Губка схвата манипулятора
Использование: машиностроение, в захватных органах роботов и манипуляторов. Сущность изобретения: губка содержит корпус 1 с установленными на нем сильфоном 11 и эластичным баллоном 7. Стенка баллона 7 заполнена пористым материалом 12, пропитанным электрореологической суспензией . В корпусе 1 установлены силовой цмлиндр 3 и гибкая оболочка 8. На корпусе цилиндра 3 установлены электромагнитные обмотки 4 и 5, а его поршень 6 выполнен в виде сердечника, На гибкой оболочке 8 расположены электрет-ы 9. Гибкая оболочка образует дополнительную полость, соединенную с одной из полостей цилиндра 3. При этом,полость баллона 7 соединена с другой полостью цилиндра 3 и полостью сильфона 11. Для закрепления детали включают обмотку 4, поршень 6 втягивается в обмотку 4. Оболочка 8 сближается с оболочкой 7. Электрореологическая суспензия попадает в поле электретов 9. При этом за счет увеличения вязкости суспензии увеличивается жесткость захвата. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК . (я)з B 25 J 15/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАЙИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
О (Я ,О (фд
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4845364/08 (22) 02.07.90 (46) 30;03.93. Бюл. М 12 (71) Многоотраслевая научно-производственная ассоциация "НОВИД" (72)-Э.H. Меликов и А.Л, Лазарян (56) Авторское свидетельство СССР . М 1229035, кл, В 25 J 15/00, 1986, (54) ГУБКА СХВАТА МАНИПУЛЯТОРА (57) Использование: машиностроение, в захватных органах роботов и манипуляторов.
Сущность изобретения: губка содержит корпус 1. с установленными на нем сильфоном
11 и эластичным баллоном 7. Стенка баллона 7 заполнена пористым материалом 12, пропитанным электро реологической сус„„!Ж„„1805032 А1 пенэией. В корпусе 1 установлены силовой цилиндр 3 и гибкая оболочка 8. На корпусе цилиндра 3 установлены электромагнитные обмотки 4 и 5, а его поршень 6 выполнен в виде сердечника.. На гибкой оболочке 8 расположены электреты 9, Гибкая оболочка образует дополнительную полость, соединенную с одной из полостей цилиндра 3, При: этом. полость баллона 7 соединена с другой полостью цилиндра 3 и полостью сильфона 11. Для закрепления детали включают обмотку 4, поршень 6 втягивается в обмотку 4. Оболочка 8 сближается с оболочкой 7. Электрореологическая суспензия попадает в поле электретов 9; При этом эа счет увеличения вязкости суспензии увеличивается жесткость захвата. 1 ил, 1805032
Изобретение относится к робототехнике, а точнее к исполнительным органам роботов и манипуляторов.
Целью изобретения является повышение надежности.
Изобретение поясняется чертежом.
Устройство состоит из пары рычагов 1, каждый из которых снабжен полостью 2, внутри которой располагается трубка 3 из нефврромагнитного материала, снабженная электромагнитными обмотками 4 и 5, .причем внутри трубки 3 располагается ферромагнитный поршень 6. Нижний конец трубки 3 герметично соединен с полостью, образованной гибкими оболочками 7 и 8.
Оболочка 8 металлизирована с внутренней стороны и снабжена выступами 9, выполненными из электретного материала. По-. лость между оболочками 7 и 8 также герметично соединена через электромагнитный затвор 10 с сильфоном 11. Полость
2, сильфон 11 и полость между оболочками
7 и 8 заполнены диэлектрическ(й жидкостью. Оболочка 7 снабжена с внутренней стороны металлизацией и имеет пористый слой 12, пропитанный электрореологической суспензией, Устройство работает следующим образом.
