RU1805032C - Губка схвата манипул тора - Google Patents

Abstract

Использование: машиностроение, в захватных органах роботов и манипул торов. Сущность изобретени : губка содержит корпус 1 с установленными на нем сильфоном 11 и эластичным баллоном 7. Стенка баллона 7 заполнена пористым материалом 12, пропитанным электрореологической суспензией . В корпусе 1 установлены силовой цмлиндр 3 и гибка  оболочка 8. На корпусе цилиндра 3 установлены электромагнитные обмотки 4 и 5, а его поршень 6 выполнен в виде сердечника, На гибкой оболочке 8 расположены электрет-ы 9. Гибка  оболочка образует дополнительную полость, соединенную с одной из полостей цилиндра 3. При этом,полость баллона 7 соединена с другой полостью цилиндра 3 и полостью сильфона 11. Дл  закреплени  детали включают обмотку 4, поршень 6 вт гиваетс  в обмотку 4. Оболочка 8 сближаетс  с оболочкой 7. Электрореологическа  суспензи  попадает в поле электретов 9. При этом за счет увеличени  в зкости суспензии увеличиваетс  жесткость захвата. 1 ил.

Description

И

ел

С

Изобретение относитс  к робототехнике , а точнее к исполнительном органам роботов и манипул торов. . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности.

Изобретение по сн етс  чертежом.

Устройство состоит из пары рычагов 1, каждый из которых снабжен полостью 2, внутри которой располагаетс  трубка 3 из неферромагнитного материала, снабженна  электромагнитными обмотками 4 и 5, причем внутри трубки 3 располагаетс  ферромагнитный поршень 6. Нижний конец трубки 3 герметично соединен с полостью, образованной гибкими оболочками 7 и 8. Оболочка 8 металлизирована с внутренней стороны и снабжена выступами 9, выполненными из электретного материала. Полость между оболочками 7 м 8 также герметично соединена через электромагнитный затвор 10 с сильфоном 11. Полость 2, сильфон 11 и полость между оболочками 7 м 8 заполнены диэлектрический жидкостью . Оболочка 7 снабжена с внутренней стороны металлизацией и имеет пористый слой 12, пропитанный элект-рореологиче- ской суспензией..

Устройство работает следующим образом ,

Перед захватом детали устройство приводитс  в положение, изображенное на фиг.: поршень 6 опущен, электромагнитный затвор 10 открыт. Дл  ззхвата детали сближают рычаги 1. Оболочка 7 деформируетс , повтор   форму детали, а жидкость из полости между оболочками 7 и 8 вытесн етс  в сильфон 11, раст гива  его. Деталь оказываетс  охваченной губками схвата. После этого электромагнитный затвор 10 закрывают . Дл  закреплени  детали отключают электромагнитную оболочку 5 и включают обмотку 4. Ферромагнитный поршень 6 вт гиваетс  в обмотку 4, отсасыва  жидкость из полости между оболочками 7 и 8 и перекачива  ее в полость 2, При этом оболочка 8 сближаетс  с оболочкой 7, а электретные выступы 9 вход т в контакт с пористым слоем 12, пропитанным электрореологической суспензией. Жесткость захвата увеличиваетс  в результате большого увеличени  в зкости электрореологической жидкости в поле электретных выступов 9. Металлизированные поверхности оболочек 7 и 8 создают конденсатор, что способствует концентрации электрических силовых линий. Происходит фиксаци  детали. Деталь может быть подн та и перенесена в нужное место. Дл  освобождени  детали необходимо развести рычаги 1 захвата, Дл  восстановлени  формы губок необходимо перекрыть электромагнитный затвор 10, отключить электрообмотку 4 и включить обмотку 5.

Поршень 6 вт гиваетс  в обмотку 5 и опускаетс  по трубке 3, оказыва  воздействие на жидкость в полости между оболочками 7 и 8. Под давлением жидкости происходит отрыв электретных выступов от поверхности пористого сло  12. Губка приходит в первоначальное состо ние. Захват

готов к захвату следующей детали,

При удаленности электретных выступов 9 от поверхности пористого сло  12, электрическое поле в пористом слое 12 небольшое, Следовательно в зкость электррреологической суспензии мала. Губка легко деформируетс . При соприкосновении электретных выступов 9 с пористым слоем 12 резко возрастают действующие на элек- трореологическую суспензию поле. При

этом в зкость ее сильно возрастает, вплоть

до твердени . Пористый слой с электретными выступами образует жесткий каркас.

Жесткость губки при этом максимальна.

При использовании освоенных промышленностью электретных материалов можно достигать напр женности электрического пол  100-200 В/мм при размере пористого сло  45 мм. Следует учитывать, что пористый слой деформируетс  при контакте

с электретными выступами, а также то, что полного затвердевани  электрореологической жидкости, котора  достигаетс  напр женности электрического пол , достигать не следует (достаточно напр женности

электрического пол  пор дка 30 В на мм). Следовательно можно добитьс  высокой грузоподъемности предлагаемого устройства (можно использовать пористые слои до 3-4 см). При увеличении в зкости электро-.

реологической жидкости в пористом веществе губка тер ет возможность деформироватьс  (пористое вещество и электретные выступы создают прочный каркас ) и сохран ют форму детали. Деталь может быть подн та с минимальными нагрузками на ее поверхность и перенесена .

Если выполнить поршень 6 из магнитно- жесткого материала (в виде керамического

магнита и т.д.), то возможен иной режим работы устройства. В этом случае дл  опускани  поршн  6 электромагнитна  обмотка 4 переключает пол рность, что вызывает выталкивание поршн  6 из нее, а обмотка 5

включаетс  на вт гивание. При этом достижимы большие усили  дл  отрыва оболочек (электромагнитный затвор 10 при этом закрыт ).

Таким образом, по сравнению с прототипом использование указанной совокупности признаков позвол ет увеличить надежность работы устройства, значительно упростить его, а также повысить грузоподъемность устройства и обеспечить безопасность работы.

Формул а изобретени  Губка схвата манипул тора, содержаща  корпус с установленными на нем силь- фоном и эластичным баллоном, стенка которого заполнена пористым материалом, пропитанным электрореолргической суспензией , причем полости баллона и сильфо- на св заны между собой, отличающа 0

с   тем, что, с целью повышени  надежности , в корпусе установлены силовой цилиндр , стенки которого выполнены из немагнитного материала, и гибка  оболочка с расположенными на нем электретами, при этом на корпусе цилиндра установлены соответствующие электромагнитные обмотки, а его поршень выполнен в виде сердечника, при этом оболочка образует в полости дополнительную полость, соединенную с одной из полостей цилиндра, а полость баллона соединена с другой полостью цилиндра .