Схват робота

 

СХВАТ РОБОТА, содержащий металлическое основание, подложку из полупроводникового материала, укрепленную на основании и покрытую поли.мерной пленкой, и источник напряжения, один полюс которого заземлен, отличающийся тем. что, с полью обеспечения надежности захвага дета лей, он снабжен резистором, коммутатором и по крайней мере одним игольчатым электродом , установленным по оси схЕ5ата в основании , подпружинершым к нему и изо.мпрованным от него, при этом в подложке и. полимерной пленке выполнен паз для прохода электрода, электрод заземлен и подключен к основанию через резистор, а основание соединено через коммутатор с другим по.посом источника напряжения. (Л Г2 СП 05 со 1С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1175692 А (si)4 В 25 J 15/00//В 25 J 15/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ъ О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11-": (54) (57) СХВАТ РОБОТА, содержаший металлическое основание, подложку из полу1

10 и А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3711230/25-08 (22) 16.03.84 (46) 30.08.85. Бюл. № 32 (72) В. Н. Абраров, И. Т. Рассохин, 1О. Г1. Андреев, А. С. Сигов, А. В. Алферов и А. В. Лисин (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт и Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 5! 5086, кл. Н 01 1 21/47, 1974. проводникового материала, укрепленную на основании и покрытую полимерной пленкой. и источник напряжения. один полюс которого заземлен, отличающийся тем. что, с нслью обеспечения надежности захвага деталей, он снабжен резистором, коммутатором и Ilo крайней мере одним игольчатым электродом, установленным по оси схвата II осшь ванин, подпружиненным к нем и изолированным от него, при этом в подложке и полимерной пленке выполнен IIII I для прохо: а электрода, электрод заземлен н подклк1чсн к основанию через резистор, а основание соединено через коммутатор с другим полюсом источника напряжения.

1175692

Изобретение относится к схватам роботов, в частности к электростатическим захватывающим и крепежным устройствам, и может быть использовано в машино- и приборостроении, радиоэлектронной промышленности для выполнения широкого перечня манипуляционных заданий с листовыми материалами и плоскими деталями типа пластин.

Целью изобретения является обеспечение надежности захвата деталей за счет создания заданного эффективного потенциального рельефа в электростимулированном адгезионном контакте (ЭАК) и сохранения стабильного значения количества разноименных зарядов на границе раздела полупроводящая подложка — полимерная пленка — закрепляемая деталь.

На фиг. 1 изображен схват, разрез; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— схема распределения электростатического поля в установившемся режиме при закороченном ЭАК и отключенном. источнике питания; на фиг. 4 и 5 — зависимости усилия захвата F от напряжения питания U; на фиг. 6 — то же, от времени релаксации заряда.

Схват содержит металлическое основание 1, на котором укреплена подложка 2 из полупроводящего электрический ток материала. Поверхность полупроводящей подложки

2 покрыта полимерной пленкой 3. В металлическом основании 1 по оси схвата установлен игольчатый электрод 4, отделенный от основания изоляцией 5 и подпружинен к нему пружиной 6. Электрод 4 заземлен и через резистор 7 соединен с металлическим основанием 1. В подложке и пленке выполнен паз для прохода электрода. Высоковольтный полюс источника 8 напряжения через коммутатор 9 соединен с основанием 1, а второй полюс источника 8 заземлен. В диэлектрическом корпусе 10 размещены камеры 11 с кассетами 12 для восстановления использованной пленки 3 и программное устройство 13, соединенное с коммутатором 9 и камерами 11. Позицией 14 обозначена захваты в а ем ая деталь.

Схват работает следующим образом.

Для захвата детали 14 поверхность схвата, покрытую полимерной пленкой .3, приводят в контакт с деталью. При этом электрод 4 находится в постоянном контакте с деталью через паз в пленке 3. По команде с

45 программного устройства 13 через коммутатор 9 от источника 8 на ЭАК подложка — полимер — деталь подается напряжение.

В ЭАК возникает усилие F электростатического взаимодействия, закрепляющее деталь на подложке схвата. При этом с деталью выполняют необходимый перечень манипуляционных заданий.

Для работы схвата в более экономичном энергетическом режиме по команде с программного устройства после захвата детали источник 8 напряжения может быть отключен. В таком случае усилие F определяется напряженностью Е внешнего электрического поля пленки 3. Расположение элементов в схвате можно условно рассматривать как два плоских конденсатора, одной из обкладок которых является поверхность полимерной пленки, другой — закрепляемая деталь и полупроводящая подложка (фиг. 3).

При закорачивании обкладок конденсаторов происходит компенсация зарядов обкладок, а усилие захвата детали определяется стабильным взаимодействием гомозаряда (заряда совпадающего по знаку с зарядом прилегающих электродов) полимерной пленки с зарядами, индуцированными им на обкладках конденсатора (фиг. 3) . В этом случае напряженность Е; внутреннего поля в диэлектрике равна нулю, а усилие захвата определяется напряженностью Е, и Е электрических полей в зазорах d q и d>.

Для открепления детали (одновременно с выключением источника напряжения) на

ЭАК подается компенсирующая разность потенциалов противоположной полярности рабочему напряжению длительностью не более 1 с. При этом усилие F захвата в течение долей секунды спадает до нулевого значения, и деталь открепляется от подложки схвата.

По команде с программного устройства происходит перемещение на закрепляющую поверхность подложки схвата нового участка полимерной пленки. В камерах 11 при комбинированном воздействии повышенной температуры, влажности и тлеющего электрического разряда происходит быстрая релаксация остаточного электретного заряда, резко снижающего величину и стабильность усилия F захвата. Восстановленная и очищенная от загрязнений в камере 11 полимерная пленка наматывается на кассету 12 для дальнейшего использования.

1175692

ФР2. 2

Фи з

10 20 30 ФD 40 UKB

Puz,4

1175692

F-10, .

Па

3,0

2,25

1,50

F 10, Па

2,5

2,0

7,5

7,0

0,5

Ры.б

Составитель Ф. Майоров

Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор В. Синннкан

Заказ 5266/Г7 Тираж 1050 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! |3035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4