Электростатический захват

(19) И 1) 5 3 15 00 ЕН ндв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБРЕ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский институт радиотехникэлектроники и автоматики и Всесоюзньзаочный машиностроительный институт(54) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ЗАХВАТ (57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано в гибких автоматизированных производствах. Целью изобретения является повышение надежности работы электростатического захвата путем повышения адгезии, Захват содержит диэлектрический корпус 1, подложку 2, включающую чередующиеся группы электродов 3 и 4 с металлизированными внутренними поверхностями 5 и 6 и изолятор 7. Схема питания включает источник 8 питания, тактовый генератор 9, коммутатор 10, пьезоэлектрический трансформатор 11 с выходным электродом 12 и выпрямитель с фильтром 13, выход которого соединен с одной группой электродов, а другая группа электродов соединяется с выходом тактового генератора 9 через общую шину 15. При работе устройства на первичный электроадгезионный контакт (деталь 20 - полимерная пленка 18 - подложка 2) воздействует широкополосный ультразвуковоЙ сигнал, излучаемый выходным электродом 12 пьезоэлектрического трансформатора1. Одновременно происходит плавное повышение величины электростатического поля за счет инерционных свойств пьезоэлектричес- Я кого трансформатора 1 . При возникновении тлеющего разряда напряжение скачком падает. Открепление детали обеспечивается переполяризацией выходного электро- ( да 12. 3 ил.5 10 15 20 25 30 Формула изобретения 40 45 50 1Изобретение относится к робототехниие и может быть использовано в гибких ,автоматизированных производствах.Целью изобретения является повышение надежности работы электростатического захвата путем повышения адгезии.На фиг. 1 изображен предлагаемый захват, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - амплитудно-частотная характеристика системы пьезоэлектрический трансформатор - выпрямитель с фильтром.Устройство содержит диэлектрический корпус 1, подложку 2, включающую чередующиеся группы электродов 3 и 4 с металлизированными внутренними поверхностями 5 и 6 и изолятор . Схема питания включает источник 8 питания, тактовый генератор 9, коммутатор 10, пьезоэлектрический трансформатор 11 с выходным электродом 12, выпрямитель с фильтром 13 и токоведущие проводники 14. Выход выпрямителя с фильтром 13 соединен с одной группой электродов 3, а выход тактового генератора 9 через общую шину 15 соединен с другой группой электродов 4. На кассетах 16 и 17 устанавливается полимерная пленка 18, образующая диэлектрическое покрытие электродов 3 и 4. Сборочный конвейер 19 перемещает детали 20,Устройство работает следующим образом.Электростатический захват приводится в контакт с деталью 20. На образовавшийся первичный электроадгезионный контакт деталь 20 - полимерная пленка 18 - подложка 2 воздействует широкополосный ультразвуковой сигнал, излучаемый выходным электродом 12 пьезоэлектрического трансформатора 11. Это приводит к возникновению режима резонансных акустических колебаний в электроадгезионном контакте. При этом за счет явления акустической эмиссии происходит ионизация поверхности детали, увеличивающая адгезию детали. Кроме того, за счет резонансного режима акустических колебаний диэлектрическая пленка 18 плотнее прилегает к закрепляемой детали 20, что также увеличивает адгезию. Одновременно происходит плавное повышение величины электростатического поля за счет инерционных свойств пьезоэлектрического трансформатора 11, При возникновении тлеющего разряда в электроадгезионном контакте напряжение на выходе пьезоэлектрического трансформатора 11 скачком падает (крутизна более 1 кВ/нс), что обеспечивает понижение напряженности электростатического поля до значения, меньшего порога автоэлектронной эмиссии и обеспечивающего максимальное значение вносимой в выходную цепь источника напряжения емкостной составляющей импеданса. Конкретные значения напряжений определяются в зависимости от материала захватываемой детали и от материала полимерной пленки, а также крутизной изменения напряжения при захвате детали. Источник 8 питания питает коммутатор 10 и тактовый генератор 9, обеспечивая на его выхоДе частотУ 1 р.Коммутатор 10 выполняет функцию усилителя мощности. При этом на выходе пьезоэлектрического трансформатора 11 плавно повышается (с постоянной времени нарастания) напряжение, которое выпрямляется и сглаживается выпрямителем с фильтром 13 и подается на одну из групп выходных электродов 4, При достижении на выходе пьезоэлектрического трансформатора 11 напряжения У)Утр за счет изменения параметров нагрузки происходит смещение р влево, что приводит к уменьшению напряжения на выходе пьезоэлектрического трансформатора 11. При этом, вследствие перестройки резонансной частоты (цепь внутренней обратной связи - электроадгезионный контакт) не происходит разогрева поверхности деталей 20 и ухудшения ее параметров, что увеличивает процент выхода годных. Кроме того, режим тлеющего разряда резко увеличивает степень ионизации поверхности закрепляемой детали, что увеличивает адгезию.Открепление детали обеспечивается пере- поляризацией выходного электрода 12 пьезоэлектрического трансформатора 11 путем подачи высоковольтного импульса обратной полярности на вход пьезоэлектрического трансформатора 11. Электростатический захват, содержащий корпус с двумя группами электродов, разделенных изолятором и имеющих диэлектрическое покрытие, источник питания и коммутатор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, он дополнительно снабжен тактовым генератором и последовательно соединенными пьезоэлектрическим трансформатором и выпрямителем с фильтром, выход которого подключен к одной группе электродов, причем источник питания соединен с входами тактового генератора и коммутатора, а выход последнего подключен к входу пьезоэлектрического трансформатора, при этом один выход тактового генератора подключен к управляющему входу коммутатора, а другой выход - к второй группе электродов, и диэлектрическое покрытие выполнено в виде полимерной пленки,1465310 и,в НОМ Редактор Т. ПарфеноваЗаказ 844/21ВНИИПИ Государственно113035,Производственно-издате Составитель М. ИлюковичТехред И. Верес Корректор .А. ОбручарТираж 778 Подписноео комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ СССМосква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4 5ьский комбинат Патент, г. Ужгород, л. Гагарина, 101