Магнитно-вакуумный захват

 

Использование: машиностроение, в захватных органах промышленных роботов. Сущность изобретения: захват содержит державку 1 из магнитного материала с захватными модулями 2. На корпусе 3 захватного модуля соосно друг другу и с возможностью продольного перемещения относительно корпуса 3 установлены электромагнит 4 и вакуумная присоска 5. На вакуумной присоске 5 расположен контрольный датчик 9. Каждый модуль 2 может закрепляться на державке 1 посредством электромагнита 4 или присоски 5. При этом в зависимости от варианта установки модуля 2 на державку 1 датчик 9 будет контактировать либо с державкой 1, либо с изделием 10. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 25 J 15/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г» Xl ° ° .

" ".1

К ПАТЕНТУ

СА) (21) 4930964/08 (22) 22.04.91 (46) 23.04.93. Бюл. М 15 (71) Волгоградский политехнический институт (72) Г.П.Барабанов и А.Б.Голованов (73) Волгоградский политехнический институт (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1393635, кл. В 25 J 15/06, 1986. (54) МАГНИТНО-ВАКУУМНЫЙ ЗАХВАТ (57) Использование: машиностроение, в захватных органах промышленных роботов.

„„5lJ „„1811486A3

Сущность изобретения: захват содержит державку 1 из магнитного материала с захватными модулями 2. На корпусе 3 захватного модуля соосно друг другу и с возможностью продольного перемещения относительно корпуса 3 установлены электромагнит 4 и вакуумная присоска 5. На вакуумнсй присоске 5 расположен контрольный датчик 9, Каждый модуль 2 может закрепляться на державке 1 посредством электромагнита 4 или присоски 5. При этом в зависимости от варианта установки модуля 2 на державку 1 датчик 9 будет контактировать либо с державкой 1, либо с изделием 10. 2 ил.

1811486

Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехнике, и может быть использовано для оснащения рук промышленных роботов.

Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение технологи-, ческих воэможностей.

На фиг, 1 изображен магнитно-вакуумный захват, содержащий два функциональных модуля; на фиг. 2 — то же, с вариантом расположения функциональных модулей для захвата как магнитных, так и немагнитных изделий.

Магнитно-вакуумный захват (фиг. 1 и 2) содержит державку 1, выполненную в виде пластины из магнитного материала, набор функциональных модулей 2 (покаэано пунктиром), каждый иэ которых включает располо>кенные на корпусе 3 соосно и зеркально относительно друг друга электромагнит 4 и вакуумную присоску 5. При этом электромагнит 4 и вакуумная присоска 5 могут перемещаться вертикально вдоль оси корпуса

3. например, за счет резьбового соединения, обеспечивая тем самым независимую регулировку функционального модуля 2 по высоте. Электромагнит связан посредством проводника 6 с источником тока (не показан), а вакуумная присоска — через канал 7 с источником вакуума (не показан). На вакуумной присоске 5 посредством кронштейна

8 установлен контрольный датчик 9, например индуктивный преобразователь с подпружиненным пальцевым якорем, обеспечивающий контроль перемещений до 10 ... 15 мм. Каждый функциональный модуль 2 может крепиться к державке 1 или посредством электромагнита 4, тогда захват изделия 10 осуществляется присоской

5 (фиг. 1), или крепится присоской 5, тогда захват изделия 10 осуществляется электромагнитом 4 (не показано). Как вариант, возможно смешанное крепление набора функциональных модулей 2 к державке 1, при котором одни из них крепятся посредством электромагнита, а другие — посредством вакуумной присоски, тогда соответственно и захват изделия t0 осуществляется как электромагнитом 4, так и вакуумной присоской 5 (фиг, 2), Такая конструкция функционального модуля 2 позволяет устанавливать его в любом месте державки 1, гибко изменяя конфигурацию захвата в соответствии с требованиями производства, варьировать количеством установленных функциональных модулей, захватывать как немагнитные, так и магнитные изделия или изделия, имеющие магнитные и немагнитные элементы, повышая тем самым технологические возможности занаходится в верхнем положении и не срабатывает. В случае захвата детали с массой, 3Р превышающей расчетную, присоска 5 удлиняется, т.е. стремится оторваться от державки 1 или стремится оторваться от поверхности изделия 10. Это перемещение присоски 5 вызывает срабатывание конт35 рольного датчика 9, сигнал от которого передается в систему управления роботом, что вызывает увеличение напряжения на источнике напряжения и одновременное увеличение напряжения в источнике вакуума до

