RU195053U1

RU195053U1 - VACUUM CAPTURE

Info

Publication number: RU195053U1
Application number: RU2019132702U
Authority: RU
Inventors: Владимир Ильич Миронченко
Original assignee: Акционерное общество "Научно-исследовательский технологический институт им. П.И. Снегирева"
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2020-01-14

Abstract

Полезная модель относится к пневматическим захватам и может быть использована для автономного захвата изделий. Вакуумный захват, содержащий электромагнит с корпусом, якорем, расположенной между ними пружиной, размещенной в корпусе обмоткой, соединенный с ней выключатель, держатель с манжетой снабжен пневмоцилиндром с корпусом и поршнем, а также гибкой трубкой, соединяющей держатель с пневмоцилиндром. Корпус пневмоцилиндра жестко соединен с корпусом электромагнита, а поршень - с его якорем. Площадь поперечного сечения поршня больше площади поперечного сечения якоря электромагнита.Это позволяет увеличить усилие вакуумного захвата и облегчить работу с ним без использования внешней пневмосистемы. 1 ил.The utility model relates to pneumatic grippers and can be used for autonomous gripping of products. A vacuum grip containing an electromagnet with a housing, an armature, a spring located between them, a winding connected to the housing, a switch connected to it, a holder with a cuff provided with a pneumatic cylinder with a housing and a piston, as well as a flexible tube connecting the holder with the pneumatic cylinder. The housing of the pneumatic cylinder is rigidly connected to the body of the electromagnet, and the piston is connected to its armature. The cross-sectional area of the piston is larger than the cross-sectional area of the armature of the electromagnet. This allows you to increase the force of vacuum capture and facilitate the work with it without the use of an external pneumatic system. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к пневматическим захватам и может быть использована для захвата изделий с газонепроницаемой поверхностью.The utility model relates to pneumatic grippers and can be used to capture products with a gas-tight surface.

Известен вакуумный захват для транспортировки стекол и зеркал, модель WDK-65601 (сайт компании Wiederkraft, Германия, см: https://wiederkraft-ru./shop/oborudovanie-dlya-kuzovnogo-remonta/wdk-65601/), содержащий держатель с гибкой манжетой, упругую мембрану, кулачок, соединенный с подвижной ручкой и взаимодействующий с мембраной.A known vacuum gripper for transporting glasses and mirrors, model WDK-65601 (website of Wiederkraft, Germany, see: https://wiederkraft-ru./shop/oborudovanie-dlya-kuzovnogo-remonta/wdk-65601/), containing the holder flexible cuff, elastic membrane, cam connected to a movable handle and interacting with the membrane.

Недостатком этого устройства является трудность работы с ним, поскольку оператор может работать только вручную, прикладывая заметные физические усилия. При этом достигается небольшое усилие захвата изделия, поскольку оно ограничено разностью сил сжатия пальцев руки и силы упругости мембраны.The disadvantage of this device is the difficulty of working with it, since the operator can only work manually, applying noticeable physical effort. In this case, a small gripping force of the product is achieved, since it is limited by the difference in the compressive forces of the fingers and the elasticity of the membrane.

Известен также электромагнитный вакуумный захват (а.с. №821378, МКИ В66С 1/02, опубл. 15.04.81 г, бюл. №14), содержащий корпус, вакуумную камеру, соединенную с источником вакуума, электромагнит с катушкой возбуждения и полостью, сообщающейся с вакуумной камерой, упругую манжету.Also known is electromagnetic vacuum capture (AS No. 821378, MKI B66C 1/02, publ. 15.04.81 g, bull. No. 14), comprising a housing, a vacuum chamber connected to a vacuum source, an electromagnet with an excitation coil and a cavity, communicating with a vacuum chamber, an elastic cuff.

Недостатком этого устройства является малое усилие вакуумного захвата изделий из немагнитных материалов, определяемое при данном токе катушки диаметром и ходом сердечника, которые значительно меньше размеров катушки электромагнита.The disadvantage of this device is the small force of the vacuum capture of products from non-magnetic materials, which is determined at a given coil current with a diameter and stroke of the core, which are much smaller than the sizes of the electromagnet coil.

