Грузоподъемный электромагнит

 

Изобретение относится к грузозахватным устройствам и может быть использовано как рабочий элемент робота при одиночной выборке из навала заготовок цилиндрической формы. Целью изобретения является повьппение производительности. Электромагнит содержит стержень 1, на который насажена катушка 2. На стержень 1 дном вверх надет ферромагнитный стакан 3 через центральное отверстие в дне стакана. Нижняя часть стержня имеет сменный полюсной наконечник 5. Боковая поверхность экранирована немагнитным диском 6 с радиальными канавками , имеющими цилиндрические поверхности . На цилиндрической-поверхности и полюсном наконечнике встроена адаптивная матрица, часть элементов используются как датчик наличия детали . Для обеспечения одиночной выборки деталей из навала диаметр полюсного наконечника выбирают из условия: dp (0,4-0,9)dfl, где d,, и do - соответственно диаметры полюсного наконечника и детали. Положение детали в схвате определяется системой управления робота по сигналам элементов матрицы. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. ip Ж фиг.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК с!ъ ш> у яа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 j 4089503/30-! 1 (22) 04.06,86 (46) 07.11.88. Вюл. Р 41 (71) Опытно-конструкторское бюро

"Роботы" Научно-производственного объединения "Ритм (72) А.-МеДудкин (53) 621.86,061(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1!у 1286494, кл. В бб С 1/06, l 985. (54 ) ГРУЗОПОДЬЕИНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ (») Изобретение относится к грузозахватным устройствам и может быть использовано как рабочий элемент робота при одиночной выборке из навала заготовок цилиндрической формы.

Целью изобретения является повышение производительности. Электромагнит содержит стержень 1, на который насажена катушка 2. На стержень 1 дном (5o g В 66 С 1/06, В 25 J 15/06 ь т вверх надет ферромагнитный стакан 3 через центральное отверстие в дне стакана. Нижняя часть стержня имеет сменный по юсной накочечник 5, Боковая поверхность экранирована немагнитным дисхом 6 с радиальными канавками, имеющими цилиндрические поверхности, На цилиндрической поверхности и полюсном наконечнике встроена адаптивная матрица, часть элементов используются как датчик наличия детали. Для обеспечения одиночной выборки деталей из навала диаметр полюсного наконечника выбирают иэ условия: d„=(0,4-0,9)d, где d„и соответственно диаметры полюсного на- а конечника и детали. Положение детали в схвате определяется системой управ- (Д ления робота по сигналам элементов матрицы. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1435525

Изобретение относится к грузоза хватам, в частности к электромагнитным захватам манипулятОров и рОбОтОВ и предназначено для поштучной выборки 5 и ориентации, преимущественно, цилиндрических ферромагнитных деталей, рас-познавания их простейших конструкций, контроля длины и определения положе. ния ориентированной детали. 19

Цель изобретения — по:ышение производительности, точност: ориентации детали, опрецеление положения ориентированных деталей путем контроля их длин) распознавания кокс: руктивньгх 15 особенностей деталей к исключение воз. можности захвата группы деталси„

На фиг, 1 показан электромагнит, вертикальный разрез; на фиг. 2 - вид

А на фиг,, 1;.: на фиг. 0 - подключение 20 элементов матрицы к системе управления промышленным роботом„

Электромагнит содержит стержень являющийся центральным внутренним полюсом, на который насажена катушка

2 возбуждения и с натягом дном вверх через центральное отверстие одет ферромагнитньп стакан 3, являющ::;йся наружным полюсом. Вокруг стакана рас-положен экран 4 из немагнитного мате- 30 риала для устранения "залипания" металлических частей детали к его бокоВОЙ внРшней поверхнОсти, Нижняя часть стержня имеет сменный полюсный наконечник 5, Материал полюсного наконечника выбирают с мак.симально возможной магнитной проницаемостыо, а материал ферромагнитного стакана из условия р ппи KOTopoiI cu ла притяжения торцовых частек стакана при рабочем напряжении электромагнита была ба не з состоянии самостоятельно захватить деталь, а выполняла бы поддерживающую роль., т,,е„при захвате детали полюсным наконе;ником поддерживала деталь.

Соотношение сил притяжения полюсного наконечника 5 и торцовых частей стакана 3 можно регулировать зазором между горизонталямк, проведенными че- „ рез торцовые части стакана и полюсного наконечника.

Дпя обеспечения Одиночной выборки деталей из навала диаметр пОлюсного наконечник а выбирается из условия й, =

=(0>4-0,9М ..-"де ir .;,, — "00". венно пкаметр». полюсно и II,",коне и -чка и летал:-1, Боковая поверхность полюсного наконечника экранирована диском 6 с радиальными канавками, имеющими цилиндрические поверхности, Последние сопрягаются между собой двугранными углами 7, усеченными к центру диска плоскостями, составляющими с горизонталью острый угол с вершиной к центру диска. На цилиндрической поверхности ч полюсном наконечнике встроена даптивная матрица 8, часть элементов 9 которой используется в качестве датчика наличия детали.

Элементы адаптивной матрицы расположены по образующим цилиндрической поверхности и осевым линиям торцовой части полюсного наконечника. На базе центрального адаптивного элемента полюсного наконечника и адаптквных элементов, расположенных по два на каждый осевой линии канавки симметрично по каждую сторону от полюсного наконечника и.в непосредственной близбсти к нему, выполнен датчик наличия детали.

Все датчики подключены к согласующему элементу 10 системы 11 управления через выходные сопротивления 12.

Датчик наличия детали связан с системой управления постоянно. Матрица связана с системой управления гибким кабелем (не показан).

