Очувствленное электромагнитное сцепное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ129139 СПУБЛИ А 1 04 В 2511506, В 3 08 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ13,:.,БИБЛИО ГЫА ВТОРСКОМУ СВ ПЬСТВУ Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54) ОЧУВСТВЛЕННОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании гибких автоматизированных производств с универсальными или специализированными транспортными роботами, преимущественно для транспортирования, загрузкии выгрузки подвесных транспортных тележек. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет ориентации захватываемых объектов, находящихся в подвешенном состоянии. Устройство содержит корпус 1, в котором выполнен сужающийся к центру паз 2, боковые стороны которого образованы телами 14 качения, а в центральной части паза установлен подпружиненный к корпусу электромагнит 7. При перемещении корпуса 1 вместе с роботом в паз 2 заходят пластины, выполненные из магнитопроводного материала, закрепленные на тележках, находящихся в подвешенном состоянии, С помощью датчиков 3 - 6 происходит определение положения пластины и их фиксация электромагнитом 7. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.5 О 5 2 О 25 4 О 5 О Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании гибких автоматизированных производств с универсальными или специализированными транспортными роботами и роботами-пере- грузчиками, преимущественно для транспортирования, загрузки и выгрузки подвесных транспортных тележек.Цель изобретения расширение технологических возможностей за счет обеспечения ориентации захватываемых объектов, находящихся в подвешенном состоянии.На фиг. 1 изображено электромагнитное захватное устройство, общий вид; на фиг. 2 - расположение паза и электромагнита на захватом устройстве; на фиг. 3 - электромагнит; на фиг, 4 - транспортная тележка с магнитопроводной пластиной; на фиг. 5, - схема расположения датчиков наличия объекта; на фиг. 6 блок считывания кода; на фиг. 7 - кодирующее отверстие на магнитопроводной пластине; на фиг, 8 - схема расположения датчиков и блока управления.3.ектромагнитное захватное устройство содержит корпус 1, в котором выполнен сужающийся к центру продольный паз 2, в котором установлены датчики 3. - 6 наличия объекта манипулирования, и электромагнит 7 подпружиненный к корпусу 1, в котором также расположен блок 8 управления.Устройство предназначено для манипулирования объектами, находящимися в подве. 11 ецном состоянии, например, транспортной тележкой 9 с рамой О, на которой закреплены штыри-паковкодержатели 11 с канавками 12. На раме 10 закреплена пластина 13 из магнитопроводного материала. Длина пластины должна быть равна или меньше длицы рамы, поскольку ири расположенных в ряд вплотную друг к другу тележках 9 между пластинами 13 соседних тележек 9 должен быть достаточный зазор, превышающий рабочую область одного из датчиков 3- - 6 продольного паза 2. Зто необходимо для надежного различения соседних тележек и их вертикалей загрузки (т.е. вертикальных рядов штырей). Ширина пластины 13 выбирается с учетом высоты электромагнита 7 и разброса высоты нижней части рамы 10 от уровня иола.Угол схождения паза, который является ориентирующим, зависит от коэффициента трения пластины 13 тележки о рабочую боковую поверхность паза, конструкции и технического состояния катков узла передвижения тележки 9 и т.д. Боковые поверхности паза 2 образованы телами качеция, например, роликами 14. Обе боковые поверхности продольного паза 2 фактически представляют собой рабочие поверхности миниатюрного рольганга, где оси роликов установлены по выпуклым кривым и где предусмотрены карманы для установки датчиков и выдвигающегося в паз 2 при включении электромагнита 7, состояпего из двух частей 15, каждая из которых включает шихтованный ферромагнитный сердечник 16 и обмотки 17, установленные на подвижной горизонтальной пластине 18 на подвижных стойках 19, на которые надеты пружины 20. Верхние концы стоек 19 закреплены ца сердечниках 16, на нижних концах стоек 19, свободно вставленных в отверстия:1 ластины 18, установлены клипсы. Подвижцая пластина 18 установлена в направляюи 1 их 2 ця роликах 22 и 23 и оттягивается пружиной 24 до упоров 25. Ход пластины 18 (фиг. 2) регулируется накладными упорами 25.