Схват манипулятора

/25-04 н каждо сообщ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Казанский ордена Ленина и ордена Трудового Крас ого Знамени государственный университет им.В,И.Ульянова-Ленина(56) Авторское свидетельство СССРИ 629058, кл. В 25 Л 15/ОО, 978,(54)(57) 1. СХВАТ МАНИПУЛЯТОРА, содержащий две губки с приводом.их перемещения, каждая из которых состоит из корпуса и оболочки из эластичного материала, образующих полостьс ферромагнитным наполнителем, и изустановленной на корпусе электромагнитной обмотки, о т л и ч а ю щ и й"с я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей за счетобеспечения возможности определенияусилия захвата и расширения ассорти"мента захватываемых объектов, онснабжен цилиндром с поршнем, однаиз полостей которого заполнена ферромагнитным наполнителем, приводом перемещения поршня, двумя датчиками уровня ферромагнитного наполнителя, при этом каждая губка снабжена двумя дополнительными эластичными оболочками, расположенными последо-вательно над основнойоболочкой и связанными по краям с корпусом с образованием двух дополнительных полостей, первой, образованной между основной и дополнительной оболочками, и второй, образованной .между этими дополнительными оболочками, а в качестве наполнителя использована ферромагнитная жидкость, при этом пслость цилиндра, заполненная ферромагнитной жидкостью, сообщается с первой дополнительной полостью каждой губки, а одна из них через датчик уровня - с другой полостью цилиндра, которая также сообщается с второй дополнительной полостью каждой губки, основные полости губок сообщаются между собой, а через второй датчик уровня - с полостью цилиндра, не имеющей наполнителя.2Схват по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что основная полостьй губки разделена на секции, ающиеся между собой.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в схватах промышленных роботов и манипуляторов,Цель изобретения - расширение 5функциональных возможностей схватаза счет обеспечения возможности определения усилия захвата и расширенияассортимента захватываемых объектовпутем выполнения на губках схватадвух дополнительных полостей.На фиг.1 изображен предлагаемыйсхват, общий вид; на фиг.2 - разрезА-А на фиг.1; на фиг.З - схема управления схватом. 15Схват содержит губки 1 с приводом2 их перемещения, каждая из которыхсостоит кз корпуса З,и оболочки 4 изэластичного материала, образующихполость 5, и дополнительных оболочек 206 и 7 из эластичного материала, расположенных последовательно над оболочкой 4 и связанных с корпусом 3,с образованием двух дополнительныхполостей, первой - между оболочкой 4 25и дополнительной оболочкой 6, и второй -между дополнительными оболочками6 и 7, при этом полость 5 каждой губки разделена перегородками 8 на секции, сообщающиеся между собой, а на 30корпусе 3 каждой губки 1 установленаэлектромагнитная обмотка 9.Кроме того, схват содержит ци- .линдр 10 с поршнем 11, делящим егона две полости 12 и 13 и связанным с З 5приводом 14 его перемещения, два датчика уровня ферромагнитной жидкости,заполняющей полости 5 губок 1 и полость 13 цилиндра.Первыйдатчик уровня ферромагнит.-40ной жидкости выполнен в виде геркона15, С-образной трубки 16, обхватываю.щей геркон и связывающей сообщающиеся между собой полости 5 с полостью12 цилиндра 10 и соленоида 17, установленного на средней части трубки 16.Второй датчик выполнен в виде геркона 18, С-образной трубки 9, обхватывающей геркон и связывающей однуиз первых дополнительных полостей 50губок 1 с полостью 12 цилиндра 10,и соленоида 20, установленного насредней части, трубки 19.Первые дополнительные полости губок 1 с помощью трубопровода 21 сообщаются с полостью 13 щилиндра 10,а вторые дополнительные полости гу- ,бок 1 с помощью трубопровода 22 сооб,1192970 2щаются между собой и с полостью 12цилиндра 10.Схема управления схватом получаетпитание от трех шин 23 - 25 трехфазной сети. При этом от разности потен.