RU2756450C1 - Device for automatic capture and transportation of long axisymmetric parts - Google Patents

Device for automatic capture and transportation of long axisymmetric parts Download PDF

Info

Publication number
RU2756450C1
RU2756450C1 RU2020143621A RU2020143621A RU2756450C1 RU 2756450 C1 RU2756450 C1 RU 2756450C1 RU 2020143621 A RU2020143621 A RU 2020143621A RU 2020143621 A RU2020143621 A RU 2020143621A RU 2756450 C1 RU2756450 C1 RU 2756450C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gripping
copier
built
stops
levers
Prior art date
Application number
RU2020143621A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Иванович Драчев
Александр Викторович Бобровский
Алексей Сергеевич Климов
Игорь Викторович Турбин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет"
Priority to RU2020143621A priority Critical patent/RU2756450C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2756450C1 publication Critical patent/RU2756450C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/42Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles

Abstract

FIELD: load gripping devices.SUBSTANCE: invention relates to loading and unloading operations, in particular to load grippers. The device contains an automatic capture system fixed on the traverse. The gripping mechanism includes a housing with a built-in slider on which the copier is attached and at one end of which a stop is built in, and the second is connected to an electromechanical drive for its axial feed. The grippers are made in the form of a slider and two levers, at one end of which there are contact stops with the surface of the part, and at the other ends there are built-in contact rollers with the copier. The three stops are arranged evenly around the circle in 120° increments. The gripping mechanism is equipped with an automatic control circuit for fixing and clamping the part, which includes a feedback sensor for controlling the torque of the electromechanical drive. The drive output is connected to the input of the control unit.EFFECT: simplification of the design is achieved with an increase in the reliability of the gripping mechanism and high accuracy of fixation.2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к погрузочно-разгрузочным работам, в частности к грузозахватным устройствам. Известно грузозахватное устройство, принятое за прототип, содержащее связанный с подъемной машиной корпус, выполненный с вертикальным отверстием, расположенные в нем захватные рычаги и механизм фиксации их положений и снабжено свободно установленным в корпусе ползуном [1].The invention relates to loading and unloading operations, in particular to cargo handling devices. Known load-gripping device, taken as a prototype, containing associated with the lifting machine housing, made with a vertical hole, located in it gripping levers and a mechanism for fixing their positions and is equipped with a slider freely installed in the housing [1].

Недостатками такого грузозахватного устройства являются:The disadvantages of such a load-gripping device are:

- конструкция устройства не может быть использована для транспортировки длинномерных валов и других осесимметричных деталей;- the design of the device cannot be used to transport long shafts and other axisymmetric parts;

- устройство имеет узлы, механизмы которых отличаются сложной кинематикой, из-за наличия большого количество деталей взаимодействующих между собой;- the device has units, the mechanisms of which are distinguished by complex kinematics, due to the presence of a large number of parts interacting with each other;

- наличие ненадежного элемента устройства-пружины кручения, предназначенной для возврата в исходное положение втулки, установленной в подшипниках, относительно верхней втулки.- the presence of an unreliable element of the torsion spring device designed to return the bushing installed in the bearings to its original position relative to the upper bushing.

Известен автоматический захват, выбранный в качестве аналога содержит корпус, подвесную траверсу, захватные рычаги, механизм фиксации захватных рычагов и механизм фиксации захватных рычагов. Траверса выполнена в виде балки коробчатой формы, на концах которой установлены оси для шарнирного крепления шарнирных тяг.Known automatic gripper, selected as an analogue contains a housing, a suspended traverse, gripping levers, a locking mechanism for the gripping levers and a locking mechanism for the gripping levers. The traverse is made in the form of a box-shaped beam, at the ends of which axles are installed for hinged fastening of the hinged rods.

На верхней части траверсы закреплена серьга, при помощи которой автоматический захват навешивается на крюк грузоподъемного механизма.On the upper part of the traverse there is a shackle, with the help of which the automatic gripper is hung on the hook of the lifting mechanism.

На нижних плечах захватных рычагов шарнирно установлены подхватные лапы. Верхние плечи каждого захватного рычага через шарнирные тяги связаны с траверсой [2].On the lower arms of the gripping levers, the gripper arms are hingedly mounted. The upper arms of each gripping lever are connected to the traverse through the articulated rods [2].

Недостатками такого грузо-захватывающего устройства являются:The disadvantages of such a load-gripping device are:

- невозможность захвата и транспортировки длинномерных маложестких деталей;- the impossibility of gripping and transporting long, low-rigidity parts;

- устройство имеет узлы, механизмы которых отличаются сложной кинематикой;- the device has units, the mechanisms of which are distinguished by complex kinematics;

- наличие ненадежного элемента устройства-пружины кручения, предназначенной для возврата в исходное положение втулки, установленной в подшипниках.- the presence of an unreliable element of the torsion spring device designed to return to the initial position of the sleeve installed in the bearings.

