Захват манипулятора Советский патент 1982 года по МПК B25J15/00 

(54) ЗАХВАТ МАНИПУЛЯТОРА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению роботов и манипуляторов.

По основному авт.. св. ЛГэ 666072, известен захват манипулятора содержит герметичный эластичный баллон, заполненный плавким материалом и снабженный тепловыделяюшим и теплопоглощающи-м элементами,и гофрированные трубки, внутренняя полость которых соединена с источником избыточного давления 1.

Недостатком известного устройства . является низкая скорость его срабатывания и большая энергоемкость, что объясняется необходимостью перевода значительного количества . плавкого материала из твердого состояния в жидкое и обратно.

Целью изобретения является повышение быстродействия, захвата и уменьшение его энергоемкости.

Цель достигается за счет того, что в; захвате манипулятора, содержащем герметичный эластичный баллон, заполненный плавким материалом и снабженный тепловыделяющим и теплопоглощающим элементами, и гофрированные трубки, внутренняя

полость которых соединена с источником избыточного давления, в состав плавкого материала введен инертный наполнитель в виде лолых или п ористых гранул из матери-.

5 - ала, имеющего температуру плавлния выше диапазона рабочи-х температур захвати.

На фиг. I изображен захват, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. I.

На конечном элементе 1 захвата мани. пулятора герметично закреплен тонкостенный эластичный баллон 2, заполненный плавким материалом 3 (например сплавом Вуда). В-состав плавкого материала введены полые или пористые гранулы, выполненные

15 из материала, температура плавления которого йыше температуры плавкого материала 3 в рабочем жидком, состоянии (например из стекла, керамики, металла, пластмассы и т. д.). Причем для уменьшения веса захвата и дополнительного снижения тепловых потерь материал для гранул следует выбирать с низким удельным весом и малой теплоемкостью. Свободньк; концы баллона образуют губки.4 захвата. Внутри баллона расположены тепловыделяющий элемент - нагреватель 5 и теплопоглощающий элемент - холодильник 6. На внешней стороне баллона 2 закреплены гофрированные трубки 7, концы которых заглушены, а внутреняя полость посредством канала 8 и штуцера 9 герметично соединена с трехходовым электромагнитным вентилем 10, подключенным к источнику избыточного давления (например, сжатого газа).

Захват работает следующим образом.

В исходном положении губки 4 захвата сведены, нагреватель 5и холодильник 6 отключены, плавкий материал 3 находится в твердом состоянии, полость гофрированных трубок через вентиль 10 соединена с окружаюш,ей средой.

После включения нагревателя 5 плавкий материал 3 постепенно переходит в жидкое состояние, образуя с твердыми гранулами двухфазную среду, при этом расплавление материала 3, занимающего не весь объем баллона, а только часть его, происходит быстрее и с меньшими энергозатратами. По мере расплавления материала 3 губки 4 эластичного баллона 2 расходятся, захват готов к работе. Переводом вентиля 10 полость гофрированных трубок 7 соединяется с источником сжатого газа, трубки увеличивают свою длину, губки 4 захвата сходятся, при этом эластичный баллон 2, заполненный легкодеформируемой твердо-жидкой средой, охватывает предмет, предназначенный для перемещения, повторяя его форму. После этого отключают нагреватель 5 и включают холодильник 6 (в него подается газ или жидкость с пониженной температурой), материал 3 затвердевает, сохраняя свою форму, предмет надежно закреплен в захвате и готов к пе.ремещению. При этом затвердевание материала 3., лишь частично занимающего объем баллона, также происходит быстрее и с меньшими затратами энергии.

После переноса предмета и установки его на новое место отключают холодильник 6 и включают нагреватель 5, плавкий материал 3 переходит в жидкое состояние. Переводом вентиля 10 соединяют полость трубок 7 с окружающей средой, губки 4 расходятся, рабочий цикл захвата закончен.

Таким образом, все операции в.процессе работы захвата осуществляются быстрее

и с меньшими затратами энергии за счет сокращения удельного объема плавкого материала, заполняющего эластичный баллон захвата.

Формула изобретения

Захват манипулятора по авт.. св. № 666072, отличающийся тем, что, с целью увеличения его быстродействия и уменьшения энергоемкости, в состав плавкого материала введен инертный наполнитель в виде полых или пористых гранул из материала, имеющего температуру плавления выше диапазона рабочих температур захвата.

Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство .СССР № 666072, кл. В 25 J 15/00, 1977.