Захватное устройство для мягких деталей
Использование: машиностроение, для захвата и транспортирования мягких деталей . Сущность изобретения: устройство содержит полый корпус 2 из магнитопроводящего материала, привод перемещения мембраны 6, ферромагнитное средство фиксации мембраны, намагничивающую катушку 4. Мембрана 6 с иглами 7 установлена на рабочем торце корпуса 2. При этом привод 4 . fff Фиг А перемещения мембраны выполнен в виде подпружиненного штока 10, закрепленного на мембране, а средство фиксации мембраны выполнено либо в виде ферромагнитного наполнителя материала мембраны, либо в виде диска, установленного с возможностью взаимодействия с мембраной. Намагничивающая катушка 4 установлена на сердечнике 3. При этом катушка и сердечник расположены в корпусе. При контакте с деталью иглы 7 поворачиваются, а мембрана перемещается до упора в торец сердечника 3. На катушку 4 подается питание и мембрана 6 удерживается в притянутом к сердечнику состоянии. При снятии питания с катушки под воздействием подпружиненного штока мембрана перемещается вниз, иглы выпрямляются и происходит сброс детали . 2 з.п. ф-яы, 3 ил. (Л С / ч xj ю ел 00 со
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 25 J 15/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
" « 4)»
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4899859/08, 4900479/08 (22) 08.01.91 (46) 07.12.92. Бюл. В 45 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) М.А.Любчик (56) Авторское свидетельство СССР
М 1359231, кл. В 65 Н 3/32, 1986. (54) ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЯГКИХ ДЕТАЛЕЙ (57) Использование: машиностроение, для захвата и транспортирования мягких деталей. Сущность изобретения: устройство содержит полый корпус 2 из магнитопроводящего материала, привод перемещения мембраны 6, ферромагнитное средство фиксации мембраны, намагничивающую катушку 4. Мембрана 6 с иглами 7 установлена на рабочем торце корпуса 2. При этом привод Ы 1779583 А1 перемещения мембраны выполнен в виде подпружиненного штока 10, закрепленного на мембране, а средство фиксации мембраны выполнено либо в виде ферромагнитного наполнителя материала мембраны, либо в виде диска, установленного с возможностью взаимодействия с мембраной. Намагничивающая катушка 4 установлена на сердечнике 3. При этом катушка и сердечник расположены в корпусе. При контакте с деталью иглы 7 поворачиваются. а мембрана перемещается до упора в торец сердечника 3. На катушку 4 подается питание и мембрана 6 удерживается в притянутом к сердечнику состоянии. При снятии питания с катушки под воздействием подпружиненного штока мембрана перемещается вниз, иглы выпрямляются и происходит сброс детали. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
1779583
20
35
45
55
Изобретение относится к средствам автоматизации захвата и транспортирования мягких деталей из ткани, кожи, картона и других материалов, широко используемых в автоматизированных линиях и в системах робототехники легкой промышленности.
Известны устройства, использующие упругую стальную мембрану с иглами, захватывающими мягкую деталь, при ее перемещении под воздействием внешней среды, поданной под давлением. Сложности, связанные с подготовкой, управлением и передачей под давлением рабочей среды, с адаптацией мембраны к поверхности захвата, а также экологические воздействия (утечкэ, шум) на обслуживающий персонал, понижают эффективность используемого устройства.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее полый цилиндрический корпус. эаполненный ферромагнитной жидкостью, в объеме которой располагается подпружиненный шток, связанный с приводом устройства. К нижней торцовой поверхности корпуса прикреплена эластичная мембрана с размещенными на ее поверхности захватывающими иглами, На наружной поверхности корпуса укреплена намагничивающая катушка, создающая магнитное поле, обеспечивающее затвердевэние ферромагнитной жидкости, являющейся средством фиксации мембраны в положении, в которое она предварительно перемещена этой же жидкостью под воздействием штока, Недостатком этого устройства является его малая надежность, связанная с возможностью утечки жидкости и сложностью управления ее перемешиванием.
Цель изобретения — повышение надежности устройства.
Поставленная цель достигается тем, что средство фиксации мембраны под воздействием магнитного поля выполняется ферромагнитными элементами без жидкой среды, На фиг. 1 изображено устройство с мембраной из ферроэласта в исходном состоянии; на фиг, 2 — то же, но в рабочем состоянии захвата; на фиг, 3 — устройство с фиксирующим в рабочем состоянии захватом.
Захватное устройство укреплено на руке робота или манипулятора 1 и содержит магнитопроводящий броневой корпус 2 стаканообразного типа, HB фланце которого установлен ферромагнитный сердечник 3 с намагничивэющей катушкой 4. У открытого конца корпуса укреплена посредством упорного кольца 5 упругая мембрана 6, изготовленная иэ ферроэласта, с установленным на ней полем микроигл 7, наклоненных в рабочем положении захвата в сторону геометрической оси корпуса 2 и обращенных в сторону захватываемой детали 8.
