Губка захвата для хрупких деталей

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоэампаепнкРЕСПУБЛИК а 9 г сггг За) В 25 Х 15/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 3253368,кл. В 25 Х 15/00,1981.(54)(57) 1. ГУБКА ЗАХВАТА ДЛЯ ХРУПКИХ ДЕТАЛЕЙ, содержащая корпус, несущий наружную и внутреннюю эластичные оболочки, между которыми расположено плавкое вещество с нагреватИгьным элементом, сильфон, сообщающий"ся с атмосферой, и эластичный баллон, наполненный легко испаряющимсявеществом и установленный в корпусес возможностью контактирования свнутренней оболочкой, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения быстродействия и уменьшениярасхода энергии, она снабжена дополнительным сильфоном с приводом, соединенным с полостью, образованнойэластичным баллоном, и дополнительными оболочками, расположенными между внутренней и наружной оболочками.1060 И 7 2. Губка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что привод дополнительного сильфона выполнен в виде электромагнита, якорь которого связан с этим сильфоном, а обмотка расположена на корпусе и соединена последовательно с нагревательным элементом. Изобретение относится к робототехнике.Известна губка захвата для хрупких деталей, содержащая оболочку с плавким веществом и теплопоглощающий элемент, выполненный в виде баллона с капиллярным слоем, пропитан,ным легкоиспаряющейся жидкостью, а также сильфон Я .Недостатком известного устройства является большой расход энергии, Кроме того, конструкция данного устройства не обеспечивает быстродейст вия из-за необходимости расплавления большого объема плавкого материала, а также охлаждение плавкого материала при восстановлении формы губки,Цель изобретения " обеспечение быстродействия и уменьшение расхода энергии.Поставленная цель достигается усем, что губка захвата для хрупких деталей, содержащая корпус, несущий наружную и внутреннюю эластичные оболочки, между которыми расположено плавкое вещество с нагревательным элементом, сильфон, сообщающийся с атмосферой, и эластичный баллон, наполненный легкоиспаряющимся веществом и установленный в корпусе с возможностью контактирования с внутренней оболочкой, снабжена дополнительным сильфоном с приводом, соединенным с полостью, образованной эластичным баллоном,и дополнительными оболоч ками, расположенными между внутренней и наружной оболочками.При этом привод дополнительного сильфона выполнен в виде электромагнита, якорь которого связан с этим сильфоном а обмотка расположена на корпусе и соединена последователь .но с нагревательным элементом. Кроме того, привод дополнительного сильфона может быть выполнен в виде пружины из материала, обладаюИ щего свойствомфпамяти Формы, и сое диненной последовательно с нагрева;тельным элементом,На фиг,1 и 2 показаны вариантывыполнения губки захвата. 3. Губка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что привод дополнительного сильфона выполнен в виде пружины из материала, обладающего свойством "памяти Формы", и соединенной последовательно с нагревательным элементом. Губка состоит из проводящих оболочек слоев) 1 с расположенным междуними плавким веществом 2. Внутри губки располагается баллон 3, покрытый 5 изнутри ворсистым слоем, смоченнымлегкоиСпаряющей жидкостью, причембаллон герметично соединяется с полостью 4 внутри корпуса 5, которая также покрыта изнутри ворсистым капил лярным слоем. Оболочки 1 прикреплены к корпусу 5.Полость между внутренней оболочкойи баллоном соединена каналомб с герметичной камерой 7, снабженной силь Фоном 8, соединенным с атмосферой.Полость 4 герметично соединена с дополнительным подпружиненным сильфоном 9, снабженным приводом, Полость 4с Фильфоном 9 образуют камеру 1 , приэтом сильфон 9 расположен в камере 7.20 Однако сильфон 9 может быть расположен внутри полости 4 и соединен скамерой 7 фиг.2) . Привод дополнительного сильфона 9 выполнен в виде Ферромагнитного якоря 10 (фиг,1), закреп ленного на сильфоне 9, и электромагнитной обмотки 11, расположенной свнешней стороны корпуса 5 и соеди ненной последовательно с нагреватель. ными элементами оболочек 1. Кроме 30 того, привод сильфона 9 может бытьвыполнен в виде пружины 12 из материала, обладающего свойстномцпамятиформы, например из титано-никелевогосплава нитинола), соединенной по следовательно с нагревательным элементом (Фиг.2). Оболочки могут бытьвыполнены из полимера с нанесеннымна него проводящим покрытием или изполимера. с собственной проводимостью 40 ра счет проводящих волокон, а могут.