Захватное устройство

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в робототехнике. Целью является расширение технологических возможностей и повышение надежности. Это достигается тем, что корпус 1 выполнен в виде пластины с пазами 2, на корпусе 1 внутри пазов 2 закреплены кронштейны 3 с установленными на них губками 7

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (В), . (И) (51) 4 В 25 J 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4013556/25-08 (22} 24.12.85 (46) 23.09.88. Бюл. У 35 (7 1) Всесоюзный проектно-конструкторский институт технологии электротехнического производства (72) Б.Л.Канер, В.В.Прошляков, В.Г.Галенко и В.Т.Устюжанин (53) 62т229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство Болгарии

11 35219, кл. В 25 J 15/02, 1984. (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в робототехнике. Целью является расширение технологических возможностей и повышение надежности. Это достигается тем, что корпус 1 выполнен в ви" де пластины с пазами 2, на корпусе 1 внутри пазов 2 закреплены кронштейны

3 с установленными на них губками 7

1425084 и их приводами. Привод каждой губки выполнен в виде пальца Ь из материа.ла, обладающего эффектом памяти формы, и его нагревателя: Палец 6 расположен вдоль паза 2, а на его свободном конце закреплена губка 7. При этом нагреватель пальца 6 привода губки 7 выполнен в виде термоэлемента, один из элементов которого, является пальцем привода. Для обеспечения возможности эахватывания диско) образных деталей за наружную поверхИзобретение относится к машинотроению и может быть использовано в обототехнике.

Цель изобретения — распп рение тех5 ологических возможностей и повьппеие надежности.

На фиг. 1 изображено захватное стройство для дискообразных деталей отверстием в центре (зажим эа внут- 10 реннюю поверхность); на фиг. 2 — раэфез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант захватного устройства для зажи а деталей за наружную поверхность; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 — вид Г на фиг. 4; на фиг. 7вариант захватного устройства для зажима деталей по наружной поверхности и отверстию на фиг. 8 — разрез Д-Д на фиг, 7; на фиг. 9 — роботизированный технологический комплекс механической обработки,с применением, захватного устройства; на фиг. 1Î вЂ” вид Е на фиг. 9. 25

Захватное устройство содержит коржус 1 и установленные на чем зажимйые элементы с нагревателями.

Корпус представляет собой пластину с фланцем для крепления к перегру- -0 зочному устройству. В пластине выпол)нены пазы 2. Расположение пазов зависит от перегружаемых депалей. НаПример, для дискообразных, деталей

»азы 2 расположены радиально. Внутри пазов 2 установлены с воэможностью

35 фегулировочного перемещения кронштейны 3. Кронштейны 3 выполнены из электроиэоляционного материала и могут ность пальцы 6 с губками 7 расположены в пазах 2 так, что губки 7 направлены от центра устройства. Для обеспечения возможности захватывания деталей с отверстием за внутреннюю поверхность пальцы 6 с губками 7 расположены на пазах так, что губки 7 : направлены к центру захвата. При нагревании пальцев 6 последние изменяют свою конфигурацию, что обеспечивает зажим или освобождение детали. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

2 перемещаться в пазах 2 благодаря наличию в них пазов 4 (фиг. 6) и фиксируются на корпусе 1 винтами 5.

Зажимные элементы содержат пяльцы 6 с губками 7 на одном конце и нагревателем на другом. Пальцы 6 выполнены из материала, обладающего свойством "памяти формы", например из никелида титана, и могут представлять собой пластину, набор пластин, набор тонких проволок и др.

Пальцы 6 размещены в пазах 2, а на. свободных концах пальцев укреплены губки 7.

Нагревателем пальцев 6 является термоэлемент, который образован спаем самих пальцев 6 и пластин 8, выполненных из ма ериала с отличающей" ся от материала пальцев термоЗДС и образующего с материалом пальцев 6 технологичное соединение, например из меди. К пальцам 6 и пластинам 8 подведены провода 9 и 10, соединяю= щие их с системой управления (не показано).

Если губки 7 изготавливаются из электропроводного материала, их сле- . дует термо- и электроизолировать от пальцев 6, а при изготовлении губок

7 из диэлектрика достаточно между ними и пальцами 6 предусмотреть термоизоляционный слой.

Пальцы с губками могут быть расположены в пазах так, что губки направлены или к центру (фиг, 1), или от центра (фиг. 3), нли к центру и от центра (фиг. 7 и 8). При этом пальцы, установленные к центру или

1425084 от центра, имеют противоположное направление изгиба при "вспоминании формы" .