Электромагнит работает следующим образом.

При подходе захвата к навалу по сигналу системы управления роботом подается напряжение на катушку 2 и на привод робота (не показан), осуществляющий возвратный поворот (на

5-б ) захвата с частотой 0,1-g,2 — — . о рад

Под действием магнитного поля деталь затягивается в один из радиальных каналов (тем самьм ориентируется) и "залипает" к полюсному наконечнику и через изоляциснный промежуток — к торцовой части стакана.

При этом возвратное движение захвата улучшает соскальзывание детали в канавки.

Ввиду того, что стержень с полюсным наконечником имеет большую магнитную проницаемость (примерно в 1,5 раза), чем cTRKGH> то сила притяжения в зоне полюсного наконечника значительно выше, чем в торцовых частях стакана. Материал стакана выбирается таким образом, что при рабочем HBIIpR

14355 жении электромагнитного захвата торцовая часть стакана не может захватить заготовку, если она не захвачена полюсным наконечником. Но для усилиза ия поддерживающего эффекта сила притяжения от торцовых частей стакана должна быть по величине максимально возможно приближена к силе захвата от полюсного наконечника. 10

По сигналу датчика наличия детали системой управления роботом обесточивается привод возвратного движения захвата и выдается команда на подъем и снижение напряжения на катупжу 2 15 до вепичинь достаточной для удержания одной детали. В этом случае, если к детали, находящейся в канавке, "залипла" еще деталь (что бь1; ает крайне редко,, то она в связи с уменьше нием сипы притя,кения, находящейся. в зависимости от напряжения пи-..B.-..èÿ, пада т з тару, Одновремен .о по сигналу датчика наличия детали в системе управления 25

/ подклю-,аются к входу микроЭВМ не показано) элементы матрицы той канавки, где находится де".аль. Такое под-. ключение упрощает систему управления, так как при э-.îì анализируется только Зд часть адаптивной матрицы, а микроЭВМ системы управления имеет ограниченное число входоз, В адаптивной матрице элементы расположены с определенным шагом.

Для распознавания конструктивных особенностей детали используются различ" ные признаки изображения, к которым можно отнести площадь и периметр . изображения, исло и расположение yr- 4д лоз, отверстия и т.д.

Признаки изображения формируются з системе управления сигналами элементов матрицы от детали з захвате и сравниваются с истинными изображениями особенностей детали, заложенных з памяти ЭВМ, Затем по срабатываемым элементам определяется длина детали и ее положение, так как расположение элементов матрицы записано в памяти ЭВМ, а информация о повороте захвата поступает в систему управления роботом от датчика угла. Таким образом, система управления роботом определяет по сигналам элементов матрицы длину заготовки и ее конструктивные особенности, а вместе с сигналом датччка угла и положение детали в захвате, 25

Затем система управления роботом выдает команду исполнительным элемен-:.àì робота на подачу детали з технологическое оборудование, При доставке детали на позицжо электромагнит обесточизается и деталь осзобождаетсл а

Б процессе зь борк:. детали из тары ..:е иск. ючена возможность захвата детали за торец (вероятность захвата неве ика, но возможна,, в этом слуЪ чае, ecëè необходим контроль длины де:алп и распознавание ее конструкти ;ных особен;-;-.;отей, выдается команда сьйтемой управления на освобождение детали. Для захвата другой детали

"-зхват смещается в сторону на шаг, равный двум диаметрам детали, При работе захвата с деталями, не требуюшпя разбраковки;о длине и распознавания конструкция его упро щается: отсутствует адаптивная матр а в канавках, захват оснащается только датчиками наличия детали и угла. формула изобретения

1. Грузоподъемный электрома нит, содержаг ий кольцевой наружнь|й и внутт ренюФ полюса, образующие открытую с азу поло ть в которой установлена катушка упразле =-тя, и наконечник внутреннего полюса, выполненный из магнитомягкого ма-.ериала о т .п ич а ю щ и A с я тем, что, с целью цозышения производительности, он снабжен закрепленным на наконечнике диском из немагнитчого материала с радиальными канавками, выполненными на его нижней поверхности и имеющими цилиндрические участ.,;.и, сопрягающиеся друг с другом усечен;-ым в сторону центра дзугранным углом вершиной вниз с образованием ребра. разнорасположенна"o от соседчих канавок, и экраном pJIH боковой поверхности наружного полюса, закрепленным на диске.

2. Электромагнит по и, 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности ориентации детали, торец наконечника внутреннего полюса расположен з одной плоскости с верхней образующей цилиндрического участка поверхности канавок.

3. Электромагнит по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с цеl f 1, (Составитель A. Гаевский

Т- >- 1 1. Ходанич

Корректор В Гирняк

Гедакто 3 Н.лобкова

Подписное

Тиры(691

Заказ "603! 19

В11ИАП!1 Государ твенногo CCCP

>aeëç изобретений и открытий

,",3035 ;"!о."к =>a.. Ж-35 Раущская наб., д. 4/5

Производственно=-полигр.:-иическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14355

Лью определения положения ориентированных деталей путем контроля их

Длин и распознавания их конструктивных особенностей он снабжен смонтим

5 рованными на цилиндрических участках поверхности канавок и на торце наконечника внутреннего полюса элемента м адаптивной матриць1., при этом на оверхности канавок элементы распола- 1б

Яц Д

25 6 жены по круговым образующим, а на торце наконечника " по осевым линиям.

4. Электромагнит по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью исключения возможности захвата группы деталей, кольцевой наружный полюс выполнен из материала с магнитной проницаемостью ниже магнитной проницаемости материала внутреннего полюса.