RU1821360C - Схват робота - Google Patents

Abstract

Использование: в конструкци х схватов роботов. Сущность изобретени : схват робота содержит основание, подложку с закрепленной на ней системой электродов, источник посто нного напр жени , полюсы которого соединены с двум  группами электродов . Схват робота снабжен блоком управлени  дискретного срабатывани , соединенным первым вход с источником посто нного напр жени , а вторым - с управл ющим входом аттенюатора современным коэффициентом передачи, включенным между выходом генератора переменного напр жени  и усилителем мощности, выход которого соединен с акустическим вибратором , размещённым между основанием и подложкой, причем акустический вибратор выполнен в виде магнитострикционного сердечника с обмоткой возбуждени , на верхней грани которого закреплен датчик обратной св зи, выход которого соединен с селективной целью генератора переменного напр жени  или в виде диска из пьезоэлектрического материала, на обоих гран х которого размещены электроды. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к производству изделий электронной техники, в частности к средствам захвата и закреплени , используемым дл  выполнени  Манипул ций с плоскими провод щими и полу про вод щими детал ми, при производстве полупров.Одни- ковых приборов И интегральных микросхем.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и надежности захвата и откреплени  деталей электроадгезион- ным закрепл ющим устройством, путем создани  акустических колебаний его поверхности в момент контакта с поверхностью закрепл емой детали (ЗД).

На фиг. 1 представлена блок-схема схвата робота (иупр- - управл ющий сигнал от системы управлени  манипул тором): на фиг. 2 изображен узел захвата СР. акустический вибратор которого выполнен в виде магнитострикционного сердечника: фронтальна  проекци  и вид А: на фиг. 3 - то же, .

но акустический вибратор выполнен в виде диска из пьезоэлектрического материала: фронтальна  поверхность и вид В; на фиг. 4 изображена электрическа  схема соединени  электродов узла захвата, изображаемого на фиг. 3, с выходами блоков посто нного и переменного напр жений.

Схват робота содержит последовательно соединенные источник посто нного напр жени  1, блок управлени  2, генератор 3. аттенюатор 4 с переменным коэффициентом передачи, усилитель мощности 5, и узел захвата 9, состо щий из акустического вибратора 6. датчика обратной св зи 7 и элект- роадгезионного захвата 8, причем датчик обратной св зи 7 закреплен на вибраторе 6, выход которого соединен с селективной цепью генератора 3 переменного напр жени .

Узел захвата (фиг. 2) содержит АВ 6. выполненный в виде магнитострикционного

СО

ю

СлХ

о о

сердечника 9 с обмоткой возбуждени  10, причем с одного конца АВ б закреплен с основанием 11, а другим - с подложкой 12 ЭЗ 8, на которой закреплены электроды 13. На верхней грани сердечника 9 дополнительно закреплен ДОС 7. например, емкостного или пьезоэлектрического типов,

Вариант узла захвата (фиг. 3) выполнен в виде диска 14 из пьезоэлектрической керамики , на верхней и нижней гран х которого размещены Э 13 и 15: В качестве, электродов 13 пьезоэлектрического вибратора б можно использовать систему электродов захвата, как показано на фиг. 4, где ИПН 1 соединен с электродами захвата, 13 через пару дросселей 16, а УМ с Э 13 и 15 пьезоэлектрического вибратора б через пару конденсаторов 17 (причем реактивное сопротивление Хс 1,2« Хи 1,2. гдеХс 1/ш.с;; XL(О L; й -частота сигнала возбуждени  генератора). Причем во втором варианте генератор 3 может работать в отсутствие датчика 7 обратной св зи, в режиме автогенератора ввиду высокой стабильности амплитудно-частотной резонансной характеристики (АЧРХ) пьезоэлектрического излучател  6. . v . V

Работа схвата робота происходит следующим образом.. . ,.

В режиме захвата и удержани  детали, сигнал от электронной системы управлени  СР (не показано) поступает на вход порогового блока управлени  2, который включает источник посто нного напр жени  1, при этом на две группы электродов 13 электро-, адгезионного захвата 8 подаетс  разность потенциалов, благодар  чему по всей поверхности границы раздела между поверхност ми ЭЗ и закрепл емой детали возникают силы электростатического.взаимодействи , закрепл ющие деталь. Одновременно со 2- го выхода БУ 2 сигнал подаетс  на управл ющий вход аттенюатора 4, с переменным коэффициентом передачи, снижа  амплитуду колебаний переменного напр жени  от генератора 3, и далее через усилитель мощности 5 подаетс , либо на обмотку возбуждени  10 магнитострикционного вибратора (фиг. 2), либо на Э 13 и 15 пьезоэлектрического вибратора 6 (фиг. 3), возбужда  вибратор 6.. - . Таким образом формируетс  устойчива  зона захвата между электродами 13 ЭЗ и поверхностью детали, достаточна  дл  обеспечени  стабилизации усили  захвата, а в момент возникновен.и  силы электростатического взаимодействи  по всей границе раздела подложки 12 с закрепленными на ней электродами 13 и ЗД.