40 тех пор, пока удерживающая сила, вызываемая присоской 5 и электромагнитом 4, не

5

25 хвата. В зависимости от варианта установки функционального модуля 2 на державку 1 контрольный датчик 9 будет контактировать либо с державкой 1, либо с изделием 10, контролируя или надежность крепления функционального модуля; или захват иэделия, Магнитно-вакуумный захват работает следующим образом.

Перед началом работы на державку 1 устанавливается и крепится посредством электромагнитов 4 или присосок 5 требуемое количество функциональных модулей 2, располагаемых на державке 1 в соответствии с конфигурацией изделия 10. После подключения электромагнитов 4 посредством проводника 6 к источнику тока или присосок

5 через канал 7 к источнику вакуума функциональный модуль 2 окажется закрепленным на державке 1, Для захвата изделия 10 захват прижимается к нему присосками 5 или электромагнитами 4, после чего присоски подключаются к источнику вакуума, а электромагниты подключаются к источнику тока и иэделие оказывается зафиксированным.

Если изделие 10 закреплено надежно, то датчик 9, установленный на кронштейне 8, уравновесит усилие отрыва захватываемой детали. Для разгрузки захвата снимается разрежение в присосках 5 или снимается напряжение с электромагнитов 4, удерживающих изделие 10. Переналадка захвата на новую конфигурацию изделия осуществ-, ляется перестановкой функциональных мо- дулей 2, регулировкой положения электромагнита 4 и вакуумной присоски 5 в корпусе 3, По сравнению с прототипом и аналогами предлагаемый захват имеет более простую конструкцию и дополнительно обладает возможностью переналадки на любую форму плоских деталей или имеющих хотя бы одну плоскую поверхность, Со-. храняя от прототипа свойство переналадки по высоте функциональных модулей (для ступенчатых деталей), он благодаря устрой1811486 ству крепления захватных элементов обеспечивает установку любого их количества и любое их расположение на державке, При этом обеспечивается контроль надежности крепления функциональных модулей за счет 5 применения датчика перемещения, закрепленного на функциональном модуле. Захват конструктивно прост эа счет того, что функциональные модули выполнены универсальными и взаимозаменяемыми. 10

Применение в функциональном модуле одновременно присоски и электромагнита позволяет использовать один и тот же функциональный модуль для захватывания деталей, состоящих из магнитных материа- 15 лов, а также для узлов, имеющих в своем составе магнитные и немагнитные детали одновременно.

Все вышеперечисленное обеспечивает широкий диапазон применения захвата ма- 20 нипулятора, расширяя тем самым его технологические возможности при простой конструкции и быстроперендлаживаемом креплении функциональных модулей.

Использование предлагаемой конст- 25 рукции захвата манипулятора наиболее эффективно в промышленных роботах и манипуляторах, автооператорах и других транспортно-загрузочных устройствах, которые осуществляют транспортировку, укладку, загрузку изделий, имеющих хотя бы одну плоскую или близкую к плоской поверхность, при этом возможна быстрая переналадка на различную конфигурацию изделий.

Формула изобретения

Магнитно-вакуумный захват, содержащий державку, выполненную из магнитного. материала с захватными модулями, состоящими из магнитного элемента и вакуумной присоски, полость которой связана с вакуумной системой, отл ича ю щи йся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей, захватный модуль снабжен корпусом и контрольным датчиком, а магнитный элемент выполнен в виде электромагнита, при этом электромагнит и вакуумная п ри соска установлен ы на корпусе соосно друг с другом с возможностью продольного перемещения относительно корпуса, а контрольный датчик установлен на вакуумной присоске,