Кроме того, большой вес захватного устройства с электромагнитом снижает динамические характеристики захвата при его пространственном перемещении для работы с изделием, затрудняет работу оператора в ручном режиме и может использоваться преимущественно в автоматических устройствах для захвата изделий из ферромагнитного материала.In addition, the large weight of the gripper with an electromagnet reduces the dynamic characteristics of the gripper during its spatial movement to work with the product, complicates the operator’s manual operation and can be used mainly in automatic devices for gripping products made of ferromagnetic material.

Решаемой технической задачей является увеличение усилия вакуумного захвата и облегчение работы с захватом без использования внешней пневмостистемы.The technical problem to be solved is to increase the vacuum grip force and facilitate the work with the grip without using an external pneumatic system.

Указанное решение обеспечивается тем, что вакуумный захват, содержащий электромагнит с корпусом, якорем, расположенной между ними пружиной, размещенной в корпусе обмоткой, соединенный с ней выключатель, держатель с манжетой, снабжен пневмоцилиндром с корпусом и поршнем, а также гибкой трубкой, соединяющей держатель с пневмоцилиндром, при этом корпус пневмоцилиндра жестко соединен с корпусом электромагнита, а поршень - с его якорем, причем площадь поперечного сечения поршня выполнена больше площади поперечного сечения якоря электромагнита.This solution is ensured by the fact that the vacuum grip, containing an electromagnet with a housing, an armature, a spring located between them, a winding connected to it, a switch connected to it, a holder with a cuff, is equipped with a pneumatic cylinder with a housing and a piston, as well as a flexible tube connecting the holder with the pneumatic cylinder, while the pneumatic cylinder body is rigidly connected to the electromagnet body, and the piston is connected to its anchor, and the cross-sectional area of the piston is larger than the cross-sectional area of the electromagnet armature ta.

Использование пневмоцилиндра и жесткое соединение его корпуса с корпусом электромагнита и такое же соединение якоря с поршнем позволяют сделать одинаковым их перемещение, а поскольку поршень выполнен с площадью поперечного сечения большей площади поперечного сечения якоря, то увеличивается усилие вакуумного захвата. Для одинакового с прототипом ходе якоря это увеличение близко к отношению этих площадей и ограничивается только тяговым усилием электромагнита.The use of a pneumatic cylinder and the rigid connection of its body with the body of the electromagnet and the same connection of the armature with the piston allow their movement to be the same, and since the piston is made with a cross-sectional area of a larger cross-sectional area of the armature, the vacuum gripping force increases. For the same course of the anchor with the prototype, this increase is close to the ratio of these areas and is limited only by the pulling force of the electromagnet.

Использование гибкой трубки, соединяющий держатель с поршнем, позволяет улучшить динамические характеристики захвата, определяемые только весом держателя с манжетой и подвижной части трубки, которые могут быть сделаны значительно легче электромагнита с манжетой. Поэтому устройство существенно облегчает работу оператора в ручном режиме и может быстрее захватывать изделие в автоматическом режиме работы, легче переналаживается на различные изделия и может производить их захват с любой стороны.The use of a flexible tube connecting the holder to the piston improves the dynamic characteristics of the grip, determined only by the weight of the holder with the cuff and the movable part of the tube, which can be made much easier than an electromagnet with a cuff. Therefore, the device significantly facilitates the operator’s work in manual mode and can quickly capture the product in automatic mode, it is easier to readjust to various products and can capture them from any direction.

На рисунке (фиг. 1) схематично изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит электромагнит 1 с корпусом 2, якорем 3, расположенной между ними пружиной 4, установленную в корпусе 2 обмотку 5, и пневмоцилиндр 6 с корпусом 7 и поршнем 8, соединенную с пневмоцилиндром гибкую трубку 9, соединенный с трубкой держатель 10 с манжетой 11, выключатель 12. Корпус 2 электромагнита 1 жестко соединен с корпусом 7 пневмоцилиндра 6, а его якорь 3 жестко соединен с поршнем 8.The figure (Fig. 1) schematically shows the proposed device. The device contains an electromagnet 1 with a housing 2, an anchor 3, a spring 4 located between them, a winding 5 installed in the housing 2, and a pneumatic cylinder 6 with a housing 7 and a piston 8, a flexible tube 9 connected to the pneumatic cylinder, a holder 10 connected to the tube with a sleeve 11, switch 12. The housing 2 of the electromagnet 1 is rigidly connected to the housing 7 of the pneumatic cylinder 6, and its anchor 3 is rigidly connected to the piston 8.

