Манипулятор

Юовз Совотока Социалистических Республик.05.78 (21) 2622584/24-25 2) Заявлено единением заявкиГосударстеенныи комите.,СССР(088.8) 3) Опубликовано 30.07,80. ллетеньелам изобретенийн открытий 45) Да бликования описания 30.07.8 2) Авторы изобретени П. Лучниковнного машиностроени Абраров Заявите Московский институт элект НИПУЛЯТОР(5 Изобретение относится к электростатиче. ским крепежным устройствам и может быть использовано в технике для осуществления захвата, переноски и манипулирования плоскими деталями.Известно крепежное устройство для проводящих и полупроводящих объектов, состоящее из корпуса с полупроводящей плитой, снабженной двумя электродами, расположенными по обеим плоским сторонам плиты, и источника постоянного высокого напряжения 1, В таком устройстве деталь силами электрического поля закрепляется на плоской рабочей поверхности плиты при подаче на электроды высокого напряжения. Однако описанное крепежное устройство обладает большим временем открепления детали, то есть малым быстродействием.Это не позволяет использовать его в манипуляторах.Известен манипулятор, состоящий из корпуса с наконечником, снабженным двумя электродами, и системы питания, содержащей источник высокого напряжения и коммутатор 2,Для закрепления детали манипулятор подносят к объекту так, чтобы плоскость электродов прилегала к закрепляемой поверхности объекта. Далее через коммутатор на электроды подается высокое напряжение и за счет пондермоторных снл, возникающих в электростатическом поле, происходит закрепление и удерживание детали,5 При отключении источника питания электроды закорачиваются и объект открепляется. Однако описанный манипулятор также обладает большим временем открепления детали, т. е. малым быстродействием.О Это объясняется тем, что при отключении источника питания происходит разрядконденсаторной системы, образованнойэлектродами наконечника и закрепляемойдеталью. Для деталей с удельным сопротивлением 10 Ом м и больше время открепления составляет 10 - 15 с.Подобная инерционность открепления детали приводит к значительным неудобствам при практическом использовании маО нипулятора в производственных условиях,особенно при использовании в автоматах,где требуется быстрая смена закрепляемого объекта.Целью настоящего изобретения являет 5 ся повышение быстродействия манипулятора.Указанная цель достигается тем, что визвестном манипуляторе, состоящем пз корпуса с наконечником, снабженным двумяО электродами, и системы питания, содержащей источник высокого напряжения и коммутатор, система питания дополнительно содержит накопительный конденсатор, два резистора и диод, причем накопительный конденсатор включен между выходом коммутатора и первым электродом наконечника, резисторы соединены последовательно н подключены к выходу коммутатора и второму электроду наконечника, а диод соединен с первым электродом наконечника и общим соединением резисторов.Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведен общий вид манипулятора; на фиг. 2 - электрическая схема питания; на фиг. 3 - зависимость усилия пондерматорного взаимодействия закрепленной детали с рабочей поверхностью манипулятора после выключения источника высокого напряжения (А - для известного манипулятора, Б - для манипулятора по данному изобретению).Манипулятор состоит из полого диэлектрического корпуса 1 с наконечником 2, который снабжен двумя электродами 3, 4, Внутри корпуса расположена система питания, включающая в себя коммутатор 5, накопительный конденсатор 6, диод 7, резисторы 8, 9, контактный разъем 10. Вне корпуса расположены источник высокого напряжения 11 и закрепляемая деталь 12.Работает манипулятор следующим образом,Для закрепления детали 12 манипулятор подносят к объекту так, чтобы плоскость электродов прилегала к закрепляемой поверхности,Далее через коммутатор 5 на электроды 3 и 4 подается высокое напряжение от источника 11. За счет пондермоторных сил, возникающих в электростатическом поле, происходит закрепление и удержание детали. Одновременно происходит заряд накопительного конденсатора 6 через нагрузочные резисторы 8 и 9 и диод 7.Для открепления детали коммутатором 5 разрывают цепь питания источника 11. При этом накопительный конденсатор б, разряжаясь через резисторы 8 и 9, оказывается подключенным противоположными полюсами к электродам 3, 4 наконечника 2, Разность потенциалов на конденсаторе б находится в противофазе с разностью потен циалов на емкости, образованной электродами наконечника и закрепленной деталью,благодаря чему она практически мгновенноразряжается, Соответственно падает усилие5 закрепления, приводящее к практическибезынерционному откреплению детали.Для оптимальной работы должно выполняться условиеВ,й. р.й,Я, - эквивалентное сопротивлениемежду электродами наконечни.ка с закрепленной деталью;Робр, - обратное сопротивление диода;15 Я - сопротивление резисторов 8и 9.Экспериментально была снята зависимость усилия пондермоторного взаимодей.ствия закрепляемой детали с рабочей по 20 верхностью манипулятора после снятия пи.тания.На фиг, 3 представлены результаты экс.периментов для известного манипулятора 12 (кривая А) и манипулятора по дан 25 ному изобретению (кривая Б). Видно, чтобыстродействие последнего примерно надва порядка выше,10где Формула изобретенияЗ 0 Манипулятор, состоящий из корпуса снаконечником, снабженным двумя электродами, и системы питания, содержащей источник высокого напряжения и коммутатор, отличающийся тем, что, с целью35 увеличения быстродействия, система питания дополнительно содержит накопительный конденсатор, два резистора и диод,причем накопительный конденсатор включен между выходом коммутатора и первым40 электродом наконечника, резисторы соеди.иены последовательно и подключены к выходу коммутатора и второму электроду наконечника, а диод соединен с первым электродом наконечника и общим соединением45 резисторов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРКо 454654, кл. Н 02 М 13/00, 25.12.74.50 2, Авторское свидетельство СССРМэ 433024, кл. В 251 15/00, 25.06.74 (прототип).11Составитель Б. Баев Редактор В. ДевятовКорректор А. Галахова Заказ 1464/7 Изд.406 Тираж 798 Подписное НПО Поиск Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2