BG66317B1 - Електромагнитен хващач - Google Patents

Abstract

Електромагнитният хващач представлява тяло (1), в единия край на което, на разстояние една от друга, са монтирани две електромагнитни бобини (2 и 3) с намотки (4 и 5). Между тях е поставен постоянен магнит (6), а към него неподвижно е монтирана ос (7) със зъбна рейка (8), контактуваща от двете страни със зъбни колела (9 и 10), към които са монтирани палци (11 и 12), заедно с подвижни сменяеми челюсти (13 и 14). Електромагнитният хващач с регулируем захват намира приложение в промишлеността, където е необходимо манипулиране на малки обекти както в труднодостъпни места, така и в среди, вредни за човека. Разширеният захват на челюстите (13 и 14) се получава в резултат на използването на елементите на зъбните колела (9 и 10). Освен това отличните скоростни и динамични характеристики са резултат на малката маса на подвижната част на хващача. Регулирането на усилието на захващане от нула до максимум се постига чрез изменение стойността на подаваното напрежение към намотките (4 и 5) на бобините (2 и 3) на хващача. Чрез използването на обратната връзка по положение от енкодер (15), се установява степента на отваряне на челюстите (13 и 14) на хващача, както и усилието на захващане, което дава възможност за телеуправление на хващача и използването му в труднодостъпни места и/или в среди, вредни за здравето на човека. Освен това, чрез информацията от обратните връзки по положение и усилие на захващане, се дава възможност за идентифициране твърдостта на детайлите

Description

Изобретението се отнася до електромагнитен хващан, по-специално с регулируем захват, който е приложим в промишлеността, където е необходимо манипулиране на малки обекти, както в труднодостъпни места, така и в среди, вредни за човека.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е електромагнитен хващан [1], състоящ се от тяло, г-образни челюсти със скосени външни ъгли и електромагнитна бобина, включваща намотка с централен осев отвор и подвижна сърцевина, при което тялото е с централен осев отвор с различни диаметри, като в челната част на тялото е изработен радиален канал, а под него в горната част на тялото са изработени два отвора, перпендикулярни на радиалния канал, в долната му част са изработени канали, образуващи ребра за охлаждане на тялото, при което в долната част на осевия отвор е поместена електромагнитната бобина, а в централния осев отвор на намотката е поместена пружина и върху нея е поставена подвижната сърцевина, в челната част на която е изработен радиален канал и отвор, перпендикулярен на него, при което в радиалния канал на тялото и радиалния канал на подвижната сърцевина са поставени г-образните челюсти и са монтирани подвижно към тялото и подвижната сърцевина, посредством щифтове, влизащи в двата перпендикулярни отвора на тялото и в перпендикулярния отвор на подвижната сърцевина.

Недостатък на известния електромагнитен хващач е ограниченият ход на челюстите, както от ъгъла на скосяване, така и от пружината.

Освен това недостатък е, че има две положения на челюстите - отворено и затворено.

Друг недостатък е, че силата на захвата се изменя в много малки граници, зависещи от страничния ход на челюстите. Този недостатък, както и това, че разликата при отворено и затворено положение е малка, води до това, че хващачът е предназначен за конкретен размер на обекта.

Освен това недостатък е и твърдият зах ват на челюстите вследствие на използването на елемента пружина, която допринася също така за малкия им захват.

Техническа същност на изобретението

Задачата на изобретението е да се създаде електромагнитен хващач, при който да се увеличи ходът на челюстите, да се премахне твърдият захват и той да може да се използва за обекти с различни по големина размери.

Задачата на изобретението се решава, като е създаден електромагнитен хващач, състоящ се от тяло, в единия край на което са монтирани на разстояние една от друга две електромагнитни бобини с намотки, като между тях е поместен постоянен магнит с неподвижно закрепена към него ос със зъбна рейка, контактуваща с две зъбни колела, монтирани към другия край на тялото, като към зъбните колела са монтирани палци заедно с подвижни челюсти, при което към едната от челюстите е монтиран енкодер, а към другата е монтиран сензор.

Предимства на изобретението са минималните размери, опростената му конструкция, лесната смяна на челюстите, както и доброто охлаждане.

Друго предимство е разширеният захват на челюстите поради използването на зъбните колела. Освен това, предимство е и отличните скоростни и динамични характеристики в резултат на малката маса на подвижната част на хващача.

