Схват робота

оюэ советскихОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 2136 А 1 ю В 25 3 15/06, 15/ ИЗОБРЕТЕН ПИС ГРЯйЫ, .Й.".".: Ы,АЙ;3 ЙВтехас ,й.КА АВ ИДЕТЕЛЬСТВУ КОМ 2(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 743264, кл. В 04 В 5/00, 1980.(57) Использование; в конструкциях схватовроботов, Сущность изобретения: схват робота содержит основание. подложку с закрепленной на ней системой электродов,источник постоянного напряжения.полюсыкоторого соединены с двумя группами электродов. Схват робота снабжен блоком управления дискретного срабатывания,Изобретение относится к производству изделий электронной техники, в частности к средствам захвата и закрепления, использу,емым для выполнения манипуляций с плоскими проводящими и полупроводящими деталями, при производстве полупроводйиковых приборов и интегральных микросхем.Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности захвата и открепления деталей электроадгезионным закрепляющим устройством., путем создания акустических колебаний его поверхности в момент контакта с поверхно- " стью эакрепляемой детали (ЗД).На фиг. 1 представлена блок-схема схвата робота (Оупр, - управляющий сигнал от системы управления манипулятором): на фиг. 2 изображен узел захвата СР, акустический вибратор которого выполнен в виде магнитострикционного сердечника; фронтальная проекция и вид А; на фиг. 3 - то же, . жит АВ 6, кционного ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) соединенным йервым вход с источником постоянного напряжения, а вторым - с управляющим входом аттенюатора с,череменным коэффициентом передачи, включенным между выходом генератора переменного напряжения и усилителем мощности, выход которого соединен с акустическим вибратором, размещенйым между основанием и подложкой, причем акустический вибратор выполнен в виде магнитострикционного сердечника с обмоткой возбуждения, на верхней грани которого закреплен датчик обратной связи, выход которого соединен с селективной целью генератора переменного напряжения или в виде диска из пьезоэлектрического материала, на обоих гранях которого размещены электроды. 2 з,п, ф-лы,но акустический вибратор выполнен в виде диска из пьезоэлектрического материала: фронтальная поверхность и вид В; на фиг. 4 ф изображена электрическая схема соедине- СО ния электродов узла захвата, изображаемо- Я го на фиг. 3, с выходами блоков постоянноо ъ и переменного напряжений,Сд,Схваг робота содержит последовательно соединенные истбчник постоянного напряжения 1, блок управления 2, генератор 3, аттенюатор 4 с переменным коэффициентом переделе,усилитель мощности 5, и узел 3 ь захвата 9, состоящий из акустического виб- а ратора 6. датчика обратной связи 7 и элект-роадгезионного захвата 8, причем датчик обратной связи 7 закреплен на вибраторе 6, выход которого соединен с селективной цепью генератора 3 переменного напряжения.Узел захвата (фиг, 2) содер выполненный в виде магнитострисердечника 9 с обмоткой возбуждения 10,причем с одного конца АВ 6 закреплен соснованием 11, а другим - . с подложкой 12ЭЗ 8, на которой закреплены электроды 13.На верхней грани сердечника 9 дополнительно закреплен ДОС 7, например, емкостного или пьезоэлектрического типов.Вариант узла захвата (фиг, 3) выполненв виде диска 14 из пьезоэлектрической керамики, ка верхней и нижкей гранях которого размещены Э 13 и 15. В качествеэлектродов 13 пьезоэлектрического вибра-.,тора 6 можно использовать систему электродов захвата, как показано на фиг. 4, гдеИПН 1 соединен с электродами захвата 13 15через пару дросселей 16, а УМ с Э 13 и 15пьезоэлектрического вибратора 6 через пару конденсаторов 17(причем реактивное сопротивлениее Х 1,2 Х 1,2, где Х =. 1/ а с;Х - в С в - частота сигнала возбуждения 20генератора). Причем во втором вариантегенератор 3 может работать в отсутствиедатчика 7 обратнойсвязи, в режиме автогенератора ввиду высокой стабильности амплитудно-частотной резонансной 25характеристики (АЧ РХ) пьезоэлектрического йзлучателя 6Работа схвата робота происходит следующим образом,В режиме захвата и удержания деталй, 30сигнал от электронной системы управленияСР (не показано) поступает на вход порогового блока управления 2, который включаетисточник постоянного напряжения 1, при. этом ка две группы электродов 13 электроадгезионного захвата 8 подается разностьпотенциалов, благодаря чему по всей поверхности границы раздела между поверхно-.,стями ЭЗ и закрепляемой детали возникаютсилы электростатического взаимодействия, 40закрепляющие деталь. Одновременно со 2 го выхода БУ 2 сигнал подается на управляющий вход аттенюатора 4, с переменнымкоэффицйентом йередачи, снижая амплитуду колебаний переменного. напряжения от 45генератора 3, и далее через усилитель мощности 5 подается, либо нэ обмотку возбуждения 10 магнитострикционного вибрэтора(фиг. 2), либо на Э 13 и 15 пьезоэлектрического вибратора 6 (фиг. 3), возбуждая вибратор 6.