Перед захватом детали устройство приводится в положение, изображенное на фиг.: поршень 6 опущен, электромагнитный затвор 10 открыт. Для захвата детали сближают рычаги 1. Оболочка 7 деформируется, повторяя форму детали, а жидкость иэ полости между оболочками 7 и 8 вытесняется в сильфон 11, растягивая его. Деталь оказывается охваченной губками схвата. После этого электромагнитный затвор 10 закрывают. Для закрепления .детали отключают электромагнитную оболочку 5 и включают обмотку 4. Ферромагнитный поршень 6 втягивается в обмотку 4, отсасывая жидкость из полости между оболочками 7 и 8 и перекачивая ее в полость 2. При этом оболочка 8 сближается с оболочкой 7. а электретные выступы 9 входят в контакт с пористым слоем 12, пропитанным электрореологической суспензией; Жесткость захвата увеличивается в результате большого увеличения вязкости электрореологической .жидкости в поле электретных выступов 9, Металлизированные поверхности оболочек 7 и 8 создают конденсатор, что способствует концентрации электрических силовых линий. Происходит фиксация детали. Деталь может быть
: поднята и перенесена в нужное место. Для освобождения детали необходимо развести рычаги 1 захвата. Для восстановления формы губок необходимо перекрыть электромагнитный затвор 10, отключить электрообмотку 4 и включить обмотку 5, Поршень 6 втягивается в обмотку 5 и опускается по трубке.3, оказывая воздейст- . вие на жидкость в полости между оболочками 7 и 8. Под давлением жидкости происходит отрыв электретных выступов от поверхности пористого слоя 12. Губка приходит в первоначальное состояние. Захват
10 готов к захвату следующей детали.
При удаленности электретных выступов 9 от поверхности пористого слоя 12, электрическое поле в пористом слое 1.2 небольшое. Следовательно вязкость элект15 ррреологической суспензии мала. Губка легко деформируется. При соприкосновении электретных выступов 9 с пористым слоем
12 резко возрастают действующие на элек трореологическую суспензи ю поле. При этом вязкость ее сильно возрастает, вплоть до "твердения". Пористый слой с электретными выступами образует жесткий каркас.
Жесткость губки при этом максимальна.
При использовании освоенных промышленностью электретных материалов можно достигать напряженности электрического поля 100-200 В/мм при размере пористого слоя 45 мм. Следует учитывать, что пористый слой деформируется при контакте .
30 с электретными выступами, а также то, что . полного .затвердевания.электрореологической жидкости, которая достигается напряженности электрического поля, достигать не следует (достаточно напряженности
35 электрического поля порядка 30 В на мм).
Следовательно можно добиться высокой грузоподъемности предлагаемого устройства (можно использовать пористые слои до
3-4 см). При увеличении вязкости электро-.
40 реологической жидкости в пористом веществе губка теряет возможность деформироваться (пористое вещество и электретные выступы создают прочный каркас) и сохраняют форму детали. Деталь мо45 жет быть поднята с минимальными нагрузками на ее поверхность и перенесена.
Если выполнить поршень 6 из магнитножесткого материала (в виде керамического
50 магнита и т.д.), то возможен иной режим работы устройства. В этом случае для опускания поршня 6 электромагнитная обмотка
4 переключает полярность, что вызывает выталкивание поршня 6 из нее, а обмотка 5
55 включается на втягивание. При этом достижимы большие усилия для отрыва оболочек (электромагнитный затвор 10 при этом asкрыт).
Таким образом, по сравнению с прототипом использование указанной совокупно1805032
Составитель ЭМеликов
Техред M.Mîðãåíòàë,Êîððåêòîð О.Густи
Редактор
Заказ 921 Тираж . Подписное 8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035; Москва. Ж-35; Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 стй признаков позволяет увеличить надежность работы устройства, значительно упростить его, а также повысить грузоподьемность устройства. и,обеспечить безопасность работы. .Формуле изобретения
Губка. схвата манипулятора, содержашая..корпус с установленными на нем силь= фоном и эластичным баллоном, стенка которого заполнена пористым материалом, пропитанным электрореологической суспензией, причем полости баллона и сильфона связаны между собой. о т л и ч а io щ а я-с я тем, что, с целью повышения надежности, в корпусе установлены силоаой ци линдр, стенки которого выполнены из немагнитного материала,- и гибкая оболочка
5 с расположенными-на нем электретами. при этом на корпусе цилиндра установлены со-. ответствующие электромагйитные обмотки,- . а 8го поршень выйолнен в виде сердечника, при этом оболочка образует в полости до-.
10 полнительную полость, соединейную с одной из полостей. цилиндра, а полость баллона соединена с другой полостью цилиндра.
