Губка схвата

(ГО )ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ аучно-производИД" .азарянство СССР06, 1984. иностроение, в за-. в и манипуляторов. убка содержит корна нем электромагичной оболочкой 3, тка соединена с исмагнитного поля, Аулами 4 из ферроЬЭ 2 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Многоотраслевая нвенная ассоциация "НОВ(57) Использование: машхватных органах роботоСущность изобретения: гпус 1 с установленныминитной обмоткой и эластЭлектромагнитная обмоточником 7 переменногополость заполнена гран магнитного материала, возгоняемои жидкостью 6 и плавким веществом 5. При этом температура потери, ферромагнитных свойств гранул равна температуре кипения возгоняемой жидкости и температуре плавления плавкого вещества, Для захвата детали мягкость губок обеспечивают включением источника переменного магнитного поля. При этом осуществляется нагрев, плавление плавкого вещества и испарение жидкости, При контакте с деталью оболочка 3 деформируется. Источник переменного поля отключают, Плавкое вещество охлаждается и затвердевает, одновременно происходит конденсации паров жидкости, За счет этого падаетдавление внутри оболочки 3, что и риводит к увеличению жесткости захвата. 1 з.п,ф-лы. 2 ил.10 15 20 30 40 45 50 55 Изобретение относится к робототехнике, а точнее к губкам схватов роботов иманипуляторов,Цель изобретения - увеличение грузоподъемности,На фиг. 1 изображена полость губкивыполнена в виде замкнутой оболочки; нафиг. 2 - полость губки образована оболочкой и стенкой рычага.Схват робота (манипулятора) содержитустановленные на рычагах 1 губки 2 схвата,выполненные в виде герметичных оболочек,по крайней мере часть стенки которых выполнена эластичной. Каждая из губок 2 может быть выполнена в виде замкйутойэластичной оболочки 3 (см, фиг, 1).Возможно выполнение губки 2 в видеэластичной оболочки 3, концы которой герметично соединены с рычагом 1(см, фиг. 2)и т,д. Полость губки 2 заполнена гранулами4 с ферромагнитными свойствами, содеркит плавное вещество 5, а также жидкость6. Причем температура потери ферромагнитных свойств гранул 4 равно температуреплавления плавкого вещества 5 и равна температуре кипения жидкости 6. Количествожидкости 6 выбирается таким образом, чтопри ее испарении давление в полости губки,2 равно атмосферному, Кроме того, губка 2схвата снабжена источником 7 переменного магнитного поля, которое соединено скоммутирующим устройством 8. Источник 7может быть установлен на рычаге 1 схвата.Гранулы 4 могут быть выполнены изферромагнитного материала, например, ввиде железных зерен или могут содержатьферромагнитные включения, Возможно выполнение гранул 4 с ферромагнитным ядром, окруженным оболочкой, например, изполимера для предотвращения потери ферромагнитных свойств гранулами 4 при окислении, взаимодействия с жидкостью 6 и т.д,Кроме того, для предотвращения стенкамиплавкого вещества 5 в нижнюю часть полости губки 2 гранулы 4 могут быть выполненыпористыми либо содержать пористую оболочку 9 ( см. фиг. 2). С той же целью, а такжедля увеличения поверхности взаимодействия с гранулами 4 в качестве материала гранул 4 целесообразно.: выбирать вещество,смачиваемое расплавом плавкого вещества5, Выполнение аналогичного условия дляжидкости 6 (смачивание материала гранул 4)позволяет более эффективно производитьнагрев жидкости 6 за счет равномерногопоглощения тепла от гранул 4 по всему объему полости губки 2. Устройство работает следующим образом,Для захвата детали разводят рычаги 1 (с помощью силового механизма) и обеспечивают уменьшение жесткости губок 2. С этой целью через коммутирующее устройство 8 включают источник 7 переменного магнитного поля, например, подключают катушку индуктивности к источнику переменного тока, При этом происходит периодическое перемагничивание гранул 4 в переменном магнитном поле источника 7, сопровождающееся выделением тепла по объему полости губки 2 схвата, В результате одновременно осуществляется нагрев и плавление плавкого вещества 5 и испарение жидкости 6. Переход в жидкое состояние плавкого вещества 5 увеличивает подвижность гранул 4 одна относительно другой и уменьшает жесткость губки 2. Испарение жидкости 6 сопровождается увеличением давления в полости губки 2 до величины атмосферного давления. что также уменьшает собственную жидкость губки 2.Затем сводят рычаги 1, При этом происходит деформация эластичных оболочек 3 и перераспределение гранул 4 в губках 2, В результате губки 2 повторяют форму детали, После чего источник 7 переменного магнитного поля отключают. Выделение тепла гранулами 4 прекращается. Происходит охлаждение и затвердевание плавкого вещества 5, Силы сцепления между гранулами 4 увеличиваются, Одновременно происходит охлаждение и конденсация паров жидкости 6, При этом давление внутри губки 2 падает,и воздействие атмосферы спрессовывает гранулы 4, Жесткость губки 2 увеличивается, и деталь фиксируется в захвате.Для освобождения детали разводят рычаги 1. Схват готов к работе. Для захвата новой детали повторяют перечисленные выше операции.Пористая оболочка 9 при спрессовывании гранул 4, деформируясь, обеспечивает надежное сцепление 6 гранул 4 при твердении вещества 5,Выбор плавкого вещества 5 и жидкости 6 таким образом, чтобы температура плавления первого равна температуре кипения последнего.,позволяет оптимально согласовать энергозатраты на работу устройства и его быстродействие, В этом случае переход из состояния губки 2 с наибольшей жесткостью (фиксация детали) в состояние с наименьшей жесткостью (охват детали) или обратно происходит за кратчайшее время с минимально необходимыми затратами энергии, так как оба процесса, обеспечива- ющих этот переход: плавление (затвердевание) вещества 5 и испарение (конденсация) жидкости 6, - происходят одновременно.аказ 1615 ВНИИ Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открыти113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ри ГКН зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Указанное выше равенство температур кипения жидкости 6 и температуры потери ферромагнитных свойств гранул 4 позволяет избежать состояния, когда давление внутри губки 2 превышает давление атмосферы, Так как нагрев паров жидкости 6 выше температуры, кипения не происходит; гранулы 4 теряют ферромагнитные свойства, и выделение ими тепла в переменном магнитном поле прекращается.Для дополнительного увеличения быстродействия устройства в полости губки 2 могут быть расположены дополнительные ребра охлаждения из материала с большой теплопроводностью, например, металлические.Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет увеличить грузоподъемность устройства по сравнению с прототипом без ухудшения прочих его характеристик, например, быстродействия, габаритов и т.д. Простота и надежность позволяют рекомендовать данное устройство к широкому промышленному применению в качестве губки схвата манипуляторов, роботов.5 Формулаизобретения1. Губка схвата, содержащая корпус сустановленными на нем электромагнитной обмоткой, связанной с источником магнитного поля, и эластичной оболочкой, полость 10 которой заполнена гранулами из материала с ферромагнитными свойствами, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения грузоподъемности схвата, полость эластичной оболочки заполнена возгоняемой жид костью и плавким веществом, а источникмагнитного поля выполнен в виде источника переменного магнитного поля.2, Губка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что температура потери ферромагнит ных свойств гранул равна температуре кипения возгоняемой жидкости и температуре плавления плавкого вещества.