Таким образом формируется устойчивая эона захвата между электродами 13 ЭЗи поверхностью детали, достаточная дляобеспечения стабилизации усилия захвата, 55а в моментвозникновения силы электростатического взаимодействия по всей границераздела подложки 12 с закрепленными наней электродами 13 и ЗД. В режиме открепления детали, сигнал, поступающий от электронной системы управления манипулятором, на БУ 2, отключает источник постоянного напряжения 1. При этом изменяется коэффициент передачи аттенюэтора 4, обеспечивая передачу максимальной мощности на вибраторе 6, чтообеспечивает режим интенсивных акустических колебаний вибраторов, При этом механические. колебания сердечника 9 вибратора 6, воздействуя на ДОС 7, например, емкостного, либо пьезоэлектрического типа, преображаются в электрический сигнал, поступающий на селективйую цепь генератора 3, корректируя его частоту с целью обеспечения стабильности АЧХ магнитострикционного излучателя 6, что повышаетнадежность усилия по удержанию детали и сокращая время ее отпускания,Блок управления 2 представляет собой транзисторный ключ или реле, осуществляющий подачу напряжения питания на высоковольтный источник управляющегонапряжения.В качестве источника постоянного напряжения 1 может быть использован блок строчной развертки, например, от транзисторного телевизора "Юность" (любой модификации),В качестве аттенюатора 4 использовался усилитель Савтоматической регулировкой усиления (АРУ).Усилитель мощности 5 и акустический вибратор с емкостным датчиком обратной связи известны,В качестве генератора 3, который может работать также в режиме автогенератора в случае применения пьезоэлектрическогоизлучателя, может быть использован В иВС - генератор.Излучатель 6 с магнитострикционным сердечником 9 и пьезоэлектрический керамический излучатель известны,Таким образом благодаря размещению между основанием и подложкой ЭЗУ акустического вибраторэ, подключаемого к генератору переменного напряжения через управляющую цепь, состоящую из блока управлекия, аттенюэтора, усилителя и датчика обратной связи, а также выполнению АЯ ввиде магнитострикционного сердечника с обмоткой возбуждения, приводящему к дискретному управлению уровнем мощности генератора, а именно снижению подводимой к АВ моЦности возбуждающего сигнала в режиме захвата детали ЭЗУ и обеспечению максимальной подводимой к АВ мощности в режиме отрыва детали, для возникновения интенсивных акустических колебаний, достигается, соответственно,повышение стабильности удерживающего усилия детали, а также быстрого освобождения детали от захвата, что в конечном счете повышает быстродействие и надежность захвата и удержания детали.Выполнение акустического вибратора в виде диска из пьезоэлектрического материала, на нижней стороне которого закреЪлены электроды захвата, а на верхней - закреплен дополнительный электрод, соединенные через усилитель с генератором переменного напряжения через раздели тельные конденсаторы и дроссели, позволяет упростить конструкцию и уменьшить габариты устройства, благодаря отказу от сложной конструктивной цепи, состоящей из магнитос 1 рикционного сердечника с закрепленным на нем датчиком обратной связи.Кроме того, применение в качестве акустического вибратора. например, АВ пьезоэлектрического типа, обладающего более стабильной амплитудно-частотной резбнансной характеристикой, позволяет, отказавшись от датчика обратной связи, использовать генератор переменного напряжения в режиме автогенерации. Формула изобретения 1. Схват робота, содержащий основание, подложку с закрепленными на нейдвумя группами электродов, источник постоянного напряжения, полюса которого соединены с соответствующими группами, электродов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения быстродействия надеж 5 ности захвата и открепления деталей путемсоздания акустических колебаний поверхности электроадгеэионного захватывающего устройства в момент контакта споверхностью детали, он дополнительно10 снабжен блоком управления, соединеннымпервйм входом,с источником постоянногонапряжения, а вторым - с управляющим. входом аттенюатора с переменным коэффициентом передачи, включенным между15 выходом генератора переменного напряжения и усилителем мощности, выход которогосоединен с акустическим вибратором, размещенным между основанием и подложкой,2, Схватробота поп.1.отл ича ющи 20 йс я тем, чтоакустический вибратор выполнен в виде магнитострикционйого сердечника с обмоткой возбуждения, на одном изторцов которого закреплен датчик обратнойсвязи, выход которого соединен с селектив 25 ной цепью генератора переменного напряжения.3. Схват робота по и. 1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью уменьшения габари-тов и упрощения конструкции, акустический30 вибратор выполнен в аиде диска из пьезоэлектрического материала, на обеих торцах1821360 Составитель В.АбрароТехред М.Моргентал орректор М.шаро еда ктор Заказ 2086 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 КНТ СССР Произаодстеенно.издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.гагарина, 10г