Предимство е и това, че се регулира усилието на захващане от нула до максимум чрез изменение стойността на подаваното напрежение към намотките на хващача. Друго предимство е, че чрез използването на обратната връзка за положение от енкодер, се установява степента на отваряне на челюстите на хващача, както и усилието на захващане, което дава възможност за телеуправление на хващача и използването му в труднодостъпни места и/или в среди, вредни за здравето на човека. Освен това, чрез информацията от обратните връзки за положение и усилие на захващане се дава възможност за идентифициране твърдостта на детайлите, а също така и отклонението на размерите на детайлите по предварително зададени такива размери.

Предимство е и използването на сензор

66317 Bl за установяване на момента на осъществяване на контакт на челюстите на хващача с детайл, както и за измерване на усилието на захващане.

Пояснение на приложената фигура

Приложената фигура 1 представлява поглед отгоре на електромагнитния хващач.

Пример за изпълнение на изобретението

Електромагнитният хващач се състои от тяло 1, в единия край на което са монтирани на разстояние една от друга две електромагнитни бобини 2 и 3 с намотки 4 и 5, които са захранени противоположно с постоянно напрежение, като между тях е поместен постоянен магнит 6 с неподвижно закрепени към него ос 7 със зъбна рейка 8, контактуваща от двете страни със зъбни колела 9 и 10, монтирани към другия край на тялото 1, като към зъбните колела 9 и 10 са монтирани палци 11 и 12, заедно с подвижни сменяеми челюсти 13 и 14, при което към челюстта 13 е монтиран енкодер 15, а към челюст 14 е монтиран сензор 16.

Използване на изобретението

Електромагнитният хващач работи по следния начин. Изводите на намотките 4 и 5 се свързват така към източника на постоянно напрежение, че получените в резултат на електромагнитното взаимодействие сили F, и F₂ в областите на полюсите N и S на магнита 6 да действат еднопосочно, т.е. резултантната сила F да е насочена надлъжно на магнитопроводите на електромагнитните бобини 2 и 3 по осовата линия между тях. В резултат на действието на силата F, магнитът 6 се придвижва в посоката на въздействието й до достигане на крайното положение или до момента на прекъсване на напрежението. При смяна на поляритета на подаваното напрежение, силата F сменя посоката си и магнитът 6 започва да се движи в обратната посока.

Магнитът 6 при надлъжното си придвижване под въздействието на силата F посредством оста 7 привежда в движение зъбната рейка

8, от двете страни на която са зацепени зъбните колела 9 и 10. При задвижването си в едната или другата посока зъбната рейка 8 завърта в противоположни посоки зъбните колела 9 и 10, заедно с присъединените към тях палци 11 и 12 и заедно с подвижните сменяеми челюсти 13 и 14.

В резултат на действието на енкодера 15 и високата му разделителна способност се гарантира точното отчитане във всеки един момент на ъгъла на завъртане на зъбното колело 10 /респективно и на 9/, а оттам и степента на отваряне/ затваряне на челюстите 13 и 14. Степента на отваряне/затваряне на челюстите 13 и 14, отчитано от енкодера 15, се контролира в съответния мащаб на положението на управляваното устройство: отварянето/затварянето на хващача. Информация за усилието, упражнявано в момента от челюстите 13 и 14 на това управлявано устройство върху обекта се подава обратно като тактилна обратна връзка чрез действието на сензора 16.

Патентни претенции

Claims (1)

1. Електромагнитен хващач, включващ тяло, електромагнитна бобина с намотка, както и челюсти, характеризиращ се с това, че върху единия край на тялото (1) са монтирани на разстояние една от друга две електромагнитни бобини (2 и 3) с намотки (4 и 5), като между тях е поместен постоянен магнит (6) с неподвижно закрепена към него ос (7) със зъбна рейка (8), контактуваща от двете страни със зъбни колела (9 и 10), монтирани към другия край на тялото (1), като към зъбните колела (9 и 10) са монтирани палци (11 и 12), заедно с подвижните сменяеми челюсти (13 и 14), при което към челюстта (13) е монтиран енкодер (15), а към челюстта (14) е монтиран сензор (16).

Приложение: 1 фигура