При возникновении значительных по величине сил трения в подшипниковом узле механизм фиксации положений захватных рычагов может давать сбои в работе - что значительно уменьшает степень надежности работы устройства.In the event of significant frictional forces in the bearing assembly, the mechanism for fixing the positions of the gripping levers can malfunction - which significantly reduces the degree of reliability of the device.

Задачей настоящего изобретения является создание автоматического устройства для захвата и транспортировки длинномерных осесимметричных деталей, а так же простой конструкции с повышенной надежностью работы механизма захвата и высокой точностью фиксации.The objective of the present invention is to provide an automatic device for gripping and transporting long axisymmetric parts, as well as a simple design with increased reliability of the gripping mechanism and high fixation accuracy.

Поставленная задача решается тем, что в автоматическом устройстве захвата и транспортировки длинномерных осесимметричных деталей содержит траверсу с закрепленными автоматическими самоцентрирущими захватами - АСЗ. АСЗ включают в себя корпус с встроенным ползуном, на котором крепится копир соединен с электромеханическим приводом его осевой подачи. Второй конец ползуна оснащен упором. Два захвата выполненными в виде двух рычагов, на одних концах которых установлены упоры контакта с деталью, а на других концах встроены ролики контакта с копиром, причем упоры расположены по окружности равномерно с шагом в 120°.The problem is solved by the fact that the automatic device for gripping and transporting long axisymmetric parts contains a traverse with fixed automatic self-centering grippers - ASZ. ASZ include a body with a built-in slider, on which the copier is attached, connected to an electromechanical drive of its axial feed. The second end of the slide is equipped with a stop. Two grippers made in the form of two levers, at one ends of which there are stops of contact with the part, and at the other ends there are rollers of contact with the copier, and the stops are evenly spaced around the circumference with a step of 120 °.

Для контроля контакта упоров с деталью и момента захвата, устройство снабжено контуром автоматического управления фиксации и зажима детали.To control the contact of the stops with the part and the moment of gripping, the device is equipped with an automatic control circuit for fixing and clamping the part.

Последний включает: датчик контроля крутящего момента электромеханического привода. Сигнал с выхода датчика подключен к входу блока управления. Выход с блока управления включен на вход электропривода. Автоматические самоцентрирущие захваты жестко крепятся на траверсе с шагом равным менее двадцати диаметров детали.The latter includes: an electromechanical drive torque control sensor. The signal from the sensor output is connected to the input of the control unit. The output from the control unit is connected to the input of the electric drive. Automatic self-centering grippers are rigidly attached to the traverse with a step equal to less than twenty part diameters.

Использование автоматических самоцентрирущих захватов смонтированных на жесткой траверсе позволяет захватывать и транспортировать маложесткие длинномерные осесимметричные детали типа «вал» с большой точностью центрирования и равномерного распределения внешней нагрузки.The use of automatic self-centering grippers mounted on a rigid traverse allows you to grip and transport low-rigidity long axisymmetric parts of the "shaft" type with high accuracy of centering and uniform distribution of the external load.

Оснащение автоматических самоцентрирущих захватов контуром автоматического управления позволяет контролировать момент контакта упоров захватов с деталью и усилия ее зажима. Равномерное расположение захватов по длине траверсы исключает упруго-пластические деформации детали в процессе захвата и транспортировки.Equipping automatic self-centering grippers with an automatic control circuit allows you to control the moment of contact of the gripper stops with the part and its clamping forces. The uniform arrangement of the grippers along the length of the traverse excludes elastic-plastic deformation of the part during the gripping and transportation process.

Простота конструкции устройства с минимальным количеством деталей обеспечивает высокую надежность работы механизма захвата.The simplicity of the design of the device with a minimum number of parts ensures high reliability of the gripper mechanism.

Равномерное расположение автоматических самоцентрирущих захватов по длине траверсы позволяет исключить влияние на упруго-пластические деформации детали в процессе скачков сил при транспортировке и разгрузке.Uniform arrangement of automatic self-centering grippers along the length of the traverse eliminates the influence on the elastic-plastic deformation of the part in the process of force surges during transportation and unloading.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-2. На фиг. 1 показан общий вид устройства и функциональная схема контура управления.The invention is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-2. FIG. 1 shows a general view of the device and a functional diagram of the control loop.

