Электромагнитное захватное устройство Советский патент 1992 года по МПК B25J15/00 B25J15/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в захватных устройствах промышленных роботов для переноса объектов манипулирования из неферромагнитных материалов.

Известно захватное устройство, содержащее корпус, выполненный в виде стакана, на внутренней боковой стенке которого расположена надувная эластичная тороидальная оболочка, прикрепленная к стенке стакана при помощи держателей, равномерно расположенных по окружности стакана с полостью оболочки, подключенной к пнев- мосистеме. Устройство наиболее эффективно при захвате преимущественно деталей сложных форм с размерами по длине, существенно превышающими их ширину или диаметр.

Недостатками данного устройства являются сложность подвода и управления пневмосистемой. шум, возможность утечки сжатого воздуха.

Известен схват манипулятора, обеспечивающий захват детали за счет использования эластичного баллона, заполненного магнитопроводной жидкостью. Схват содержит корпус из немагнитного материала оболочку, выполненную из эластичного материала, закрепленную внутри корпуса на центральном стержне, связанным с корпусом, и образующую цилиндрический баллон, заполненный магнитопроводной жидкостью. Корпус охвачен намагничивающей катушкой, при включении которой происходят втягивание магнитной жидкости во внутреннюю полость обмотки и растягивание оболочки, которая захватывает деталь, помещенную внутрь корпуса.

Однако наличие в этом устройстве упругой оболочки с жидкостью усложняет конструкцию захвата. При этом при наличии

острых кромок на поверхности схватываемой детали или заусениц после штамповки детали возможен прорыв оболочки, что приводит к вытеканию жидкости и отказу захватного устройства. Кроме того, при отключении обмотки возвращение оболочки в исходное положение затруднено из-за необходимости подъема в верхнюю часть оболочки с жидкостью со значительным удельным весом.

Цель изобретения - повышение надежности захватного устройства в работе и упрощение его конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в известном схвате вместо оболочки, заполненной магнитопроводной жидкостью, используется захватывающая втулка с продольными прорезями, выполненная из упругого легкодеформируемого материала, например, тиокола в смеси с ферромагнитным порошковым наполнителем.

Применение захватывающей втулки, выполненной из упругой ферромагнитной композиции вместо оболочки, заполненной ферромагнитной жидкостью, позволяет упростить конструкцию захватного устройства,обеспечитьхорошую приспосабливаемость поверхности захвата к форме детали, особенно при наличии мелких конструктивных элементов.

Магнитные свойства композиции, возможность затвердевания ее под действием магнитного поля для фиксации детали обеспечивается наличием ферромагнитной составляющей, упругая легкодеформируемая составляющая обеспечивает гибкость и упругость элемента захватывающей втулки.

Содержание ферромагнитной составляющей в композиции, из которой выполнена захватывающая втулка, находится в пределах 50...70 об.%. При увеличении доли ферромагнитной составляющей более 70 об.% снижаются упругие свойства композиции, тем самым не обеспечиваются необходимая деформируемость и упругость захватывающей втулки. При уменьшении доли ферромагнитной составляющей менее 50 об.% снижаются магнитные свойства композиции, возникает необходимость значительного увеличения намагничивающей силы катушки.

Результаты испытаний ферромагнитной упругой композиции позволяют сделать вывод, что оптимальное сочетание упругих

и ферромагнитных свойств обеспечивает композиция, в которой доля ферромагнитного порошка магнитомягкого железа составляет 58-62% (по объему).

На фиг, 1 схематично изображено предлагаемое электромагнитное захватное устройство, общий вид; на фиг. 2 - захват детали при подаче питания на катушку; на фиг. 3 - захватывающая втулка.

Электромагнитное захватное устройство (фиг. 2) содержит корпус 1, выполненный из немагнитного материала, внутри которого расположена захватывающая втулка 2 (фиг. 3) с продольными прорезями, выполненная из упругой ферромагнитной композиции. Корпус 1 охвачен электромагнитной обмоткой 3, Для обеспечения центрирования захватывающей втулки 2 она надета на стержень 4 из немагнитного материала, укрепленный вщентре корпуса 1.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При попадании детали 5 во внутреннюю полость корпуса 1 на обмотку 3 подается

напряжение. Под действием электромагнитных сил выступающая над обмоткой 3 часть захватывающей втулки 2 втягивается внутрь обмотки 3, при этом упругая втулка деформируется, зажимная деталь 5 с внутренней стороны (фиг. 2).

При отключении обмотки 3 упругая захватывающая втулка 2 возвращается в исходное положение, и деталь 5 освобождается.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает повышенной надежностью манипулирования и простотой конструкции.

Фор м у ла изобретения

Электромагнитное захватное устройство, содержащее пол|яй корпус с центральным стержнем, выполненные из немагнитопроводного материала, электромагнитную обмотку, установленную на боковой поверхности корпуса соосно ему, и расположенный на центральном стержне упругий захватный элемент, установленный с возможностью прогиба от стержня, отличающееся тем, что, с целью повышения

надежности в работе, захватный элемент выполнен в виде втулки из материала с ферромагнитным наполнителем, на боковой поверхности которой выполнены продольные прорези.

Использование: машиностроение, в захватных органах промышленных роботов. Сущность изобретения: устройство содержит полый корпус 1 с центральным стержнем 4, электромагнитную обмотку 3 и упругий захватный элемент. Корпус и стержень выполнены из немагнитопроводного материала.. Электромагнитная обмотка расположена на боковой поверхности корпуса соосно ему. А захватный элемент установлен на центральном стержне с возможностью прогиба от стержня и выполнен в виде втулки 2 из материала с ферромагнитным наполнителем. На боковой поверхности втулки выполнены продольные прорези. После подачи напряжения на обмотку втулка 2 втягивается внутрь обмотки 3. При этом втулка деформируется и зажимает деталь. 3 ил.

Фиг. Z

Фиг. 3

Место крепления к tупору стержня