RU1776558C - Вакуумное захватное устройство - Google Patents

Abstract

Использование: в роботизированных технологических комплексах, например, холодной листовой штамповки. Сущность изобретени : устройство выполнено в виде корпуса, на котором установлен привод вертикального перемещени  пневмоприсоски в виде сильфона. В полости сильфона установлен клапан мембранного типа, выполненный с возможностью соединени  полости сильфона с полостью пневмоприсоски через пневмоканал в виде акустического волновода. Полость сильфона соединена с линией разрежени . Клапан управлени  давлением разрежени  воздуха, откачиваемого из полости клапана. В устройстве установлен акустический приемник, св занный с системой управлени . В исходном положении клапан излучает акустические волны, направленные на рабочую зону вакуумного захватного устройства. 1 ил.

Description

(Л

С

Предлагаемое устройство относитс  к области робототехники, а именно к устройствам с адаптивным управлением, и может быть применено в роботизированных технологических комплексах, например, в холодной листовой штамповке.

Известны устройства с тактильным очувствлением промышленных роботов, в которых очувствление осуществл етс  методом контактировани  с предметом. Они содержат силовые, моментные; силомомен- тные датчики, св занные с системой управлением . Контактна  адаптаци  ограничена по области применени , имеет сложную конструкцию и систему управлени . ,

Известны устройства, промышленные роботы с системой локации рабочего пространства , в которых примен ютс  датчики: светолокационные, струйные, ультразвуковые , лазерные индукционные и т.д. Данные

устройства отличаютс  сложной конструкцией и системой управлени . Они предполагают установку излучател  и приемника излучени , св занного с системой управлени .

Наиболее близким по технической сущности из известных  вл етс  вакуумное захватное устройство, включающее корпус, пневмоприсоску, привод ее перемещени  в направлении к захватываемой детали, выполненный в виде силового цилиндра, жестко св занного с присоской, клапана, управл емого системой управлени , установленного с возможностью соединени  поршневой полости пневмоцилиндра г, полостью присоски.

В дан.юм устройстве от одного управл ющего сигнала из системы управлени  открытием клапана выполн ютс  функции опускани , захвата заготовки подъема.за-ч ч о ел

01 00

хвата с заготовкой. Однако данное устройство не очувствлено по наличию заготовки о рабочей зоне захвата, что уменьшает функциональные возможности устройства.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, включающем корпус, пнев- моприсоску, привод ее перемещени  в на- правлении к захватываемой детали, выполненный в виде силового цилиндра, например, жестко св занного с пневмоп- рисоской, клапана, управл емого системой управлени , установленного с возможностью соединени  полости сильфона с полостью пневмоприсоски. в устройстве установлен акустический приемник, св занный с системой управлени , Клапан установлен в полости сильфона и выполнен в виде корпуса с полостью, соединенной с вакуумом и герметично закрытой подпружиненной мембраной, установленной с возможностью закрыти  пневмолинии, соедин ющей полость сильфона с полостью пневмоприсоски и выполнен в виде акустического волновода, направленного в сторону захватываемой детали.

Анализ известных технических решений показал, что примен ютс /устройства, в которых распределительна  аппаратура выполнена в виде клапанов мембранного типа. Дл  очувствлени  по наличию захватываемых деталей в них установлены акустические излучатели и приемники, определ ющие наличие детали в ;„.збочей зоне. Эти элементы дополнительно устанавливаютс  на захватных устройствах. Отличие предлагаемого устройства состоит в том, что клапан выполнен в виде корпуса с мембраной, установленной с возможностью закрыти  пневмолинии. выполненной в виде акустического волновода. Клапан выполн ет кроме традиционной функции распределительной аппаратуры дополнительную функцию акустического излучател .