Устройство для захвата и транспортировки длинномерных осесимметричных деталей содержит автоматический самоцентрирущий захват 1 (АСЗ), траверсу 2, на которой крепятся АСЗ 1, электромеханический привод зажима 3, датчик крутящего момента 4, блок управления 5 и механизм подъема установки 6. Механизм подъема 6 связан с траверсой 2 стропами 7. Рычаги 13 АСЗ с опорными роликами 14 установлены в корпусе 8. Привод зажима 3 связан с ползуном 11 через винтовую пару 10. На ползуне 11 крепится копир 12. Рычаги 13 и ползун 11 оснащены упорами 15, для контакта с поверхностью детали 8, которая установлена в центрах 9 станка. Устройство для захвата и транспортировки длинномерных осесимметричных деталей типа вал работает следующим образом. Автоматические самоцентрирующие захваты АСЗ 1, закрепленные на траверсе 2 и установленные по всей длине траверсы 1 с шагом менее двадцати диаметров детали опускают с помощью подъемного механизма 6 и строп 7, последние крепятся на траверсе 2 и на крюке подъемного механизма 6, на обработанную заготовку 8 закрепленную в центах 9 обрабатывающего станка. При опускании АСЗ на деталь включается автоматически привод захвата 3 на раскрытие, который через винтовой механизм 10 преобразует вращательное движение в линейное перемещение ползун 11 с закрепленным на нем копиром 12. При этом ролики контакта 14 перемещаются по копиру 12 и рычаги 13 раскрываются. АСЗ с помощью механизма подъема 6, опускаясь на деталь, касается упором 15 наружной поверхности детали. Перемещаясь, копир 12 приводит рычаги 13 и ползун 11 в контакт с деталью 8 через упоры 15, расположенные относительно поверхности вала равномерно с шагом в 120°. В момент контакта упора 15 с деталью 8 происходит замыкание электрической цепи источника питания, который вмонтирован в блок управления 5 (с напряжением не выше 12 В). В момент контакта детали 8, которая имеет полюс плюс и упора ползуна 11, который имеет полюсь минус, с блока питания, поступает на вход блока управления 5 сигнал об остановке привода механизма подъема 6 и включение электромеханического привода зажима 3. Последний через привод 3, который вращается в обратную сторону и винтовой механизм 10 перемещает ползун 11 с закрепленным на нем копиром 12 на деталь. Перемещаясь, копир 12 приводит упоры 15 рычагов 13 и ползуна 11 в контакт с деталью 8 через упоры 15. При этом происходит захват детали и ее фиксация. Далее при превышении рабочего крутящего момента на 10%, датчик крутящего момента 4 установленный на электромеханическом приводе зажима 3 останавливает его. Далее деталь 8 освобождается от станочных центров 9 и включается механизм поднятия и транспортировки 6 устройства с деталью с помощью стопор 7 на следующий станок для выполнения другой механической операции.The device for gripping and transporting long axisymmetric parts contains an automatic self-centering gripper 1 (ASZ), a traverse 2, on which the ASZ 1 is mounted, an electromechanical clamp drive 3, a torque sensor 4, a control unit 5 and a lifting mechanism of the installation 6. The lifting mechanism 6 is connected with traverse 2 slings 7. Levers 13 ASZ with support rollers 14 are installed in the housing 8. Clamp drive 3 is connected to the slide 11 through a screw pair 10. A copier 12 is attached to the slide 11. Levers 13 and slide 11 are equipped with stops 15 for contact with the surface of the part 8, which is installed in the centers 9 of the machine. The device for gripping and transporting long axisymmetric parts of the shaft type works as follows. Automatic self-centering grippers ASZ 1, fixed on the traverse 2 and installed along the entire length of the traverse 1 with a step of less than twenty diameters, the parts are lowered using the lifting mechanism 6 and the slings 7, the latter are attached to the traverse 2 and on the hook of the lifting mechanism 6, to the processed workpiece 8 fixed in 9 cents of the processing machine. When the ACZ is lowered onto the part, the gripper drive 3 is automatically activated for opening, which, through the screw mechanism 10, converts the rotational movement into a linear movement of the slider 11 with the copier 12 attached to it. The rollers of the contact 14 move along the copier 12 and the levers 13 open. ASZ with the help of the lifting mechanism 6, lowering on the part, touches the stop 15 to the outer surface of the part. Moving, the copier 12 brings the levers 13 and the slider 11 into contact with the part 8 through the stops 15 located evenly relative to the shaft surface with a step of 120 °. At the moment of contact of the stop 15 with part 8, the electrical circuit of the power source closes, which is mounted in the control unit 5 (with a voltage not higher than 12 V). At the moment of contact of the part 8, which has a plus pole and the stop of the slider 11, which has a minus, from the power supply, a signal is sent to the input of the control unit 5 to stop the drive of the lifting mechanism 6 and to turn on the electromechanical drive of the clamp 3. The latter through the drive 3, which rotates in the opposite direction and the screw mechanism 10 moves the slider 11 with the copier 12 attached to it on the part. Moving, the copier 12 brings the stops 15 of the levers 13 and the slider 11 into contact with the part 8 through the stops 15. This captures the part and fixes it. Further, when the operating torque is exceeded by 10%, the torque sensor 4 installed on the electromechanical drive of the clamp 3 stops it. Further, the part 8 is freed from the machine centers 9 and the mechanism for lifting and transporting the device 6 with the part is turned on with the help of the stopper 7 to the next machine to perform another mechanical operation.