циалов между шинами 23 и 25 получаютпитание обмотки реле пускателя 26включения привода 2 губок 1, релепускателя 27 включения реверсапривода 2 при разведении губок 1 для отпускания объекта, реле 28 для включения электромагнитных обмоток 9,реле 29, включенного через контактгеркона 15 датчика уровня, реле 30,включенного через контакт геркона18, второго датчика уровня, соленоида 17 первого датчика уровня и соленоида 20 второго датчика уровня,электромагнитного пускателя реле 31привода 14 поршня 11, пускателя- реле 32 реверса привода 14. От шин23 - 25 получают питание электромагнитные обмотки 9 через нормальноразомкнутые контакты 33, принадлежащие реле 28В цепь реле 26 последовательновключены нормально замкнутые контакты 34 реле 29 и контакты 35 реле 27,а также нормально разомкнутые контакты 36 для включения реле 26, Контакты 36 шунтированы нормально разомкнутыми контактами 37 реле 261,команда схвата. Кроме этого, реле26 имеет нормально разомкнутые контакты 38,39 и 40 для подключенияшин23,24 и 25 соответственно к электроприводу 2. В свою очередь, реле 27имеет нормально разомкнутые контакты 41. - 43 для подключения шин 23 -25 в обратной последовательности кэлектроприводу 2 для его реверса. Вцепь реле 27 последовательно включены нормально замкнутые контакты 44реле. 26 и нормально замкнутые контыты 45 реле 27, а также нормальноразомкнутые контакты 46 для включения реле 27 команда освобожденияобъекта). Контакт 37 обеспечиваетработу реле 26 на протяжении всеговремени циклов работы захвата прификсировании объекта, независимо отвремени поступления управляющих сигналов на контакт 36. Контакты 35 и44 предотвращают одновременное срабатывание реле 26 и 27, что предотвращает короткое замыкание шин23 - 25 через контакты 38 - 40 ,и 41 - 43.В цепь реле 28 последовательновключены нормально разомкнутые контакты 47 реле 30 и нормально замкнутые контакты 48 реле 27. В цепь реле 29 включены контакты геркона 15, а в цепь реле 30 - контакты геркона 18. В цепь реле 31 последовательно включены нормально разомкнутые контакты 49 реле 29,.нормально замкнутые контакты 50 реле 30 и нормально замкнутые контакты 51 реле 32Кроме этого, реле 31 имеет контакты 52 - 54 для подключения шин 23 - 25 к электроприводу 14. Реле 32 имеет контакты 55 - 57 для подключения шин 23 - 25 к приводу 14 с обратной последовательностью для реверса привода 14. В цепь рела 32 последовательно включены нормально разомкнутые контакты 58 реле 27, нормально замкнутые контакты 59 реле 32 и нормально замкнутые контакты 60 реле 31. Контакты 51 и 60 предотвращают одновременное срабатывание реле 31 и 32 и замыкание через их контакты 52 - 54 и 55 - 57 шин 23 в . 25 накоротко.Контакты 49 шунтируют нормально разомкнутые контактами 61 реле 31, а контакты 58 и 59 шунтируют последовательное соединение нормально разомкнутых контактов 62 реле 32 и нормально замкнутых контактов 63 путевого выключателя (не показан ) крайнего верхнего положения поршня 11 в цилиндре 10. Контакты 45 и 46 шунтируют последовательное соединение нормально разомкнутых контактов 64 реле 27 инормально замкнутых контактов 65 путевого выключателяне показан 1 крайнего положения разведенных губок 1..В исходном состоянии у схвата манипулятора губки 1 разведены до край" него положения, поршень 11 в цилиндре 10 находится в крайнем верхнем положении, полость 13, трубопровод 21 и полость 5 заполнены ферромагнитной жидкостью, например взвесью пыли (порошка) иэ ферромагнитного материала, например порошка магнитомягкой стали, в вязкой жидкости машинное масло) в примерном соотношении 507 масла и 507. порошка.Устройство работает следующим образом.Манипулятор подводит захват к объекту так, что объект захватыва 55 лочки 7, обтекается жидкостью. Избыток воздуха иэ второй дополнительной полости каждой губки 1 вытесняется в полость 12 цилиндра 10. Избыток жидкости вытесняется из пер. вой дополнительной полости в С-образную трубку 19. Это состояние,92970 4ния находится между губками 1 схвата. Замыкаются контакты 36, принадлежащие системе управления манипулятором. Обмотка реле 26 получаетпитание от шнн 23 и 25, через контакты 34 - 36. Реле 26 замыкает контакты 37, которые блокируют контакты36 и обеспечивают работу реле 26независимо от системы управления маО нипулятором Реле 26 замыкает контакты 38 - 40, через которые шины23 - 25 подключаются к приводу 2,осуществляющему сведение губок 1схвата. Реле 26 размыкает контакты5 44, что предотвращает срабатываниереле 27,Объект беэ значительных усилийвдавливает оболочки 7 во вторые до 20полнительные полости, заполненныевоздухом до соприкосновения оболочек 7,6 и 4. При этом ферромагнитная жидкость из секций, образованных перегородками, полости 5 выдавливается в С-образную трубку 16.