Электромагнитный захват

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 25 J 15/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4760940/08 (22) 21.11.89 (46) 1 5.04.93. Бюл. М 14 (71) Научно-исследовательский электротехничеСкий институт (72) А,Г.Козлова (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 510426, кл. В 66 С 1/06, 1976. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЗАХВАТ (57) Использование: машиностроение, в захватных органах промышленных роботов, Сущность изобретения: захват содержит держатель 2 с захватными элементами 5. Держатвль и захватные элементы выполнены Ы 1808699 А1 в виде электромагнитов. Магнитопровод держателя выполнен с несколькими рабочими поверхностями под углом друг к другу. Захватные элементы установлены на крепежном узле и снабжены подпружиненными толкателями 14. Крепежный узел состоит из ферромагнитной плиты 12, платформы 8 и конической колонки. При этом каждый захватный элемент закреплен на платформе 8, а ферромагнитная плита устанавливается на магнитопровод держателя 2, причем захватные элементы располагаются на держателе в зависимости от конфигурации захватываемой детали. 1 з.п. ф-лы. 5 ил. ф

1808699

Изобретение относится к устройствам для захвата, переноса и позиционирования предметов, изготовленных из материалов с ферромагнитными свойствами, сложной конфигурации, в частности для установки арматуры в пресс-формах или в литьевых формах, Целью изобретения является расширение номенклатуры одновременно захватываемых предметов, расположенных в любой комбинации.

На фиг.1,2,3 приведен вариант электромагнитного захвата," на фиг.4, 5 — то же, другой вариант.

На руке 1 манипулятора зафиксирован электромагнит-держатель 2, К поверхности 3 магнитопровода 4 электромагнитадержателя 2. примагничивают сменные электромагниты 5. Провода 6 цепи питания сменных электромагнитов 5 с помощью скобы 7 прикрепляют к электромагниту-держателю 2.

Каждый сменный электромагнит 5 снабжен плавающей платформой 8 с изготовленной в ней коническими отверстиями 9, в которых установлены конические колонки

10 с надетыми на них пружинами 11, зафиксированные на ферромагнитной плите 12. С помощью последней сменные электромагниты 5 примагничиваются g поверхности 3 магнитопровода 4 электромагнита-держателя 2. На плавающей платформе 8 вместе с магнитопроводом 13 установлены пружинные толкатели 14. Магнитопроводы 13 сменных электромагнитов.5 имеют рабочие поверхности 15, повторяющие поверхности каждой захватываемой детали в соответственно необходимой комбинации.

На электромагните-держателе 2 установлен концевой выключатель 16 автоматического включения и выключения цепей питания сменных электромагнитов 5.

Работа устройства может быть разделена на два этапа первый — предварительный этап формирования захвата,для заданной комбинации ряда деталей или одной детали со сложной конфигурацией; второй этап— работа элек1 ромагнитного захвата по захва, ту, переносу и укладки деталей.

Осуществляя первый этап, на позиционирующем столе размещаются детали в требуемой комбинации для данной партии.

Причем для проведения этих работ можно использовать захват с одним или более соответствующими сменными электромагнитами 5.

После того как детали уложены, подвбдят руку 1 манипулятора . с электромагнитом-держателем 2; На каждую деталь примагничивают соответствующий электромагнит 5. Доводят до полного контакта поверхности 3 магнитопровода 4 с ферромагнитными плитами 12 сменных электромагнитов 5, При этом пружины 11 сжимаются, обеспечивая сближение ферромагнитных плит 12 и плавающих платформ

8, в результате чего происходит мягкое взаимодействие захвата с захватываемыми деталями. Провода 6 цепей питания сменных

"0 электромагнитов 5 с помощью скобы 7 прикрепляют к электромагниту-держателю 2.

При магнитном действии захвата на детали пружинные толкатели 14 поджимаются, не препятствуя полному контакту рабочих по15 верхностей 15 сменных электромагнитов 5 с поверхностями захватываемых деталей.

Таким образом под действием магнитных сил на руке 1 манипулятора фиксируется электромагнит-держатель 2, на котором

20 соответственно фиксируются сменные электромагниты 5, совокупность которых создает общую рабочую магнитную поверхность.

Следовательно осуществляется первый предварительный этап формирования эа25 хвата для данной комбинации деталей или одной детали сложной конфигурации.

На втором этапе рука 1 манипулятора перемещается, перенося в необходимое место, например в матрицу, примагниченные

30 детали.

