Грузоподъемный электромагнит

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 В 66 С 25 Х 15/06 фИ ТЕН ном ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1286494, кл. В бб С 1/06, 1985,(57) Изобретение относится к грузозахватным устройствам и может бытьиспользовано как рабочий элемент робота при одиночной выборке из навала заготовок цилиндрической формы,Целью изобретения является повыше ние производительности, Электромагнисодержит стержень 1, на который насажена катушка 2. На стержень 1 д вверх надет ферромагнитный стакан 3через центральное отверстие в днестакана, Нижняя часть стержня имеетсменный погюсной накочечник 5, Боковая поверхность экранирована немагнитным дисхом 6 с радиальными канавкаьи, имеющими цилиндрические поверхности, На цилиндрической поверхности и полюсном наконечнике встроенаадаптивная матрица, часть элементовиспользуются как датчик наличия детали. Для обеспечения одиночной выборки деталей иэ навала диаметр полюсного наконечника выбирают иэ условия: с 1.п=(0,4-0,9)й, где йд исоответственно диаметры полюсного на- аконечника и детали, Положение деталив схвате определяется системой управления робота по сигналам элементовматрицы. 3 з.п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к грузозя хватам, в частности к электромагнитным ЗЯхватам мЯнипуляторов и роботов,(и предназначено для поштучной выборки 5и ориентации, преимущественно, цилиндрических ферромагнитных деталей, распознавания их простейших конструкций,контроля длины и определения положения ориентированной детатги. 10Цель изобретения - погышение производительности, точностгг ориентациидетали, Опрецеление положения ориентированных деталей путем контроля ихдлин, распознавания конс:.руктивньг; ,5особенностей деталей и исключение возможности захвата группы деталейНа фиг, 1 показан электромагнит,вертикальный разрез; на еиг, .2 - видА на фиг 1;.: На фиг. з - ггодключение 20элементов матрицы к системе управления промышленным роботомЭлектромагнит содержит стержень1, являющийся центральным внутреннимполюсом, ня который насажена катушка 252 возбуждения и с натягом дном вверхчерез центральное отверстие одетферрома.гнитньпг стакан 3, являющийсянаружным полюсом. Вокруг стакана рас-.положен экран Й из немагнитного материаля для устрянения залипяния металлических частей детали к его с(оковой внешней поверхности,Нижняя часть стерхагя имеет сменный полюсный наконечник 5, Материалполюсного наконечника выбирают с мак,симально возможной магнитной проннцаемостыо, а материал ферромагнитногостакана - из условия, при котором сила притяжения торцовых частей стакана при рабочем напряжении электромагнита была ба не в состоянии само;тоятельно захватить деталь, я выполняла бы паддержнвяюгцуюро(гь, т еНри захвате детали полюсным наконечником поддерживала деталь.,Соотношение сил притяжения полюсного наконечника 5 и торцовых частей стакана 3 можно регулировать зазором между горизонталями, проведенными че-рез торцовые части стакана и полгюснаго наконечника. Дпя Обе сгг(ечения О (ин чггой вьг(б(орки деталей из навала диаметр полюсного наконечника выбирается из условия й,= =(0.,Ь,-09)г 1 . где Л, . (, - соо ветственно гвияметрг полюсног о гг,",конечгЧкя и детали. Боковая поверхность полюсного наконечника экранирована диском 6 с ра" диальньгми канавками,имеющими цилиццрические поверхности, Последние сопрягаются между собой двугранными углами 7, усеченными к центру диска плоскостями, составляющими с горизонталью острый угол с вершиной к центру диска. На цилиндрической поверхности ч полюсном наконечнике встроена адаптивная матрица 8, часть элементов 9 которой используется в качестве датчика наличия детали.Элементы адаптивной матрицы расположены по образующим цилиндрической поверхности и осевым линиям торцовой части полюсного наконечника, На базе центрального адаптивного элемента полюсного наконечника и адаптивных элементов, расположенных по два на каждый осевой линии канавки симметрично по каждую сторону от полюсного наконечника и.в непосредственной близбсти к нему, выполнен датчик наличия детали.Все датчики подключены к согласующему элементу 10 системы 11 управления через выходные сопротивления 12.Датчик наличия детали связан с системой управления постоянно, Матрица связана с системой управления гибким кабелем (не показан).Электромагнит работает следующим образом.При подходе захвата к навалу по сигналу системы управления роботом подается напряжение на катушку 2 и на привод робота (не показан), осуществляющий возвратный поворот (на 5-б ) захват;г с частотой 0,1-1,2 -- .