1.2. Привод углового перемещения с принудительным выводом исполнительного органа в точку позиционирования
Привод реализован путем установки на подвижном исполнительном органе 2 модуля (рис. 1.2) постоянных магнитов с возможностью силового взаимодействия их магнитных полей с магнитными полями постоянных магнитов 4 в зоне крайнего положения исполнительного органа. Постоянные магниты устанавливают на корпусе с возможностью перемещения, изменения положения полюсов его магнитного поля относительно полюсов магнитного поля постоянного магнита на исполнительном органе. Тогда, при приближении постоянных магнитов друг к другу разноименными полюсами, возникает сила притяжения, увеличивающаяся с уменьшением зазора между ними. При смещении полюсов друг относительно друга будет происходить уменьшение силы притяжения, а затем возникнет сила отталкивания в результате взаимодействия одноименных полюсов постоянных магнитов. На рис. 1.2 показана кинематическая схема такого поворотного привода.
Рис. 1.2. Схема углового привода с постоянными магнитами
Устройство состоит из механической руки 1, установленной в корпусе 2 с возможностью поворота и подпружиненной в среднем положении пружиной 3.
На корпусе 2 также установлены постоянные магниты 4 и 5 с возможностью перемещения их приводными механизмами 6 и 7. На механической руке 1 жестко установлены постоянные магниты 8 и 9 с возможностью взаимодействия их магнитных полей с магнитными полями постоянных магнитов соответственно 4 и 5 в крайних положениях механической руки.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом работы механическую руку 1 перемещают в крайнее левое (правое) исходное положение и фиксируют в нем силовым взаимодействием разноименных полюсов постоянных магнитов, расположенных на корпусе 2 и механической руке 1. При этом в пружине 3, выполняющей функцию аккумулятора энергии, запасается потенциальная энергия. По команде на перемещение механической руки 1 в крайнее правое (левое) положение приводным механизмом 6 (7) перемещают постоянный магнит 4 (5), изменяя положение полюсов его магнитного поля относительно полюсов магнитного поля постоянного магнита 8 (9). В результате этого происходит не только расфиксация механической руки 1, но и сообщается ей дополнительная энергия. Механическая рука перемещается, разгоняется до положения своего равновесия, а затем тормозится пружиной 3. При подходе механической руки 1 к крайнему правому (левому) положению начинается силовое взаимодействие разноименных полюсов магнитных полей постоянных магнитов 9 (8) и 5 (4). При этом происходит силовое нагружение и фиксация исполнительного органа 1 в крайних положениях. В данном случае на упоры при позиционировании исполнительного органа оказывается силовое воздействие, направленное на их растяжение.
1.3. Вакуумный захват
Заявка на полезную модель №2012151280/02(081888) «Вакуумный захват» авторов Сысоева С.Н., Литвинова И.С., Бакутова А.В. от 29.11.2012г.
Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения, роботостроения и может применяться для выполнения функций захвата и отпускания изделий при загрузке, разгрузке основного технологического оборудования, а также укладке, раскладке преимущественно плоских изделий. Наиболее эффективно применение предлагаемого изобретения для работы безнасосных вакуумных захватов с уплотнительными элементами, работающими на изгиб.
Задачей предлагаемой полезной модели является расширение области применения вакуумного захвата за счет снятия специальных условия функционирования.
Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве, включающем корпус, на котором для образования с поверхностью захватываемого изделия рабочей камеры закреплена безнасосная присоска с уплотнительным элементом, и приводной механизм отведения уплотнительного элемента от поверхности изделия, уплотнительный элемент выполнен в виде подпружиненной в сторону рабочей камеры хлопающей мембраны, а приводной механизм выполнен в виде биметаллической пластины с нагревательным элементом, одним концом закрепленной на корпусе, а другим – на уплотнительном элементе.
Данное устройство отличается универсальностью, расширяющей область его применения путем автоматизации процессов захвата и отпускания изделий.
Устройство (см. рис. 1.3) состоит из корпуса 1, на котором закреплен уплотнительный элемент 2, выполненный в виде хлопающей мембраны, подпружиненной пружиной 3 в сторону захватываемого изделия 4, установленного на рабочей поверхности 5. На корпусе 1 закреплен механизм отведения уплотнительного элемента от поверхности захватываемого изделия, выполненный в виде биметаллической пластины 6 с нагревательным элементом, управляемый системой управления 7.
Устройство работает следующим образом. В исходном положении (фиг. а) захват располагается над поверхностью захватываемого изделия 4. Нагревательный элемент отключен от энергопитания и уплотнительный элемент образует полость, расположенную в направлении захватываемого изделия.
По команде «взять изделие» (фиг. б) перемещают уплотнительный элемент 2 безнасосной присоски на захватываемую поверхность изделия 4, происходит герметизация рабочей полости присоски поверхностью захватываемого изделия 4 и дальнейшее перемещение приводит к уменьшению рабочей полости присоски и вытеснению из нее воздуха. При подъеме устройства выполняется захват и удержание присоской изделия (фиг. в).
Для выполнения функции «отпустить изделие» (фиг. г) поступает команда из системы управления. Включается энергопитание нагревательного элемента. Повышение температуры биметаллической пластины приводит к ее деформации и силовому воздействию на уплотнительный элемент, изгибающее и отводящее его от поверхности изделия. Происходит разгерметизация рабочей камеры и выполняется функция отпускания изделия.
При выключении нагревательного элемента в результате понижения величины температуры биметаллическая пластина, занимает исходное положение, что приводит к перемещению уплотнительного элемента в исходное положение (фиг. а).
Рис. 1.2. Принцип работы вакуумного захвата