Вакуумное захватное устройство (фиг. 1) состоит из корпуса. 1, на котором жестко установлен сильфон 2, подпружиненный пружиной 3. На сильфоне 2 установлена пневмоприсоска 4. Полость сильфонз 2 соединена с полостью пневмоприсоски 4 пневмоканалом 5. В полости сильфона 2 установлен клапан 6, выполненный с возможностью закрыти  пневмоканала 5 мембраной 7, подпружиненной пружиной 8 в корпусе 9. Мембранна  полость соединена с линией разрежени . Полость сильфона 2 также соединена с линией разрежени . На

корпусе 1 установлен приемник 10 акустического излучени , св занный системой управлени  11. Вакуумное захватное устройство захватывает деталь 12.

Устройство работает следующим образом .

При перемещении захватного устройства промышленным роботом в зону, расположенную над деталью 12, мембрана 7

0 закрывает пневмокэнал 5. Так как полость сильфона 2 соединена с линией разрежени , в ней создаетс  давление разрежени  ц сильфон 2 сжат, а пневмоприсоска 4 подн та , причем конструктивные параметры

5 (соотношение эффективных площадей мембраны 7 и пневмолинии 5, жесткость пружины 8) вакуумного захватного устройства, а также соотношение давлени  разрежени  и их величина в полости сильфона 2 и в поло0 сти клапана 6 выбираютс  и настраиваютс , задава  мембране 7 автоколебани . Это возможно в св зи с тем, что силы, действующие на мембрану 7, направленные в сторону закрыти  ее пневмоканала 5,

5 увеличиваютс  при возникновении щели между мембраной 7 и торцем пневмоканала 5, так как увеличиваетс  эффективна  площадь мембраны 7 (добавл етс  площадь пневмоканала 5).

0В результате этого через пневмоканал 5

волновода проход т акустические волны и выход т из него в направлении рабочей поверхности пневмоприсоски 4. Как только деталь 12 оказываетс  в рабочей зоне

5 вакуумного захватного устройства, акустические волны, излучаемые клапаном 6, попадают на нее, отражаютс  и, воздейству  на мембрану, вызывают резонансные  влени . Возникает сто ча  волна. Акустический

0 приемник 10 воспринимает изменение режима акустических волн и подает сигнал в систему управлени  11. Из системы управлени  11 поступает команда на вз тие детали 12 вакуумным захватным устройством.

5 Увеличиваетс  давление разрежени  в полости клапана 6. В результате этого полость сильфона 2 соедин етс  с полостью пневмоприсоски 4. В результате разгерметизации полости сильфона 2 давление раз0 режени  в ней падает, пневмоприсоска 4 опускаетс  вниз к детали 12. Кактолько произойдет касание, воздух начинает откачиватьс  из полости пневмоприсоски 4 и происходит захват детали 12. После дости5 жени  усили  захвата, необходимого дл  удержани  детали, происходит подъем пневмоприсоски. Момент подъема рассчитываетс  и регулируетс  усилием пружины 3. Таким образом вакуумное захватное устройство осуществл ет опускание пневмоприсоски 4, захват детали 12, подъем ее при наличии детали 12 в рабочей зоне вакуумного захватного устройства,

Испытани  предлагаемого вакуумного захватного устройства показали его работоспособность .

Применение предлагаемого устройства позвол ет расширить область применени  простейших промышленных роботов за счет перевода их в класс адаптивных.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Вакуумное захватное устройство, содержащее корпус, на котором закреплен пневмопривод линейного перемещени , выполненный в виде сильфона, полость которого св зана с пнёвмосистемой, при этом на подвижной части сильфона закреплена

   присоска, рабоча  полость которой соединена посредством канала и клапана с полостью сильфона, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных

   возможностей, оно снабжено установленным на корпусе акустическим приемником, а клапан выполнен в виде источника акустического излучени  и содержит полый корпус, полость которого разделена подпружиненной относительно корпуса клапана мембраной, при этом одна часть полости соединена с пнёвмосистемой, а друга  соединена с полостью сильфона и посредством дополнительно введенного акустического

   волновода, установленного в канале, - с полостью присоски, причем мембрана имеет возможность перекрыти  канала волновода .