Магнитное поле соленоида 17, находя.щегося под напряжением от шин 23 и25, замыкает по ферромагнитной жидкости через геркон 15, что приводитЗОк замыканию его контактов и. срабатыванию реле 28, которое размыкаетконтакты 34 для отключения реле 26и остановки привода 2, а также контакты 49, что приводит к срабатыванию реле 31. Остановка привода 2предотвращает сведение губок 1 схватаРеле 31 замыкает контакты 6для блокировки контактов 49, чтонеобходимо для питания реле 31. Пос"леднее размыкает контакты 60 для40 предотвращения срабатывания реле 32и замыкает контакты 52,53 и 54, через которые привод 14 получает пита.нне от шин 23 - 25. Привод 14 перемещает поршень 11 в цилиндре 10 из45 крайнего верхнего положения вниз,Ферромагнитная жидкость иэ полости3 выдавливается через трубопровод21 в нижнюю часть йолостей 5. Поддействием жиркости оболочка 6 каж 50 дой трубкипрогибается до оболочки7. При этом объект, прогнувший обо11929 70 аразмыкает контакты 48 для отключения обмоток 9 и для разжижения жидкости в губках 1 через реле 28 с контактами 33, а также замыкания контактов 41 - 43 для реверса привода 2 и разведения губок 1 схвата. Кроме этого, реле 27 замыкает контакты 58 для включения реле 32, которое, в свою очередь, размыкает контакты 59 для отключения от контактов 58, замыкает контакты 62 для обеспечения работы реле 32 на протяжении всего данного цикла работы, размыкает контакты 51 для предотвращения случайного включения реле 31 и замыкает контакты 55 - 57 для реверса привода 14 и возврата жидкости из полостей 5 через трубопровод 21 в полость 13 цилиндра 10 под действием поршня 11 с приводом 14. Воздух из полости 12 цилиндра 10 возвращается во вторые дополнительные полости губок 1 через трубопровод 22Таким образом, объект полностью освобожден от взаимодействия со схватом. Губки 1 раздвигаются приводом 2 до крайнего положения, где срабаты-.- вает путевой выключатель с контактами 48, раэмыкающими цепь питания реле 27, которое размыкает контакты 41 в . 43 для остановки привода 2. Поршень 11 под воздействием привода 14 доходит до крайнего верхнего положения, где срабатывает путевой выключатель.с контактами 63, которые размыкают цепь питания реле 32 для отключения привода 14 при раэмыкании контактов 55 - 57 реле 32. Таким образом, схват манипулятора приходит в исходное состояние при котором первые дополнительные полости обеих губок заполнены полостью, Ферромагнитная жидкость в колене. трубки 19 замыкает магнитный поток соленоида 20 через геркон 18, который включает реле 30, Последнее размыкает контакт 50 и отключает реле 31, которое размыкает контакты 52 - 54 и останавливает привод 4, Заполнение губок захвата жидкостью10 прекращается. Реле 30 замыкает контакты 47 для включения реле 28, Непосредственно реле 28 замыкает контакты 33 и подключает электромагнитные обмотки 9 к шинам 23. - 25. Об мотки 9,в губках 1 схвата создают магнитное поле, что вызывает твердение ферромагнитной жидкости в полостях губок 1, При этом форма затвердевшей жидкости повторяет форму 20 объекта, занявшего свое место. в полостях губок, что обеспечивает относительно большую поверхность соприкосновения затвердевших губок 1 и объекта, Это приводит к относитель но малому удельному давлению объекта на поверхности губок 1.После завершения операции транспортировки объекта манипулятором на установочное место замыкается кон такт 46 системы управления манипулятором и срабатывает реле 27, которое размыкает контакты 35 для предотвращения случайного срабатывания реле 26, размыкает контакты 45 для отклю чения от системы управления манипулятором, а именно от контактов 46, замыкает контакты 47 для обеспечения работы реле 27 на протяжении всего данного цикла работы манипулятора, 40аз г ал ППП "Пат ектная,жгород, ул 2/17ТиражНИИПИ Государстпо делам изоб113035, Москва,1049 Подписннного комитета СССРтений и открытий