о радПод действием магнитного поля деталь затягивается в один из радиальных каналов (тем самьм ориентируется) и "залипает" к полюсному наконечнику и через изоляциснный промежуток - к торцовой части стакана. При этом возвратное движение захвата улучшает соскальзывание детали в канавки. Ввиду того, что стержень с полюсным наконечником имеет большую магнитную проницаемость (примерно в 1,5 раза), чем стакан, то сила притяжения в зоне полюсного наконечника значительно выше, чем в торцовых частях стакана, Материал стакана выбирается таким образом, что при рабочем няпря 1 ч 355жении электромагнитного захвата торцовая часть стакана не может захватить заготовку, если она не захвачена полюсным наконечником. Но для усилизания поддерживающего эффекта силапритяжения от торцовых частей стакана должна быть по величине максимально возможно приближена к силе захвата от полюсного наконечника. 10По сигналу датчика наличия деталисистемой управления роботом обесточивается привод возвратного движениязахвата и выдается команда на подъеми снижение напряжения на катупп у 2 15до вепичинь. достаточнол для удержа"ния одной детали. В этом случае, если к детали, находящейся в канавке,"залипла" еще деталь (что бь 1; ает крайне редко то она в связи с уменьше бнием сиды притя,кения, находящейся. взавис.лмостн от напряжения питания,падает в тару,Одновременно пг сигналу датчиканаличия детали в системе управления 25/подключаются к входу микроЭВМ непоказано) элементы матрицы той канавки, где находится деталь. Такое под-.кгпаченне упрощает систему управления,так как при этом анализируется только Здчасть адаптивной матрицы, а микроЭВМсистемы управления имеет о"раниченное число входоз,В адаптивной матрице элементырасположены с определенным шагом.Для распознавания конструктивных особенностей детали используются различ"ные признаки изображения, к которымможно отнести площадь и периметр,изображения, .исло и расположение уг,1лоз, отверстия и т.д.Признаки изображения формируютсяз системе управления сигналами элементов матрицы от детали з захватеи сравниваются с истинными изображениями особенностей детали, заложеНныхз памяти ЭВМ,Затем по срабатываемым элементамопределяется длина детали и ее положение, так как расположение элементов матрицы записано в памяти ЭВМ,а информация о повороте захвата поступает в систему управления роботомот датчика угла. Таким образом, система управления роботом определяетпо сигналам элементов матрицы длинузаготовки и ее конструктивные особенности, а вместе с сигналом датччкаугла и положение детали в захвате,254Затем система управления роботом выдает команду исполнительным элементам робота на подачу детали з технологическое оборудование, При доставке детали на позицжо электромагнитобесточивается и деталь осзобождаетЛ еБ процессе зыборк, детали из тары:е исключена возможность захвата детали за торец (вероятность захватаневе.ика, но возможна в этом слу ае, если необходим контроль длиныдетали и распознаваниеее конструкти-;ных особен,=тей, зьдается команда системой управления на освобождение детали, Для захвата другой детализахват смещается в сторону на шаг,равный двум диаметрам детали,При работе захвата с деталями, нетребуюШими разбраковки по длине ираспознавания, конструкция его упрощается; отсутствует адаптивная матрица в канавках, захват оснащаетсятолько датчиками наличия детали иугла,чгормула изобретения1, Грузоподъемный электрома:нит,содержагщй кольцевой наружньй и внут",1реннгпл полюса, образующие открытуюснизу поло ть в которой установленакатушка управления, и наконечжквнутреннего и;олюса, выполненный измаггг томягкого материала о т .п ич а ю щ и й с я тем, что, с целью цозышения производительности, он снабжен закрепленным на наконечникедиском из немагнитчого материала с радиальными канавками, выполненными на его нижней поверхности и имеющими цилиндрические участки, сопрягающиеся друг с другом усечен;-ым в сторону центра дзугранным углом вершиной вниз с образованием ребра. разнорасположенного от соседчих канавок, и экраном для боковой поверхности наружного полюса, закрепленным на диске,2. Электрсмагнит по и, 1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности ориентации детали, торец наконечника внутреннего полюса расположен в одной плоскости с верхней образующей цилиндрического участка поверхности канавок.3. Электромагнит по и, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цее г 9 9 О 9 83/ ФЯЕВФ е ес,ГС евский Составитель А, ехред М.Ходан няк Редактов оррект аказ ".:О:1".яра писное го комитета. и открытийущская наб. венноетая,о с - ,трансГгъ; уз,-б ул. Проектная, 4 Производственно-полигр,иическое предприятие, г, Ужг лью Определения положения ориенти 1 ованных деталей путем контроля их Длин и распознавания их конструктивных особенностей, он снабжен смонтированными на цилиндрических участках поверхности канавок и на торце наконечника внутреннего полюса элементам адаптивной матриць 1 при этом на оверхности канавок элементы располоРц 4 35525 6жены по круговым образующим, а наторце наконечника " по осевым линиям.4. Электромагнит по п. 1, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью исключения возможности захватагруппы деталей, кольцевой наружныйполюс выполнен из материала с магнитной проницаемостью ниже магнитной про ницаемости материала внутреннего полюса.