Захватное устройство Советский патент 1992 года по МПК B25J15/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в захватMi-i,; устройствах промышленных роботов для фиксации и транспортировки объектов манипулирования, изготовленных 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, Полость оболочки подключена к пневмосистеме. Устройство предназначено для захвата деталей сложной формы.

Недостатком данного устройства является необходимость использования пневмосистемы, которая создает шум, возможность утечки среды и характерно сложностью управления и подвода среды,

Известен схват манипулятора, обеспечивающий удержание детали за счет использования в качестве захватного элемента оболочку с немагнитопроводящей жидкостью, а в качестве средства деформации этой оболочки при захвате оболочку с ферромагнитной жидкостью. Схват содержит;полый корпус, выполненный из немагнитопроводного материала и двух указанны/; оболочек. ,

В корпусе., в месте расположения обо.почки с намагнмтопроводной жидкостью, выполнен кольцевой паз. Корпус охвачен злекгрической обмоткой. Для удержания нижнего торца корпуса пропущен центральный стержень из немагнитного материала. При включении обглотки магнитопроводная жидкость втягивается во внутреннюю полость корпуса, растягивая оболочку, которая будет выталкивать из внутренней полости корпуса оболочку с немагнитопроводной жидкостью. Оболочка с немагнитопроводной жидкостью захватывает деталь с внутренней ее стороны. При отключении обмотки оболочка с немагнитопроводной жидкостью возвращается в исходное положение и деталь освобождается.

Недостатком этого устройства является наличие оболочки с жидкостью, необходимость ее крепления в корпусе усложняет конструкцию, а также возможен при наличии острых кромок на поверхности захватываемой детали прорые оболочки: что приводит к вытеканию жидкости и отказу за №атного устройства.

Цель изобретения - повышение надежности захвата, упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем. что в известном захватном устройстве согласно

изобретению, вместо захватного элемента, выполненного в виде оболочки, заполненной немагнитопроводной жидкостью, используется захватный элемент,

выполненный из упругого легкодеформируемого материала, а на его рабочем торце выполнены продольные прорези, при этом средство деформации захватного элемента выполнено из упругого материала с ферромагнитным наполнителем.

Применение захватного элемента, выполненного из упругого легкодеформируемого материала вместо баллона с немагнитной жидкостью, а средства деформации из упругого материала с ферромагнитным наполнителем вместо баллона с ферромагнитной жидкостью позволяет повысить надежность захвата, упростить конструкцию.

Свойства материалов композиции обеспечивают затвердевание средства деформации под действием магнитного поля при фиксации детали за счет наличия ферромагнитной составляющей в композиции, а упругая составляющая обеспечивает воздействие на захватный элемент и возврат его в исходное положение.

Содержание ферромагнитной составляющей в композиции, мз которой выполнено

средство деформации находится в пределах 50-70% (по обьему). При увеличении доли ферромагнитной составляющей более 70% снижаются упругие свойства композиции, тем самым не обеспечивается необходимая

упругость средства деформации; приуменьшении доли ферромагнитной составляющей менее 50% снижаются магнитные свойства композиции, ее способность к затвердеванию под действием магнитного поля.

Среднее значение содержания ферромагнитного порошка магнитомягкого железа в композиции составляет 58-62%.

На фиг. 1 изображено захватное устройство при обесточенной электрической обмотке; на фиг.2 - то же, при включенной электрической обмотке с захваченной деталью; нафиг.З -средство деформации, воздействуюа(ее на захватный элемент; на фиг.4 - захватный элемент,

Захватное устройство содержит корпус 1, выполненный из немагнитопроводного материала, в полости которого на стержне 6 соосно ему расположены с возмох ностью

контактирования друг с другом торцевыми поверхностями захватный элемент 3, выполненный из упругого полимерного материала, и средство деформации захватного элемента 2, выполненное из упругого материала с ферромагнитным наполнителем. Электрическая обмотка 4 расположена коаксиально корпусу 1. Центральный стержень 6 выступает за рабочий торец корпуса 1. при этом конец стержня б выполнен расширяющимся от центра к периферии и образует кольцевой паз 5 с рабочим торцом корпуса 1. Захватный элемент 3 установлен с возможностью перемещения в пазу 5 и имеет продольные прорези на рабочем торце, как изображено на фиг.4. Позицией 7 обозначена захватываемая деталь. Устройство работает следующим обраЗахватное устройство при помощи руки робота устанавливается в рабочей позиции таким образом, чтобы область кольцевого паза 5 была расположена внутри захватываемой детали 7, после чего на электрическую обмотку 4 подают постоянное напряжение. Средство деформации захватного элемента 2 под действием электромагнитных сил, создаваемых магнитным полем, втягивается внутрь обмотки, выталкивая при этом из внутренней полости корпуса 1 захватный элемент 3 в кольцевой паз 5, при этом захватный элемент 3 фиксирует деталь 7 с внутренней ее стороны. Сила прижатия захватного элемента 3 к детали 7 будет опреиделяться величиной тока, протекающего по электрической обмотке 4. При отключении электрической обмотки 4 захватный элемент 3 возвращается в исходное положение и деталь 7 освобождается. Формула изобретения Захватное устройство, содержащее полый корпус с центральным стержнем, в полости которого на стержне соосно с ним расположены с возможностью контактирования друг с другом торцевыми поверхностями захватный элемент и средство его деформации, и электрическую обмотку, расположенную коаксиально корпусу, причем центральный стержень выступает за рабочий торец корпуса, а его конец выполнен расширяющимся от центра к периферии и образует паз с рабочим торцом корпуса, при этом захватный элемент установлен с возможностью перемещения в пазу, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, захватный элемент выполнен из упругого легкодеформируемого материала, а на его рабочем торце выполнены продольные прорези, при этом средство деформации захватного элемента выполнено из упругого материала с ферромагнитным наполнителем.

Использование: машиностроение, в захватных о|эганах промышленных роботов. Сущность изобретения: устройство содержит полый немагнитный корпус 1 с центральным стержнем 6, захватный элемент 3, средство его деформации 2 и электрическую обмотку 4. Захватный элемент и средство деформации расположены в полости корпу-са соосно стержню с возможностью контактирования друг с другом торцевыми поверхностями. При этом захватный элемент выполнен из упругого легкодеформируемого материала, а на его рабочем торце выполнены продольные прорези. Средство деформации захватного элемента выполнено из упругого материала с ферромагнитным наполнителем. Электрическая обмотка 4 расположена коаксиально корпусу 1. Стержень 6 выступает за рабочий торец корпуса 1. Его конец выполнен расширяющимся от центра к периферии и образует паз с рабочим торцем корпуса 1. При включении электрической обмотки захватный элемент за счет перемещения средства деформации втягивается в паз и зажимает захватываемую деталь.4 ил.ёXJ•44 СП ND Ю Офi/г.i

(. 2

ФигЗ

фиг.