До сборки. захватного устройства пальцы 6 подвергают термической обработке. Нх сгибают под требуемым для зажима детали углам и в таком виде отжигают при температуре вьппе критической точки мартенситного превращения Мн (450-500 С) в течение примерно одного часа, затем охлаждают до нормальной температуры эксплуатации. После этого пальцам придают требуемую,исходную форму и передают на сборку. При сборке двусторонних захватав (фиг. 7 и 8) пальцы б в смежных пазах устанавливают с возмсжностью выцвижения в противоположные сто-роны: соответствующие кронштейны 3, 20 пальцы 6„ пластины 8, провода 9 и

10, губки 7 предназначены для захватывания деталей, расположенных по одну сторону корпуса 1, а другие — для захватывания деталей, расположенных 25 по другую сторону корпуса 1.

Захватное устройство работает следующим образом.

Посредствам перегрузочного устрой- ства., например робота, захватное уст- 30 ройство перемещается в зону захватывания детали, после чего включаются нагреватели и нагревают пальцы 6 до температуры, несколько превышающей температуру обратного мартенситного превращения Ак (40-60 С), при этом пальцы 6 "вспомнят" закрепленную за ними при термообработке форму и захватят деталь губками 7. После перемещения детали из зоны захватывания в,зону разгрузки нагреватель выключается, пальцы б охлаждаются и при температуре ниже начала прямого мартенситного превращения Ик (20-30 С) принимают исходную форму, освобо»»дая деталь от зажима губками 7.

Для ускорения нагревания пальцев б через термоэлементы пропускают постоянный ток в направлении от пластины 8 к пальцам 6, а для ускорения охлаждения направление тока меняют.

Ускорение изменения температуры в этом случае достигается благодаря действию эффекта Пельтье. Другой путь ускорения прогресса охлаждения— подача на пальцы 6 охлаждающей жидкости или обдув их воздухом.

Устройство может быть использовано, например, в роботизированном техналогическом комплексе механической обр ботки дискаабразных деталей на акарном станке 11 (фиг, 9 и 10), со."

"»:p. =шем манипулятор 13, подвижна ус та.овленный на портале 13, и магазинное загрузочное устройство 14. Рука

;5 манипулятора 12 подвижна в вертикачьном направлении. Корпус 1 захватного устройства 1С, установленого на руке 1 5., выполнен поворотным относительно оси 00», совпадающей с ось»" руки, проходящей через ась центров станка 11 °

Устройства 14 содер>кит поддон 16 с уложенными в нем дискаабразньпчи загатовкажт 17 и механизм шагового перемещения поддонов (н."- показан).

Расстояние ь.ежду заготовками в поддоне определяется толщиной пластины корпуса t захватного устройства

Рука 15 спускает захватное устройство в промежуток между первой и второй заготовками (манипулятор 12 в зто время находится в положении 1 фиг, 9). Включаются нагреватели, и губки 7 захватывают деталь 18 за ее внутреннюю поверхность. Затем рука 15 с заготовкой поднимает я, захватное

О усграйство поворачивается на 90 против часовой сгрелки вокруг оси 00

Манипулятор 12 перемещается по порталу 13 к станку 11, рука опускается на уровень высоты центров станка, манипулятор заводит заготовку в патрон станка, где ана зг»кимается эа наружную поверхность. Затем пальць» 6 охлаждаются, и заготовка осьобаждается. Манипулятор 12 следует за второй заготовкой, а станок 11 обрабатывает первую..К моменту окончания обработки первой заготовки манипулятор

12 находится в положении II. Рука 15 опускается . помощью захгатнаго устройства удаляет обработанную деталь из патрона. Захватное устройство о разворачивается на 180 и устанавливает в патрон вторую заготовку, а первая обработанная деталь в обратном порядке возвращается в поддон 16.

Поддон перемещается на шаг, цикл повторяется.

Взятие заготовки в поддоне. и укладка в поддон обработанной детали совмещены с механической обработкой на станке., длительность которой (36 мин) многократно превьш»ает время нагрева и охлаждения пальцев 6 (секунды или доля секунд). Поэтому про1425084

4 с должительность захватывания заготовки не влияет на производительность комплекса, а продолжительность срабатывания захватного устройства при ус- 5 тановке заготовки в патрон и при выемке обработанной детали из патрона незначительно отражается на продолжительности цикла обработки.

Формула изобретения

1. Захватное устройство, содер ащее корпус, установленные на нем ажимные элементы, выполненные в вн,. е пальцев из материала, обладающего с войством памяти формы, с нагревателем в виде термоэлементов, о т л на ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможнос- 2g ей и повышения надежности, корпус

ыполнен в виде пластины с радиальA "-A но расположенными пазами, внутри которых с возможностью регулировочного перемещения установлены дополнительно введенные кронштейны, а зажимные элементы закреплены на этих кронштейнах.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что свободные концы заж"..ейных элементов направлены от центра к периферии корпуса.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что свободные концы зажимных элементов направлены от периферии к центру корпуса.

4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что часть зажимных элементов свободными концами направлена от центра к периферии, а другая часть — от периферии к центру корпуса.! 425084

1425084

1 425084

1425084

Составитель Е. Ермолаев

Техред Корректор Л.Пилипенко

РЕдактор В.Бугренкова

Заказ 4727/1 7 Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4