Грузозахватное устройство для штучных грузов
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК 5ц 4 В 66 С 1/06 (21) 3742773/29-11 (22) 22.05.84 (46) 15.02.86. Бюл. ¹ 6 (71) Ордена Ленина производственное объединение «Рижский электромашиностроительный завод» (72) Ю. В. Голованов и Л. А. Ниедзвиедзс (53) 621.86.06. (088.8) (56) Патент Японии № 56 — 38360, кл. В 25 J 15/06, 1981. (54) (57) ГРУЗОЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШТУЧ НЫХ ГРУЗОВ, содержащее П-образный магнитопровод с удерживающей катушкой íà его полке, подключенной к источнику тока, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродей„„SU„„1211199 А ствия и надежности работы, оно снабжено установленным в междуполюсной зоне магнитопровода с зазором относительно его полюсов и смещением в сторону одного из них Т-образным сердечником и размещенными на горизонтальной полке, находящейся на меньшем расстоянии от полюса магнитопровода, и на вертикальном стержне сердечника соответственно управляющей и насьпцающей катушками. подключенными к источнику тока соответственно встречно и согласно с удерживающей катушкой, причем нижняя часть другого полюса магнитопровода выполнена с горизонтальным выступом, обращенным в сторону его первого полюса.
1211199
Изобретение относится к транспортированию изделий, Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности работы грузозахватного устройства для подачи штучных грузов.
На чертеже изображено устройство для штучных грузов, общий вид.
Грузозахватное устройство для штучных грузов состоит из П-образного магнитопровода !, на котором установлена удерживаюгцая катушка 2. К полюсным наконечникам
П-образного магнитопровода 1 прикладывается транспортируемый ферромагнитный груз 3, например плоская деталь.
Выводь. 4 и 5 удерживающей катушки 2 подключены постоянно к источнику постоянного ток=-, поэтому катушка создает магнитный поток Ф, который замыкается по пути
Г1-образный магнитопровод 1 — транспортируемый груз 3.
Между полюсами П-образного магнитопровода установлен T-образный сердечник 6. На стержне 7 этого сердечника, перпендикулярном опорным поверхностям полюсных наконечников магнитопровода 1, установлена насыщающая катушка 8, которая подключена параллельно выводам удерживаюгцей катушки 2 к источнику постоянного тока постоянно и создает магнитный поток
Ф . Магнитный поток Ф, замыкается по пути T-образный сердечник 6 — полюсные наконечники магнитопровода 1 — транспортируемый груз 3. Поток Ф в транспортируемой детали 3 направлен согласно с потоком Ф удерживающей катушки 2. Ампервитки насыщающей катушки 8 выбраны таким образом, что она насыщает Т-образный сердечник 6 по пути прохождения потока Ф .
На стержне 9 Т-образного сердечника 6, направленном параллельно опорным поверхностям «олюсных наконечников магнитопровода 1, установлена управляющая катушка 10. Выводы 1! и 12 этой катушки подключаются. например, индуктивным путевым датчиком, к источнику постоянного тока на позиции сброса груза и отключается от источника постоянного тока нг позиции захвата груза. Созданный этой катушкой магнитный поток Ф замыкается по пути
Т-образный сердечник 6 — полюсные наконечники магнитопровода 1 — транспортируемый груз 3. Поток Ф катушки управления 10 направлен в транспортируемом грузе 3 встречно потоку Ф удерживающей катушки 2 «потоку Ф, насыщающей катушки
8. Зазор S между торцом стержня 9 с управляющей катушкой 10 выбран всегда меньше зазора S, между торцом стержня 13 без катушек Т-образного сердечника 6.
Т-образный сердечник 6 прикреплен к магнитопроводу 1 немагнитными скобами, например, из латуни, поэтому в магнитном отношении они равноценны воздуху и не изображены.
l5
35 ао
S0
Грузозахватное устройство для подачи штучных грузов работает следующим образом.
Поток Ф удерживающей катушки 2 замыкается через груз 3 и создает притягивающее груз к полюсным наконечникам усилие.
