента в систему управления, зависит от степени давления магнитного газа и характеризует размер захватываемой детали. 1 ил. Ё -- о vj J GJ 00 СЛ VJ