RU1812101C

RU1812101C - Brittle part gripper jaw

Info

Publication number: RU1812101C
Authority: RU
Inventors: Эдуард Николаевич Меликов; Александр Львович Лазарян
Original assignee: Многоотраслевая научно-производственная ассоциация "Новид"
Priority date: 1990-07-18
Filing date: 1990-07-18
Publication date: 1993-04-30

Abstract

Использование: в рабочих органах роботов и манипул торов. Сущность изобретени : губка захвата дл хрупких деталей содержит эластичную оболочку, заполненную плавким веществом, и расположенный в теле губки эластичный баллон с легкоиспар ющейс жидкостью, соединенный с сильфоном. Новым в устройстве вл етс то, что между баллоном и оболочкой с плавким веществом расположены термоэлементы , выполненные с эффектом Пельтье и соединенные с источником тока с возможностью изменени пол рности подключени . 1 ил.....-Usage: in the working bodies of robots and manipulators. SUMMARY OF THE INVENTION: a gripping sponge for brittle parts comprises an elastic shell filled with a fusible substance and an elastic balloon with easily volatile liquid located in the body of the sponge connected to a bellows. New in the device is that between the container and the shell with the fusible substance there are thermoelements made with the Peltier effect and connected to the current source with the possibility of changing the polarity of the connection. 1 il .....-

Description

Изобретение относитс к рабочим органам роботов и манипул торов, а именно к губкам захватов.The invention relates to the working bodies of robots and manipulators, in particular to jaw jaws.

Цель изобретени - упрощение конструкции и повышение быстродействи .The purpose of the invention is to simplify the design and increase speed.

Цель достигаетс тем, что между оболочкой с плавким веществом и баллоном расположены термоэлементы, выполненные с эффектом Пельтье, соединенные с источником посто нного тока с возможностью изменени пол рности подключени .The goal is achieved in that between the shell with the fusible substance and the cylinder are thermocouples made with the Peltier effect, connected to a constant current source with the possibility of changing the polarity of the connection.

На чертеже показано предлагаемое устройство в разрезе.The drawing shows the proposed device in section.

Губка захвата дл хрупких деталей содержит установленную на корпусе 1 оболочку 2 с легкоплавким веществом 3, например в пористом сдое с внутренней стороны оболочки 2. Внутри губки расположен баллон 4 с легкоиспар ющейс жидкостью. Баллон 4 герметично соединен с сильфоном 5, сообщенным с атмосферой. Баллон 4 может быть снабжен С внутренней стороны капилл рным слоем 6, например, в виде ворсистой поверхности, пропитанной эфиром. БаллонThe gripping sponge for brittle parts comprises a shell 2 mounted on the housing 1 with a low-melting substance 3, for example, in a porous soda on the inside of the shell 2. Inside the sponge there is a balloon 4 with an easily volatile liquid. The balloon 4 is hermetically connected to the bellows 5 in communication with the atmosphere. The balloon 4 may be provided on the inside with a capillary layer 6, for example, in the form of a fleecy surface impregnated with ether. Balloon

4 и оболочка 2 выполнены из эластичного материала, например полиуретана. Между баллоном 4 и оболочкой 2 расположены термоэлементы 7, например, полупроводниковые , Спаи термоэлементов 7 контактируют с оболочкой 2, например наход тс в пористом слое с плавким веществом 3. Противо- положные концы термоэлементов 7 .контактируют с баллоном 4. Возможно выполнение термоэлементов 7, пронизывающими баллон 4. В частном случае термоэлементы могут состо ть из сурьмы (коэффициент Пельтье 44,8 Дж/Кл) и висмута или из меди И висмута (коэффициент Пельтье 163 Дж/Кл). Кроме того, термоэлементы 7 могут быть собраны в батарею, число электрических контактов в этом случае минимально. Термоэлементы 7 соединены с источником посто нного тока 8 через коммутатор 9 с возможностью изменени пол рности подключени .4 and the shell 2 are made of an elastic material, for example polyurethane. Thermocouples 7, for example, semiconductor, are located between the cylinder 4 and the shell 2, the junctions of the thermocouples 7 are in contact with the shell 2, for example, are in the porous layer with the fusible material 3. The opposite ends of the thermocouples 7. Are in contact with the cylinder 4. Thermocouples 7, penetrating the balloon 4. In a particular case, the thermocouples can consist of antimony (Peltier coefficient 44.8 J / C) and bismuth or copper and bismuth (Peltier coefficient 163 J / C). In addition, thermocouples 7 can be assembled into a battery, the number of electrical contacts in this case is minimal. Thermocouples 7 are connected to a constant current source 8 through a switch 9 with the possibility of changing the polarity of the connection.

