SU1763174A1 - Вакуумный схват - Google Patents

Abstract

Использование; в машиностроении, в промышленных работах и манипул торах дл  захватывани , манипулировани  и базировани  изделий с развитой и сложной конфигурацией поверхности. Сущность изобретени ; вакуумный схват содержит корпус 1, который через шарнирную св зь, YA 84 5т-Ј31 vЈ2z$-%zz&t Vd выполненную в виде сильфонов 2, соединен с захватными элементами , которые представл ют собой вакуумные присосы 3. В них установлены трубки 5 с соплами 6, расположенными напротив заслонок 7. Заслонки могут быть выполнены в виде подпружиненных дисков. В результате опускани  схвата на изделие присосы 3 занимают наиболее эффективное положение за счет гибкости и эластичности сильфонов 2. Затем под при- сосами 3 создаетс  разрежение, что приводит к сцеплению их с изделием. Если сцеплени  присоса 3 с поверхностью издели  не происходит, например, из-за наличи  трещины.то происход т перепад давлени , сокращение сильфона 2 и прижатие сопла 6 к поверхности заслонки 7 и расход воздуха через данный присос прекращаетс .2 з.п. 3 ил. сл с XI о , |Јь

Description

Фиг.1

Изобретение относитс  к области машиностроени , конкретно, к конструкци м вакуумных схватов и может быть использовано в промышленных роботах и манипул торах дл  захватывани , манипулировани  и базировани  изделий с развитой и сложной конфигурацией поверхности.

Известен вакуумный схват, содержащий корпус с закрепленными и подпружиненными в нем штангами, на каждой из которых установлена вакуумна  головка, полость которой соединена с источником вакуума см.а.с.СССР № 791584, В66С1/02, 1977 г.

Недостатком таких вакуумных схватов  вл етс  низка  надежность функционировани  при работе с издели ми, имеющими сложную форму поверхности.

В качестве прототипа предлагаемого устройства выбрано техническое решение по а.с.СССР № 1373667, В66С1/02, 1988 г., согласно которому вакуумный схват содержит закрепленные в отверсти х корпуса посредством фиксаторов штанги, на нижнем конце каждой из которых установлен присос , сообщающийс  с источником вакуума.

Цель изобретени  заключаетс  в расширении технологических возможностей.

На фиг, 1 представлен вариант конструктивной схемы предлагаемого схвата с заслонкой, выполненной в виде гибких упругих оболочек;на фиг. 2 - вариант конструктивной схемы предлагаемого схвата с заслонкой, выполненной в виде подпружиненных дисков; на фиг. 3 - конструктивна  схема общего вида предлагаемого схвата.

Устройство содержит корпус 1,  вл ющийс  одновременно вакуумным коллектором , соединенным с источником вакуума (на рисунке не показан). На корпусе 1 через шарнирную св зь, выполненную в виде сильфонов 2, смонтированы захватные элементы в виде вакуумных присосов 3. В днищах сильфонов 2 и присосах 3 выполнены отверсти  4, в которых установлены трубки 5, заканчивающиес  соплом 6. Трубки 5 расположены в полост х сильфонов 2 напротив заслонок 7, жестко св занных, например, с помощью резьбового соединени  с корпусом 1. Заслонки могут быть выполнены в виде гибких упругих оболочек, имеющих отверсти  8, расположенные на периферии (см.вариант на фиг. 1).

В другом варианте (см. фиг. 2) заслонки выполнены в виде св занных с корпусом через пружины 9 дисков 10 с расположенными также на периферии отверсти ми 8. Отверсти  8 служат дл  соединени  полости вакуумного коллектора 1 с полостью 3.

Суммарна  площадь проходного сечени  отверстий 8 больше, чем площадь проходного сечени  одного соплового отверсти  4, диаметр которого не превыша5 ет 1 мм.

Схват работает следующим образом. Корпус 1 устройства с помощью промышленного робота или манипул тора опускаетс  на изделие 11, имеющее развитую

0 сложную поверхность. В процессе опускани  схвата присосы 3 касаютс  поверхности транспортируемой детали и с помощью сильфонов 2 за счет их и собственной гибкости , эластичности сомоориентируютс  по

5 нормали к захватываемой поверхности. В результате присосы 3 занимают такое положение , при котором они работают наиболее эффективно и надежно.

При дальнейшем опускании корпуса 1

0 присосы 3 прижимаютс  к изделию и перемещение корпуса 1 вниз прекращаетс . Далее по полости корпуса 1 формируют вакуум, благодар  чему под присосами 3 также создаетс  разрежение, что приводит

5 к сцеплению их с изделием. Затем следуют подъем,транспортирование,базирование и расфиксаци  схвата с изделием.

Так как натекание атмосферного воздуха в этом случае через присос 3 отсутствует,

0 то уровни давлений, действующих на противоположные стороны днища присоса З одинаковы и их разность равна нулю.