8 момент точного совмещения деталей с соответствующими установочными местами в матрице происходит взаимодействие концевого выключателя 16, установленного

35 на электромагните-держателе 2 с соответствующей поверхностью на месте укладки и отключения цепей питания сменных электромагнитов 5. В результате этого прекращается магнитное действие рабочих

40 поверхностей 15 магнитопроводов 13 сменных электромагнитов 5 с деталями. Причем

" в момент соприкосновения деталей с местом укладки смягчается их взаимодействие за счет демпфирования плавающей плат45 формы 8 благодаря возможности смещения конических отверстий 9 относительно конических колонок 10 при поджатии пружин 11, что исключает повреждения поверхностей деталей и матрицы в случае неточного под50 хода руки 1 или другой аварийной ситуации, С помощью пружинных толкателей 14 происходит рассоединение сменных электромагнитов.5 с деталями. Свободный электромагнитный захват возвращается в

55 исходное положение над поэиционирующим столом, на котором уже размещен в соответствующем порядке набор деталей или одна деталь сложной конфигурации;

Сформированный на первом этапе захват опускается до контакта поверхностей дета18086Q9 лей с соответствующими поверхностями 15 магнитопроводов 13 сменных электромагнитов 5. При этом происходит взаимодействие концевого выключателя 16 с соответствующей поверхностью позиционирующего сто- 5 ла, в результате чего включаются цепи питания сменных электромагнитов 5, обеспечивая примагничивание деталей к захвату.

Затем рука 1 манипулятора перемещается к матрице или к месту укладки, происходит 10 описанный выше процесс установки деталей в прессовую или литьевую форму или на место укладки.

Для замены сменных электромагнитов

5 с целью захвата новой партии деталей, 15 отличающейся от предыдущей конфигурацией деталей или комбинацией их расположения или и тем и другим, производят отключение цепи питания электромагнитадержателя 2 и полный или частичный съем 20 сменных электромагнитов 5. Затем осуществляется формирование захвата для новой партии деталей, т,е, проведение первого предварительного этапа.

Предлагаемый захват по сравнению с 25 прототипом обладает воэможностью в автоматическом режиме гибко менять программу производства, расширяя номенклатуру захватываемых деталей. Не останавливая процесса удалять из комбинации одну или 30. несколько деталей или заменять на другие. Параллельно, также не останавливая процесса, готовить оснастку для вновь вводимых деталей, т.е. изготавливать соответствующие сменные магниты. 35

Для захвата деталей сложной конфигурации набираются по принципу мозаики сменные электромагниты с соответствующими магнитными поверхностями (фиг.4).

Таким образом облегчается процесс изго- 40 товлЕния магнитных поверхностей захвата путем дробления ее на простейшие поверхности, которые легче обрабатывать с помощью более простого инструмента.

Основной принцип, заложенный в пред-. 45 лагаемом устройстве, дает возможность применения меньшего количества позиций оснастки при любой замене захватываемых деталей или комбинаций деталей.

Можно подсчитать экономию количест- 50 ва позиций оснастки использования предлагаемого захвата и при использовании прототипа. В качестве примера возьмем ко.личество деталей m-5, тогда в случае п рименения предлагаемого захвата количество позиций оснастки Н!=в+1, т,е, количество соответствующим деталям сменных магнитов плюс электромагнит-держатель, При применении прототипа для аналогичного количества деталей m-5, количество позиций оснастки N2 = Х ©+ 1, где n = 1,2,3,4,5 максимальное число комбинаций иэ пяти деталей

5, + 5!

2! 5 — 2 3Т(5 — 3+

5t

+>! + +1 = 31, Таким образом видно, что в частном случае для количества деталей m=5 применение предлагаемого Захвата экономит

Nz — М!=31-6-25 единиц позиций оснастки.

Формула изобретения

1. Электромагнитный захват, содержащий держатель с захватными элементами, выполненными в виде электромагнитов, связанных с системой питания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, держатель выполнен в виде электромагнита, магнитопровод которого выполнен с несколькими рабочими поверхностями, расположенными под углом друг к другу, при этом захватные элементы снабжены подпружиненными толкателями, расположенными на их рабочих торцах, и установлены на крепежном узле, состоящем из ферромагнитной плиты, платформы и подпружиненной относительно них конической колонки, а в ферромагнитной плите и платформе выполнены конические отверстия в которых установле) на коническая колонка, при этом каждый захватный элемент закреплен на платформе, а ферромагнитная плита имеет возможность переустановки на магнитопроводе держателя, 2, Захват по п.1, отличающийся тем, что цепи питания захватных элементов снабжены концевым выключателем, установленным на рабочей поверхности держателя.

1808699

1808699

Составитель Г. Максимова

Техред М.Моргентал Корректор А. Мотыль

Редактор Л. Пигина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 1249 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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