С противоположной стороны величина хода ограничивается другими упорами (це показаны), расположенными ца направляющих 21 Однако в рабочем положении пластина 8 не дохздит до других уГоров, так как рабочая поверхность Гердсццик 1 з ири этом прижата к пластине 13 тележки, заведенной в паз 2. Окно в канале 2., предназначенное для прохода электром ач 1 ита 7 обрамлено силовой рамкой 26 кз стальцсио уголка, воспринимакиией усллия, цяиравлсццыс вдоль паза 2 через боковыс овсрхности сердечника 16. Датчики 3 -6 установлены таким Образом, чтобь их рябоие ОО- ласти находились в верхней части иродо,., - ного газа 2. Расстояние между осями датчиков 3 и 4, а также дят Рков 5 и 6 при. близительно равно расстоянию между вертикалями заГрузки, ио которым закреплены итыри-паковкодержателл 1: тележки 9. 11 яг установки крайних дят 1 чко 11 3 и 5, я гяклс ,111 тчиков 4 и 5 1;Иой вс 1;тиРс 1 Г 1 и зс 1. и, - ки при этом равен 1 в -с 1,: е 1длина пластины 1 3, закреилеИой ця раме 1 0 транс портной тележкР 9, 1 .на метр ,абочс й зоны одного из датико 3;1. Пи 1 этгх зиях в РОмент иезссрьстР 1 Р 1 и.ясгиио, 13,1- повременно трсх дя,чРко; 3 -5 или 4 г ц;. - тикаль погрузки тр:н иотцой гслежи 9 1- ходится напрогив рабо;со органа:обота (Ре показан) ири любом кол:1 сствс; любссм размещении трянспопгцах гелеРкс к Отл,с . Ка ГОЗИЦИОНИРОВаЦИЯ И-ОИЗВОДИТСЯ яИГОМ осей датчиков вдоль иязя 2 и последующей проверкой погреичостсй 1 о лс. сцепки с тележкой 9 ця ходу.Для исключения поломок при наезде иа препятствие, попыпения оперативности, бьстродействия и позышеция сзезопясности церсонала, ца торцах модуля 1 установлены подпружиненные бамперы 27, зям 1 Р;ягоиГе эц к- риескую 1 епь прР ле ком ця 1 их 1 агкятии. При этом переменение роботавязяи- НОГО с ним корпуса 1 мГцове 1110 и скпя -и,ается.При отпускяции бампера движецис возо)- цовляется автоматически только черс.з 1 5 3 с.Кроме того, для повышения безопясиссги персонала при перемещении устройства с большой скоростью над концами бамперов27, обращенных к роботу (не показан), установлены оптические ИК-датчики 28 и 29 приближения, работающие на отражение, дальностью действия 3 - 5 м. Оси датчиков 28 и 29 в горизонтальной плоскости ориентированы по направлениям перемещения модуля 1, в вертикальной плоскости приподняты вверх на угол 5 - 25. В результате рабочие области датчиков 28 и 29 располагаются в свободном от оборудования пространстве. Выходы указанных датчиков для увеличения быстродейстия и повышения безопасности соединены с входами узлов, входящих в блок 8 управления. Упомянутые узлы при срабатывании датчиков 28 и 29 вначале вырабатывают команду включения светового и звукового предупредительного сигнала, после чего, если посторонний объект продолжает присутствовать в рабочей зоне, через интервал времени около 3 с вырабатывают команду на снижение скорости перемещения модуля 1.Пластина 13 в нижней части может иметьряд позиций 30, на которых может быть закодирован номер транспортной тележки. Позиции справа налево имеют в двоичном коде веса разрядов. Просверленное отверстие, например 31, означает логическую 1, не- просверленное - логический О. Два крайних отверстия 32 имеют меньший диаметр, сверлятся всегда и служат для выработки сигнала разрешения номера тележки.Код номера транспортной тележки считывается с пластины 13 с помощью блока 33 считывания. Узел считывания представляет собой желоб, на дне которого установлен миниатюрный рольганг с выпуклой рабочей поверхностью и рабочей прямоугольной площадкой в средней части, содержащий ролики 34.