SU1425084A1 - Захватное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в робототехнике. Целью  вл етс  расширение технологических возможностей и повышение надежности. Это достигаетс  тем, что корпус 1 выполнен в виде пластины с пазами 2, на корпусе 1 внутри пазов 2 закреплены кронштейны 3 с установленными на них губками 7

Description

(Л

с

ND

СП

00

4;

и их приводами. Привод каждой губки вьтолнен в виде пальца 6 из материала , обладающего эффектом пам ти формы , и его нагревател  Палец 6 расположен вдоль паза 2, а на его свобод- ном конце закреплена губка 7. При |этом нагреватель пальца 6 привода |губки 7 вьтолнен в виде термоэлемента , один из элементов которого,  вл етс  пальцем привода. Дл  обеспечени  возможности захватывани  диско- Ьбразных деталей.за наружную поверхность пальцы 6 с губками 7 расположены в пазах 2 так, что губки 7 направлены от центра устройства. Дл  обеспечени  возможности захватывани  деталей с отверстием за внутреннюю поверхность пальцы 6 с губкаьш 7 расположены на пазах так, что губки 1 направлены к центру захвата. При нагревании пальцев 6 последние измен ют свою конфигурацию, что обеспечивает зажим или освобождение детали. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

I ,

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в робототехнике.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей и повышение надежности.

I На фиг. 1 изображено захватное стройство дл  дискообразных деталей :: отверстием в центре (зажим за внут- |)еннюю поверхность); на фнг 2 - раз- |зез А-А на фиг. 1, на фиГо 3 - вари- внт захватного устройства дл  залш- ifia деталей за наружн -то поверхность; iia фиг, 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на- фиг. 5 - разрез В-В. на фиг. 3; на фиг. 6 - вид Г на фиг. 4,- на фиг. 7 - вариант захватного устройства- ,цл  за- Яшма деталей по наружной поверхности И отверстию, на; фиг 8 - разрез Д-Д Иа фиг. 7; на фиг, 9 - роботизированный технологический ког-шлекс механи- йеской обработки,с применением .захват™ Вого устройства; н фиг. 10 - вид Е на фиг. 9.

Захватное устройство содержит кор- liiyc 1 и установленные на нем зажим- toie элементы с нагревател ми.

Корпус представл ет собой пласти- му с фланцем дл  креплени  к перегру- точному устройству. В пластине вьшол- Йены пазы 2« Расположение пазов зависит от перегружаемых дeтaJleй. На- Иримерэ дл  дискообразных, деталей йазы 2 распситожены радиально. Внутри йазов 2 установлены с возможностью |)егулировочного перемещени  кронштейны 3. Кронштейны 3 вьшолнены из элект роизол ционного материала и могут

0

5

5

Q

0

5

перемещатьс  в пазах 2 благодар  наличию в них пазов 4 (фиг. 6) и фиксируютс  на корпусе 1 винтами 5.

Зажимные элементы содержат пальцы 6 с губками 7 на одном конце и нагревателем на другом. Пальцы 6 вы- полнены из материала, обладающего свойством пам ти формы, например из никелида титана, и могут представл ть собой пластину, набор пластин, набор тонких проволок и др.

Пальцы 6 размещены в пазах 2, а на свободных концах пальцев укреплены губки 7.

Нагревателем пальцев 6  вл етс  термоэлемент, которьй образован спаем самих пальцев 6 и пластин 8, выполненных из материала с отличающейс  от материала, пальцев термоЭДС и образующего с катериалом пальцев б технологичное соединение, например из меди, К папь.ца1.{ 6 и пластинам 8 подведены провода 9 и 10, соедин ющие их с системой управлени  (не показано ) .

Если губки 7 изготавливаютс  из электропроводного материала, их еле- - дует термо- и электроизолировать от пальцев 6, а при изготовлении губок 7 из диэлектрика достаточно между ними и пальцами 6 предусмотреть термоизол ционный слой.

Пальцы с губками могут быть расположены в пазах так, что губки направлены или к центру (фиг. 1), или от центра (фиг. 3), или к центру и от центра (фиг. 7 и 8). При этом пальцы, установленные к центру или

от центра, имеют противоположное направление изгиба при вспоминании формы.

До сборки .захватного устройстаа пальцы 6 подвергают термической обработке . Их сгибагот под требуемым ДД1Я зажима детали углом и в таком виде отжигают при температуре выше критической точки мартенситного превращени  Мн (450-500°С) в течение примерно одного часа, затем охлаждают до нормальной температуры эксплуата- гции. После этого пальцам придают требуемую , исходную форму и передают на сборку. При сборке двусторонних захватов (фиг. 7 и 8) пальцы 6 в смежных пазах устанавливают с возможностью выдвижени  в противоположные стороны: соответствующие кронштейны 3, пальцы 6, пластины 8, провода 9 и 10, губки 7 предназначены дл  захватывани  деталей, расположенных по одну сторону корпуса 1, а другие - дл  захватьюани  деталей, расположенных по другую сторону корпуса 1.