Если по каким-либо причинам сцепление не происходит (присос попадает на по5 верхность с отверстием, пазом, трещиной или сильными загр знени ми), то это свидетельствует о разгерметизации полости, образуемой внутренней поверхностью присоса 3 и поверхностью захватываемого

0 издели , и натекании воздуха в эту полость через неплотности соединени  между указанными поверхност ми.

В этом случае по причине малой пропускной способности соплового отверсти  4

5 из-за малости площади его проходного сечени  на нем формируетс  перепад давлени . Перепад давлени  равен суммарному действию уровн  атмосферного давлени , действующего на днище присоса 3 со сторо0 ны захватываемого издели , и уровн  разрежени , действующего на то же днище с противоположной стороны. В результате действи  этого перепада давлени  на днище присоса 3 происходит сокращение силь5 фона 2 и перемещение присоса 3 в направлении от поверхности издели  11.

При перемещении сильфона 2 с присосом 3 от поверхности издели  11 происходит прижатие сопла 6 к поверхности

заслонки 7, обусловлива  прекращение расхода воздуха через данный вакуумный схват. Тем устран етс  нежелательный подсос воздуха через схват и падение уровн  вакуума в коллекторе 1. Поэтому уровень вакуума в других сцепившихс  с поверхностью издели  присосах по-прежнему остаетс  высоким, надежность работы устройства не уменьшаетс .

При этом в случае перекосившихс  сильфонов в процессе перемещени  не зафиксировавшегос  схвата от поверхности издели  под действием сил упругости силь- фона 2 происходит одновременный с продольным перемещением саморазворот .сильфона по нормали к поверхности корпуса 1 и, следовательно, вместе с ним самоориентаци  трубки 5 вновь по оси схвата. При дальнейшем продольном сокращении сильфона 2 происходит нормальное прижатие сопла б к заслонке 7.

Дл  увеличени  рабочего хода присоса 3 относительно корпуса 1 заслонки выполн ютс  в виде св занных с корпусом 1 через пружины 9 дисков 10с расположенными по периферии отверсти ми 8.

Оператор, управл ющий роботом или манипул тором, снабженным предлагаемым устройством, по несцепившимс  с поверхностью издели  и поэтому подн вшимс  схватам, получает нагл дную информацию о том, сколько присосов зафиксировалось на поверхности издели  и где наход тс  такие присосы. Этот визуальный контроль дает возможность оператору объективно принимать решение о возможности подъема издели  и манипулировани  им. Если количество сцепившихс  с поверхностью издели  присосов или место их нахождени  не обеспечивает надежного удержани  издели , необходимо дл  его подъема и манипулировани , оператор уменьшает уровень вакуума без опробовани  возможности подъема и после устранени  несцеплени  присосов с изделием повтор ет захват.

Технические преимущества предлагаемого решени  по сравнению с прототипом заключаютс  в следующем.

Устранение перемещающихс  с трением друг относительно друга механических элементов, исключает возможность перекосов ,заеданий и вызываемого износом подсоса воздуха, приводит к повышению надежности и эффективности работы схвата. Предлагаема  конструкци  схвата за счет использовани  сильфонов, которые обеспечивают его п тью степен ми подвижности (дл  сравнени  в прототипе всего лишь две степени подвижности), позвол ет значительно повысить степень адаптации. Становитс  возможным осуществл ть

плоско-параллельные перемещени  в плоскости , перпендикул рной оси штанг, выполненных в виде сильфонов 2, как это показано на фиг. 3 дл  крайнего справа сильфона. Такие перемещени  невозможно

реализовать в решении-прототипе. Возможность таких перемещений в плоскости, перпендикул рной оси штанг, позвол ет снизить требовани  по точности позиционировани  к роботу или манипул тору за

счет увеличени  степени адаптации и податливости схвата.

. Выполнение противоподсосного клапана также без механики с трением в виде сопловой трубки 5 и заслонки 7 или 10 обеспечивает еще большее повышение надежности и эффективности работы предлагаемого схвата.

Наконец, совмещение сильфоном одновременно функций шарнира, линейного

двигател  и противоподсосного клапана позвол ет существенно упростить конструкцию схвата, повысив тем самым надежность и эффективность его работы.

Claims (3)

1.Вакуумный схват, содержащий корпус с вакуумной плоскостью и шарнирно смонтированные на нем захватные элементы в виде вакуумных присосов с полой трубкой , отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей , он снабжен заслонкой с отверсти ми, расположенной в вакуумной полости, а шарнирна  св зь вакуумных присосов с корпусом выполнена в виде сильфонов.

2.Схват по п. 1,отличающийс  тем, что заслонка жестко смонтирована на корпусе.

3.Схват по п. 1,отличающийс  тем, что, заслонка iподпружинена относительно корпуса и имеет возможность перемещени .

Фиг. 2

/