В режиме откреплени  детали, сигнал, поступающий от электронной системы управлени  манипул тором, на БУ 2, отключает источник посто нного напр жени  1. При

этом измен етс  коэффициент передачи аттенюатора 4, обеспечива  передачу максимальной мощности на вибраторе б, что обеспечивает режим интенсивных акустических колебаний вибраторов. При этом меха0 нические колебани  сердечника 9 вибратора 6, воздейству  на ДОС 7, например , емкостного, либо пьезоэлектрического типа, преображаютс  в электрический сигнал , поступающий на селективную цепь ге5 нератора 3, корректиру  его частоту с целью обеспечени  стабильности АЧХ магнитострикционного излучател  6, что повышает надежность усили  по удержанию детали и сокраща  врем  ее отпускани ;

0 Блок управлени  2 представл ет собой транзисторный ключ или реле, осуществл ющий подачу напр жени  питани  на высоковольтный источник управл ющего напр жени .: ;:

5 в качестве источника посто нного напр жени  1 может быть использован блок строчной развёртки, например, от транзисторного телевизора Юность (любой модификации )...

0 в качестве аттенюатора 4 использовалс  усилитель с автоматической регулировкой усилени  (АРУ). .

Усилитель мощности 5 и акустический вибратор с емкостным датчиком обратной

5 св зи известны......:, , .

В качестве генератора 3, который может работать также в режиме автогенератора в случае применени  пьезоэлектрического излучател , может быть использован RL и

0 RC- генератор.

Излучатель 6 с магнитострикционцым сердечником 9 и пьезоэлектрический керамический излучатель известны.

Таким образом благодар  размещению

5 между основанием и подложкой ЭЗУ акустического вибратора, подключаемого к генератору переменного напр жени  через управл ющую цепь, состо щую из блока управлени , аттенюатора, усилител  и датчика

0 обратной св зи, а также выполнению А8. в виде магнитострикционного сердечника с обмоткой возбуждени , привод щему к ди- скретному управлению уровнем мощности генератора, а именно снижению подводи5 мой кАВ мощности возбуждающего сигнала в режиме захвата детали ЭЗУ и обеспечению максимальной подводимой к АВ мощности в режиме отрыва детали, дл  возникновени  интенсивных акустических колебаний, достигаетс , соответственно,

повышение стабильности удерживающего усили  детали, а также быстрого освобождени  детали от захвата, что в конечном счете повышает быстродействие и надежность за- хвата и удержани  детали.

Выполнение акустического вибратора в виде диска из пьезоэлектрического материала , на нижней стороне которого закреплены электроды захвата, а на верхней - закреплен дополнительный электрод, сое- диненные через усилитель с генератором переменного напр жени  через разделительные конденсаторы и дроссели, позвол ет упростить конструкцию и уменьшить габариты устройства, благодар  отказу от сложной конструктивной цепи, состо щей из магнитосТрикционного сердечника с закрепленным на нем датчиком обратной св зи . . : ..ч. Л

Кроме того, применение в качестве аку- стического вибратора, например, АВ пьезоэлектрического типа, обладающего более стабильной амплитудно-частотной резонансной характеристикой, позвол ет, отказавшись от датчика обратной св зи. использовать генератор переменного напр жени  в режиме автогенераций.

Claims (3)

1. Схват робота, содержащий основа- ние, подложку с закрепленными на ней двум  группами электродов, источник посто нного напр жени , полюса которого соединены с соответствующими группами .электродов, отличающийс  тем, что. с целью повышени  быстродействи  надежности захвата и откреплени  деталей путем создани  акустических колебаний поверхности электроадгезионного захватывающего устройства в момент контакта с поверхностью детали, он дополнительно снабжен блоком управлени , соединенным первым входом, с источником посто нного напр жени , а вторым - с управл ющим входом аттенюатора с переменным коэффициентом передачи, включенным между выходом генератора переменного напр жени  и усилителем мбщности, выход которого соединен с акустическим вибратором, размещенным между основанием и подложкой.

2. Схват робота по п. 1,отличающи- й с   тем, что акустический вибратор выполнен в виде магнитострикционного сердечника с обмоткой возбуждени , на одном из торцов которого закреплен датчик обратной св зи, выход которого соединен с селективной цепью генератора переменного напр жени .

3. Схват робота поп. 1. о т л и ч а ющ и- й с   тем, что, с целью уменьшени  габаритов и упрощени  конструкции, акустический вибратор выполнен в виде диска из пьезоэлектрического материала, на обеих торцах которого размещены электроды.

Фиг, I

//

Фиг. 3

1821360

ВиЭА

Фиг. 4

/ff