Блок 33 считывания закреплен в нижнейсредней части продольного паза 2 и подпружинен по вертикали пружинами 35. Ход блока 33 по вертикали определяется максимально допустимым разбросом высоты нижней кромки пластины3 над уровнем пола цеха. На верхних противоположных сторонах желоба блока 33 расположены соответственно излучатели и фотоприемники, расположенные в двоичном коде в каналах 36 считывания. Два крайних канала 37 считывания являются служебными и соединены со схемой разрешения считывания кода номера тележки. При наезде на неподвижную пластину 13 блок 33 утапливается и выравнивается за счет расположения осей средних трех роликов на одной горизонтальной линии. При этом наступает момент, когда оба отверстия 32 пластин 13 совпадают с осями служебных каналов 37 считывания блока 33. В этом случае схема разрешения считывания вырабатывает стробирующий импульс, по которому двоичные позиции 30 считываются с по 45 5055 формула изобретения 5 1 О 15 20 25 30 35 40 мощью каналов 36 считывания адреса блока 33.Устройство работает следующим образом.Корпус 1, закрепленный на специализированном роботе (не показан), перемещается под рамами 1 О неподвижных подвесных транспортных тележек 9. При этом прямоугольные стальные пластины 13 поочередно проходят через продольный паз 2, ориентируя рамы 1 О тех тележек 9, которые отклонены от вертикали, Все исправные и правильно нагруженные тележки после прохода их пластин3 через движущийся паз 2 остаются напрежних местах, на подвесных путях. В случае, если в диапазоне глобального перемещения робота не имеется трех исправных транспортных тележек, блок управления вырабатывает световой и звуковой сигналы запроса, При наличии неисправной транспортной тележки ее пластина 13 торцом упирается в бампер 27 и вызывает срабатывание его датчиком положения. Если сигнал от бампера 27 длится более 3 с, а ни один из датчиков приближения 28 и 29 не сработал (нет постороннего объекта в рабочей зоне), делается вывод о наезде на неисправную тележку 9 и выдается соответствующий сигнал. Когда пластина 13 проходит через паз 2, датчики 3 - 6 поочередно срабатывают. Расположение датчиков и длинапластины 13 выбраны таким образом, что одновременно срабатывают 3 датчика только на коротком участке пути перемещения плстины 13. При любом расположении тележек 9 вдоль подвесных путей таких перекрытий (одновременно трех датчиков) будет только два на каждую тележку 9.При наличии команды на захват от робота по совпадению сигналов от трех датчиков 3 - 5 или 4 - 6 включается электромагнит 7. Сердечники 16 притягиваются к стальной пластине 13 тележки. Прн движении корпуса 1 в направлении оси паза 2 сердечник 16 наружной боковой стороной упирается в силовую рамку 26 и увлекает за собой тележку 9. 1. Очувствленное электромагнитное сцспное устройство, содержащее корпус, в котором установлен электромагнит и датчики наличия объекта манипулирования, огличаю иееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения ориентации захватываемыхобъектов, находящихся в подвешенном состоянии, оно снабжено пластинами из магнитопроводного материала для установки их на захватываемых объектах, а в корпусе выполнен сужающийся к центру продольный паз, для захода в него пластин, стенки которого образованы телами качения, при этом электромагнит подпружинен к корпусу и установленв центральной части паза с воэможностьюотносительного геремещения в плоскости,перпендикулярной его продольной оси, адатчики наличия объекта установлены в пазу2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что в пазу, вдоль его продольной оси, установлены четыре датчика наличия объекта, приэтом расстояние 1 между центрами одногоиз крайних датчиков и датчиком, расположенным через один, равно1= 1. - д,1 Сгде 1. - дл и на пластины;с 1 - диаметр рабочей зоны датчика. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено установленным у основания паза и подпружиненным в направлении, параллельном стенкам паза, блоком считывания кода, а на пластинах выполнены кодирующие отверстия.4. Устройство по пп, 1 - 3, отличающееся тем, что по обе стороны корпуса, перпендикулярно продрльной оси паза, установлены бамперы, упруго связанные с корпусом, снабженные датчиками их перемещения,1291396 б г.8 Ф. ес едактор А. Сабоаказ 88/19НИИПИ Государств113035Производственно-по СоставителТехред И. ВеТираж 954енного комитета СССРМосква, Ж - 35, Рауиграфическое предпри Маиоровр Корректор А. ИльинПодписноепо делам изобретений и открытишская наб., д. 45тие, г. Ужгород, ул. Проектная,