со Сwith C

0000

кэke

дd

оabout

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Через термоэлементы 7 пропускают электрический ток от источника посто нного тока 8. Причем пол рность подключени термоэлементов 7 к источнику посто нного тока 8 соответствует режиму термогенератора . Например, дл термоэлементов из висмута и сурьмы сурьмовый стержень подключают к положительной клемме источника тока, а висмутовый стержень - к отрицательной. При этом происходит выделение тепла на спа х термоэлементов 7. Легкоплавкое вещество 3 плавитс . Губки уменьшают жесткость и при контакте с поверхностью детали принимают ее форму. Деформаци эластичной оболочки 2 приводит к деформации баллона 4. При этом газ из полости баллона 4 частично вытесн етс в сильфон 5, распр мл его. После охвата детали пол рность подключени термоэлементов 7 к источнику посто нного тока 8 измен ют на противоположную При этом на спа х термоэлементов 7 происходит поглощение тепла, сопровождающеес охлаждением оболочки 2 и твердением плавкого вещества 3. Жесткость губки увеличиваетс , становитс возможным подъем и перенос деталей.An electric current is passed through the thermocouples 7 from the direct current source 8. Moreover, the polarity of the connection of the thermocouples 7 to the direct current source 8 corresponds to the thermogenerator mode. For example, for thermocouples of bismuth and antimony, the antimony rod is connected to the positive terminal of the current source, and the bismuth rod to the negative. In this case, heat is generated at spas of thermocouples 7. The low-melting substance 3 melts. Sponges reduce stiffness and upon contact with the surface of the part take its shape. The deformation of the elastic shell 2 leads to the deformation of the cylinder 4. In this case, the gas from the cavity of the cylinder 4 is partially expelled into the bellows 5, spray it. After covering the part, the polarity of the connection of the thermocouples 7 to the direct current source 8 is reversed. At the spas of the thermocouples 7, heat absorption occurs, accompanied by cooling of the shell 2 and hardening of the fusible substance 3. The stiffness of the sponge increases, and lifting and transfer of parts becomes possible.

Дл стабилизации работы термоэлементов 7 в режиме холодильника, т.е. при поглощении тепла на спа х, осуществл етс отвод тепл а от концов термоэлементов 7, обращенных к электрическим контактам. В режиме холодильника выводы термоэлементов нагреваютс . Их нагрев сопровождаетс нагревом стенок баллона 4 и испарением легкоиспар ющейс жидкости. При этом тепло от стенок баллона 4 отводитс . Циркул ци легкоиспар ющейс жидкости по капилл рному слою 6 после ее конденсации интенсифицирует процесс тепло- отвода.To stabilize the operation of thermocouples 7 in the refrigerator mode, i.e. when heat is absorbed at the spas, heat is removed from the ends of the thermocouples 7 facing the electrical contacts. In refrigerator mode, the thermocouple leads are heated. Their heating is accompanied by the heating of the walls of the balloon 4 and the evaporation of a volatile liquid. In this case, heat is removed from the walls of the cylinder 4. The circulation of volatile liquid through the capillary layer 6 after condensation intensifies the heat removal process.

Если термоэлементы 7 собраны в батарею , то выделение тепла в режиме генератора происходит на нечетных спа х батареи, а выводы отдельных термоэлементов 7 соответствуют четным сло м батареи. Дл освобождени детали губки развод т . Захват новой детали производ т, повтор перечисленные выше операции,If the thermocouples 7 are assembled into a battery, then heat is generated in the generator mode on the odd spas of the battery, and the conclusions of the individual thermocouples 7 correspond to even layers of the battery. To release the sponge part, a divorce is made. A new part is captured, repeating the above operations,

Таким образом, по сравнению с прототипом изобретение позвол ет упростить устройство и уменьшить его габариты, неThus, in comparison with the prototype, the invention allows to simplify the device and reduce its dimensions, not

уменьша быстродействи захвата. Простота и надежность устройства позвол ют рекомендовать его к широкому применению в робототехнике. Малые габариты позвол ют использовать данный захватный орган приreducing capture speed. The simplicity and reliability of the device make it possible to recommend it for widespread use in robotics. Small dimensions allow the use of this gripping body for

ограниченной рабочей зоне.limited working area.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A sponge for gripping fragile parts, comprising a housing on which an elastic sheath is formed that is formed from el

a fixed cylinder mounted on the housing, a cavity filled with a fusible material, in which thermocouples are connected to an electric power source, the cylinder is filled with an easily volatile liquid and connected to a bellows, characterized in that, in order to simplify the design and increase speed , thermocouples are made with the Peltier effect, and

single-temperature sections of thermocouples are located respectively in a cavity with a fusible substance and on an elastic cylinder.