быть выполнены из металлических лент.Электрическое напряжение проводится либо за счет электрических выводов, либо за счет приклеивания оболочек проводящим клеем. С задней стороны корпуса располагаются охлаМдцо;.4щие ребра 13, При работе в вакуумеможет быть предусмотрено также охлаждение стенки циркулирующей охлаждающей средой. Пунктирной линией 50,(Фиг.1) показано положение баллонав процессе работы.Устройство рабатает следующим образом.Для мягкого захвата необходимо расплавить плавкое вещество между оболочками (слоями 1 1. Для этого на оболочки 1 подается электрический ток. Ток проходит также через обмотку 11, вызывая втягивание ферромагнитного якоря 10, что приводит к распрямлению сильфона и соответственному сжатию баллона 3 до положе О .ния, показанного пунктирной линией (фиг.1) . Плавкое вещество плавится, губки уменьшают жесткость и при контакте с поверхностью детали принимают Форму детали. При этом 15 газ вытесняется через канал 6 в камеру 7, сжимает сильфон 8, соединенный с атмосферой, что приводит к увеличению мягкости охвата детали. Далее происходит отключение тока. Сильфон 9 при этом возвращается в исходное положение. Баллон 3 частично расправляется и плотно облегчает внутреннюю поверхность оболочек 1 (газ из промежутка между баллоном 3 25 и оболочками 1 вытесняется в камеру 7), вызывая их охлаждение, так как жидкость внутри баллона испаряется и конденсируется на охлаждаемой стенке баллона 3. Плавкое вещество при этом твердеет, увеличивая жесткость губки, становится возможным подъем детали и перенос ее на другое место. В виде тонкости слоев плавкого вещества твердение его происходит быстрее.35Для опускания детали необходимо развести элементы корпуса захвата и расплавить вещество между оболочками 1 губки. При включении тока Ферромагнитный якорь 10 вновь втя гивается внутрь обмотки 11 и баллон 3 отходит от оболочек 1. При этом плавкое вещество под действием тока плавится,и оболочки под действием вытесняемого распрямляющимся сильфоном . 5 . 9 из камеры 7 восстанавливают первоначальную форму.При отключении тока зазор между баллоном 3 и оболочкой 1 сохраняется и охлаждение губки происходит не так интенсивно. Поэтому при последующем захвате нет необходимос" ,ти плавить все вещество.При выполнении привода в виде пружины 12, перед захватом детали (Фиг.2 подают напряжение на пружи-. ,ну и на оболочки 1. Под действием тепловыделения пружина 12 поднимает сильфон 9, что вызывает сокращение объема баллона 3 и заполнение газом пространства между стенками баллона и оболочками. Под действием выделяющегося на оболочках тепла тонкие слои плавного вещества плавятся и губка уменьшает свою жесткость. При захвате детали такая губка охватывает деталь, принимая Форму детали, а излишек газа уходит в сильфон 8. При охватывании детали ток отключают, пружина 12 возвращает сильфон 9 в исходное положение, причем баллон распрямляется и входит в контакт с деформированными оболочками 1, вызывая их интенсивное охлаждение. Деталь фиксируется в захвате.Для освобождения детали необходимо развести элементы корпуса, а в неко торых случаях и расплавить плавкое вещество. При расплавлении плавкого вещества пружина 12 снова втягивает сильфон 9 и баллон не контактирует с поверхностью губки, т.е. теплоотводне происходит. После расплавления вещества 2 устройство вновь готово к работе.При необходимости захвата деталей одной серии нет необходимости каждый раз расплавлять плавное вещество. После первого захвата детали данной серии, при котором происходит деформация оболочек и расплавление плавкого вещества, возможно захватывать затвердевшими губками другие детали данной серии, что позволяет увеличить быстродействие и избежать потерь энергии.