Захватное устройство работает следующим образом.

Посредством перегрузочного устройства .; например робота, захватноа устройство перемещаетс  в зону захватывани  детали, после чего включаютс  нагреватели и нагревают пальцы 6 до температуры несколько превышающей температуру обратного мартенситного «лревращени  Ак (40-60 С), при этом пальцы 6 вспомн т закрепленную за ними при термообработке форму и захват т деталь губками 7. После перемещени  детали из зоны захватывани  вазону разгрузки нагреватель выключаетс , пальцы 6 охлалсдаютс  и при температуре ниже начала пр мого мартенситного превращени  Мк (20-30°С) принимают исходную форьгу, освобожда  деталь от зажима губками 7.

Дл  ускорени  нагревани  пальцев 6 через термоэлементы пропускают пос то нный ток в направлении от пластины 8 к пальцам 6, а дл  ускорени  охлаждени  направление тока мен ют. Ускорение изменени  температуры в этом случае достигаетс  благодар  действию эффекта Пельтье. Другой путь ускорени  прогресса охлаждени  - подача на пальцы 6 охлаждающей жидкости или обдув их воздухом.

Устройство может быть использовано , например, в роботизированном тек

5

0

5

0

5

0

5

иологкческом комплексе механической обрзботки дискообразных деталей на -скарном станке 11 (фиг.. 9 н 10), со- ер.кащём манипул тор 12, подвижно уста/ ОБленный на портале 13, и магазинное загрузочное устройство 14. Рука 15 манипул тора 12 подвижна в вертикальном направлении. Корпус 1 захватного устройства 10, установленого на руке Y5., выполнен поворотным относительно оси OOj J совпадающей с осью руки, проход щей чере§ ось центров станка S1.

Устройство- 14 срдар к11Т поддон 16 с уложенныг-ш в нем дискообразньп-;ги заготовками 17 и механизм шагового переме.щени  поддонов (на показан) . Рассто ние между заготовками в поддоне определ етс  толщиной пластины корпуса 1 захватного устройства

Рука 15 спускает захватное устройство в пром,жугок между первой и второй заготовками (манипул тор 12 в это врем  находитс  в положении 1 - фиг. 9). Включаютс  нагреватели, и губки 7 захватьшают деталь 18 за ее

.внутреннюю поверхность. Затем рука 15 с заготовкой поднимаетс , захватное устройство поворачиваетс  на 90 против часовой стрелки вокруг оси 00. Манипул тор 12 перемещаетс  по порталу 13 к станку 11, рука опускаетс  на уровень высоты центров станка, манипул тор заводит заготовку в патрон станка, где она згж1 5аетс  за наружную поверхность. Затем паЛыш 6

i охлаждаютс , и заготовка осБобожда- етс . Манипул тор 12 следует за второй заготовкой, а станок 11 обрабатывает первую..К моменту окончани  обработки первой заготовки манипул тор 12 находитс  в положении II. Рука 15 опускаетс  и с помощью захватного устройства удал ет обработанную деталь из патрона. Захва тное устройство разворачиваетс  на 180 и устанавливает в патрон вторую заготовку, а перва  обработанна  деталь в обратном пор дке возвращаетс  в поддон 16 Поддон перемещаетс  на шаг, цикл повтор етс .

Вз тие заготовки в поддоне .и укладка в поддон обработанной детали совмещены с механической обработкой на станке, длительность которой (3- 6 мин) многократно превышает врем  нагрева и охлаждени  пальцев 6 (секунды или дол  секунд). Поэтому про51А

Должительность захватывани  заготовки не вли ет на производительность комплекса, а продолжительность срабатывани  захватного устройства при ус фановке заготовки а патрон и при вы4мке обработанной детали из патрона Незначительно отражаетс  на продол- з тельности цикла обработки.

ормула изоб1эетени 

Claims (2)

1. Захватное устройство, содер- 4ащее корпус, установленные на нем нажимные элементы, выполненные в ви- а;е пальцев из материала, обладающего свойством пам ти формы, с нагревате- 4ем в виде термоэлементов, о т л и- зающеес  тем, что, .с целью расширени  технологических возмо шос тей и повышени  надежности, корпус вьтолнен в виде- пластины с радиальi -

ю

но расположенными пазами, внутри которых с возможностью регулировочного перемещени  установлены дополнительно введенные кронштейны, а зажимные элементы закреплены на этих кронштейнах .

2. Устройство по п. 1, о т л и10

чающеес  тем, что свободные концы .мных элементов направлены от центра к периферии корпуса. 3 ,Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что свободные концы зажимных элементов направлены от периферии к центру корпуса,

4,Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что часть зажимных элементов свободны1Ф1 концами направлена от центра к периферии, а друга  часть - от периферии к центру корпуса

Г

LJL

Фие.5

3

01/3.

8и6 Г

Ц

51

Фиг,6

16 Щ

Фиа.З

Фие-Ю