Грузозахватное устройство, закрепленное, например, на руке промышленного робота, переносит груз на рабочую позицию технологической операции, где необходимо груз сбросить. При использовании современных бесконтактных путевых датчиков и усилителей к ним для получения команд на включение и отключение управляюшей катушки 10 последняя имеет гальваническую связь с источником питания и постоянно обтекается небольшим рабочим током даже в отключенном состоянии. В ненасыщенном состоянии магнитная система. управляющеи катушки является весьма чувствительной системой и в динамических режимах при ускорении и торможении в конце движения грузозахватного устройства даже небольшого значения тока в управляющей катушке достаточно, чтобы груз отпал до достижения места, где необходимо сбросить груз. Такая насыщенная система не является тряско- и виброустойчивой.
Для исключения этого явления на стержне 7 установлена насыщаюгцая катушка 8, которая подключена к источнику постоянного тока постоянно и насыщает стержень.
Чтобы поток Ф, этой катушки насыщал стержень 9 с управляющей катушкой 10 и снизил чувствительность системы при малых токах в катушке 10 зазор S выбран всегда меньше зазора S<. Тогда магнитное сопротивление зазора S всегда меньше магнитного сопротивления зазора Ь1, и поток Ф всегда проходит через стержень 9 с управляющей катушкой 10 и HHcbIIIIàåò этот стержень. Небольшие значения тока в катушке
10 не вызывают изменения магнитного состояния магнитопровода и усилия притяжения, система является ударо- и тряскоустойчивой.
На позиции сброса груза, например, бесконтактным путевым датчиком в катушку управления 10 подается постоянный ток.
Катушка выполнена токовой с малым количеством витков, поэтому обладает малой индуктивностью и незначительной ЭДС самоиндукции и практически не влияет на скорость роста тока в этой катушке. В начале рост тока в катушке 10 и, следовательно, потока этой катушки Ф незначительны из-за насыщенного состояния стержня 9. В результате насыщенного состояния стержня
7 с насыщаюшей катушкой 8 магнитный поток Ф замыкается через стержень 13 Т-образного сердечника без катушек. В стержне 9 с управляющей катушкой 10 существует разница встречно направленных магнитных потоков Ф,— Фд. При росте потока Ф эта
1211199
Составитель Л. Соловьев
Техред И. Верес Корректор О. Луговая
Тираж 800 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1крытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор О. Бугир
Заказ 600/26 разница постоянно уменьшается. Постепенно достигается перегиб петли гистерезиса. Стержень переводится в ненасыщенное состояние, происходит лавинообразное, практически мгновенное увеличение потока Фа.
В транспортируемом грузе 3 существует также суммарный поток из потоков удерживающей 2, насыщающей 8 и управляющей
10 катушек: Ф+Ф1 — Q. Регулированием напряжения, например включением последовательно с катушкой 10 резистора, можно добиться такой величины потока Фв, когда наступает полное равновесие потоков Ф+Ф1— — Фа =О. Магнитная система полностью уравновешивается и является нейтральной в магнитном отношении. Груз 3 отделяется от полюсных наконечников.
При росте потока Фв управляющей катушки 10 в грузе 3 поток Ф удерживающей катушки 2 вынужден вытесняться из груза в стержни 9 и 13 Т-образного сердечника 6 (увеличивается поток Фз). Суммарная величина Ф+Фз является величиной постоянной и не меняется за время переходного процесса, поэтому удерживающую катушку 2 пронизывает только постоянный, не изменяющийся поток Ф+Ф ЭДС самоиндукции этой многовитковой катушки не возникает и переходной процесс не затягивается.
После сброса груза грузозахватное устройство переносится обратно, например, рукой промышленного робота, на исходную позицию и устанавливается в непосредственном приближении с новым ферромагнитным грузом. Управляющая катушка 10, например, бесконтактным путевым выключателем отключается от источника питания, поток Фв этой катушки исчезает. Обычно зазор между грузом 3 и полюсными наконечниками меньше суммы зазоров S и Яь поэтому поток Ф снова переключается в груз 3 и возникает усилие, притягивающее груз к полюсным наконечникам. Суммарная величина потока через сердечник удерживающей катушки 2 снова не меняется (Ф+Фз= сопв1) и переходной процесс снова не затягивается ЭДС самои ндукции катуш ки 2. Цикл работы повторяется.