В центре диска мембраны жестко укреплен упорами 11 направляющий немагнитный шток 10, положение которого под воздействием пружины 9 ограничивается упором 12.
В исходном положении захвата мембрана 6 расположена так, что иглы 7, укрепленные HB ней, ориентированы вдоль оси корпуса 2, примерно, перпендикулярно к поверхности верхней в стопе детали.
Захватное устройство работает следующим образом.
Рукой робота 1 устройство выносится в область позиционирования и перемещается в направлении V к поверхности детали 8, расположенной в стопе. При этом иглы 7 внедряются в объем детали до момента, когда под воздействием ее поверхности мембрана перемещается и упирается в торец сердечника намагничивающей катушки.
В этом состоянии подается питание на катушку и провернувшиеся иглы захватывают деталь. которая фиксируется у мембраны и удерживается магнитным полем в притянутом к магнитропроводу состоянии.
При этом средством фиксации является ферромагнитный наполнитель, входящий в композицию материала мембраны из ферроэласта.
Затем деталь транспортируется в заданную область. При снятии питания с катушки под воздействием подпружиненного штока магнитно освобожденная мембрана перемещается вниз, иглы выпрямляются и происходит отпуск (сброс) детали.
Устройство переходит в исходное положение и готово к дальнейшей работе.
Именно исполнение мембраны и управление ею магнитным полем повышает технико-экономические характеристики устройства.
Аналогичный функциональный эффект может быть получен, когда средством фиксации в устройстве с упругой мембраной является ферромагнитный диск с сферической поверхностью, обращенной к поверхности мембраны.
В этом случае мембрана 6 выполнена из упругого материала без наполнителя, например технической резины. Между сердечником 3 и мембраной 6 расположен упорный диск 9 из мэгнитопроводящего материала с плоской поверхностью. обращенной к сердечнику, и сферической поверхностью, обращенной к мембране, при этом указанный
1779583 диск служит средством фиксации мембраны в исходном положении устройства.
Упорный диск 9 подпружинен относительно корпуса и жестко скреплен с направляющим немагнитным штоком 10, 5 направляющая головка 11 которого центрирует диск 9, а упор 12 ограничивает перемещение диска 9 под воздействием разжимающей пружины. В исходном положении захвата мембрана 6 расположена под 10 воздействием отпущенного упорного диска 9 так, что укрепленные на ней иглы 7 ориентированы вдоль оси корпуса 2, примерно, пер. пендикулярно к поверхности верхней в стопе детали 8. 15
Захватное устройство работает следующим образом.
Рукой робота 1 устройство выносится в область позиционирования и перемещается в направлении V, перпендикулярном к 20 поверхности детали 8, расположенной в стопе. При этом эластичная мембрана 6 фиксируется у сферической поверхности упорного диска 9 так, что иглы, укрепленные на ней, располагаются вдоль оси корпуса 25 устройства, внедряясь в обьем детали 8.
Под воздействием поверхности детали мембрана 6 перемещается вверх совместно с упорнымдиском 9 до его соприкосновения с сердечником 3 намагничивающей катуш- 30 ки, а иглы 7, укрепленные на мембране, проворачиваются и удерживают деталь в момент захвата.
В это время подается питание « а катушку, магнитное поле которой фиксирует поло- 35 жение упорного диска и, следовательно. мембраны с иглами, наклоненными в сторону оси корпуса, удерживающими деталь.
Затем деталь транспортируется в заданную область, 40
При снятии питания с катушки магнитное поле исчезает и подпружиненный упорный диск 9 возвращается в крайнее нижнее поло>кение, размещая мембрану с иглами в исходное положение, обеспечивая при этом отпуск (сброс) детали.
Исполнение устройства с упорным сердечником и подвижным штоком, укрепленным на мембране, фиксирующейся дополнительным ферромагнитным диском или за счет ферромагнитного наполнителя в композиции материала мембраны, повышает функциональные характеристики устройства.
Формула изобретения
I, Захватное устройство для мягких деталей, содер>кащее полый корпус, на рабочем торце которого установлена мембрана с иглами, привод перемещения мембраны. выполненный в виде подпружиненного штока, ферромагнитное средство фиксации мембраны и намагничивающую катушку, установленную коаксиально корпусу, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства; оно снабжено ферромагнитным сердечником. расположенным в корпусе, выполненным из магнитопроводного материала, при этом катушка установлена на сердечнике, а шток закреплен на мембране.
2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что средство фиксации выполнено в виде ферромагнитного наполнителя материала мембраны.
3. Устройство по и. 1, о тл и ч а ю щеес я тем, что средство фиксации выполнено в виде диска, установленного с возможностью взаимодействия с мембраной и имеющего сферическую поверхность, обращенную к внутренней поверхности мембраны.
1779583
Составитель М.Любчик
Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101
Заказ 4412 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