Выключатель 12 может быть выполнен кнопочным и установлен на держателе 10. Для работы устройства используется источник 13 электропитания. Площадь поперечного сечения поршня больше площади поперечного сечения якоря электромагнита.The switch 12 can be made push-button and mounted on the holder 10. For the operation of the device uses a power source 13. The cross-sectional area of the piston is larger than the cross-sectional area of the armature of the electromagnet.

Обмотка 5 электромагнита 1 через выключатель 12 соединена с источником электропитания 13.The winding 5 of the electromagnet 1 through a switch 12 is connected to a power source 13.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии электромагнит 1 отключен от источника 13 электропитания, поршень 8 пневмоцилиндра 6 находится в положении, при котором воздуха в рабочей полости пневмоцилиндра 6 нет.The device operates as follows. In the initial state, the electromagnet 1 is disconnected from the power supply 13, the piston 8 of the pneumatic cylinder 6 is in a position in which there is no air in the working cavity of the pneumatic cylinder 6.

Держатель 10 устанавливается манжетой 11 на изделие. Оператор (или автомат) замыкает выключатель 12 (кнопку), при этом питание подается от источника 13 электропитания на обмотку электромагнита 1. Электромагнит 1 срабатывает и тянет якорем 3 поршень 8 пневмоцилиндра 6, который перемещается и создает разрежение в рабочей полости, трубке 9 и держателе 10. Изделие прижимается атмосферным давлением к манжете 11, после чего производится манипуляция с изделием.The holder 10 is installed by the cuff 11 on the product. The operator (or machine) closes the switch 12 (button), while the power is supplied from the power supply 13 to the winding of the electromagnet 1. The electromagnet 1 is activated and pulls the piston 8 of the pneumatic cylinder 6, which moves and creates a vacuum in the working cavity, tube 9 and holder 10. The product is pressed by atmospheric pressure to the cuff 11, after which the product is manipulated.

После завершения манипулирования выключателем 12 размыкают цепь питания, электромагнит 1 обесточивается, и пружина 4 возвращает якорь 3 с поршнем 7 в исходное положение, после чего держатель 10 с манжетой 11 снимают с изделия.After the manipulation of the switch 12, the power circuit is opened, the electromagnet 1 is de-energized, and the spring 4 returns the armature 3 with the piston 7 to its original position, after which the holder 10 with the cuff 11 is removed from the product.

Устройство позволяет увеличить усилие вакуумного захвата и может одинаково легко использоваться как в ручном, так и автоматическом режимах, поскольку имеет лучшие динамические характеристики. Устройство не требует подключения к внешней пневмосистеме, более технологично в изготовлении, поскольку можно использовать серийные комплектующие (электромагниты, пневмоцилиндры), что подтверждает его соответствие критерию промышленной применимости.The device allows you to increase the force of vacuum capture and can be equally easily used in both manual and automatic modes, since it has the best dynamic characteristics. The device does not require connection to an external pneumatic system, it is more technologically advanced to manufacture, since serial components (electromagnets, pneumatic cylinders) can be used, which confirms its compliance with the criterion of industrial applicability.

Анализ заявленного технического решения показывает, что заявленное устройство обладает существенными отличиями от известных аналогов и соответствует критерию «новизна», а также обеспечивает достижение положительного технического результата.Analysis of the claimed technical solution shows that the claimed device has significant differences from known analogues and meets the criterion of "novelty", and also ensures the achievement of a positive technical result.

Claims

A vacuum grip containing an electromagnet with a housing, an armature, a spring located between them, a winding connected to it, a switch, a holder with a cuff, characterized in that the vacuum grip is equipped with a pneumatic cylinder with a housing and a piston, as well as a flexible tube connecting the holder to the pneumatic cylinder, while the housing of the pneumatic cylinder is rigidly connected to the body of the electromagnet, and the piston to its anchor, and the cross-sectional area of the piston is larger than the cross-sectional area of the electromagnet armature.