Применение разработанного устройства для захвата и транспортировки длинномерных осесимметричных деталей типа вал целесообразно использовать для длинномерных деталей длиной от двух до шести метров. Для таких деталей скачки сил при подъеме и установке на станки приводят к пластической микродеформации и потере точности.The use of the developed device for gripping and transporting long axisymmetric shaft-type parts is advisable to use for long parts from two to six meters in length. For such parts, force surges during lifting and installation on machine tools lead to plastic microdeformation and loss of accuracy.

Источники информацииSources of information

1. А.С. СССР 1624909 МПК В66С 1/661. A.S. USSR 1624909 IPC В66С 1/66

2. Патент RU 2394747 МПК В66С, 1/42, 20102. Patent RU 2394747 IPC В66С, 1/42, 2010

Claims (2)

1. Устройство для захвата и транспортировки длинномерных осесимметричных деталей, навешанное на грузоподъемный механизм при помощи тросов, содержащее корпус, захватные рычаги, механизм фиксации их положения, отличающееся тем, что оно содержит траверсу с закрепленными захватами, включающими в себя корпус с встроенным ползуном, на котором крепится копир и на один конец которого встроен упор, а второй соединен с электромеханическим приводом его осевой подачи, и два захвата, выполненные в виде двух рычагов, на одних концах которых установлены упоры, а на других концах встроены ролики контакта с копиром, причем упоры расположены по окружности равномерно с шагом в 120°.1. A device for gripping and transporting long axisymmetric parts, suspended on a lifting mechanism using cables, containing a body, gripping levers, a mechanism for fixing their position, characterized in that it contains a traverse with fixed grips, including a body with a built-in slider, on which the copier is attached to and on one end of which there is a built-in stop, and the second is connected to the electromechanical drive of its axial feed, and two grips made in the form of two levers, at one ends of which stops are installed, and at the other ends there are rollers of contact with the copier, and the stops spaced evenly around the circumference in 120 ° increments. 2. Устройство для захвата и транспортировки длинномерных осесимметричных деталей по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено контуром автоматического управления фиксации и зажима детали, который включает датчик контроля крутящего момента электромеханического привода, выход которого включен на вход блока управления, а его выход включен на вход электропривода.2. A device for gripping and transporting long axisymmetric parts according to claim 1, characterized in that it is equipped with an automatic control circuit for fixing and clamping the part, which includes a torque control sensor of the electromechanical drive, the output of which is connected to the input of the control unit, and its output is turned on to the input of the electric drive.
RU2020143621A 2020-12-28 2020-12-28 Device for automatic capture and transportation of long axisymmetric parts RU2756450C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020143621A RU2756450C1 (en) 2020-12-28 2020-12-28 Device for automatic capture and transportation of long axisymmetric parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020143621A RU2756450C1 (en) 2020-12-28 2020-12-28 Device for automatic capture and transportation of long axisymmetric parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2756450C1 true RU2756450C1 (en) 2021-09-30

Family

ID=78000017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020143621A RU2756450C1 (en) 2020-12-28 2020-12-28 Device for automatic capture and transportation of long axisymmetric parts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2756450C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1731718A1 (en) * 1988-07-22 1992-05-07 Восточно-Казахстанское Ремонтно-Строительное Специализированное Управление Треста "Казцветметремонт" Треста "Казцветметремонт" Grip for long-cut articles
JP2000086145A (en) * 1998-09-16 2000-03-28 Takayuki Miyao Chuck for high-pressure cylinder
RU2394747C1 (en) * 2009-01-26 2010-07-20 Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" Rodovikov's automatic gripper
EP3378822B1 (en) * 2017-03-21 2019-10-09 Carl Stahl GmbH Lifting device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1731718A1 (en) * 1988-07-22 1992-05-07 Восточно-Казахстанское Ремонтно-Строительное Специализированное Управление Треста "Казцветметремонт" Треста "Казцветметремонт" Grip for long-cut articles
JP2000086145A (en) * 1998-09-16 2000-03-28 Takayuki Miyao Chuck for high-pressure cylinder
RU2394747C1 (en) * 2009-01-26 2010-07-20 Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" Rodovikov's automatic gripper
EP3378822B1 (en) * 2017-03-21 2019-10-09 Carl Stahl GmbH Lifting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4696503A (en) Pneumatic actuated cam driven parallel gripper
JP6872909B2 (en) Device for lifting the sample tube
US8752873B2 (en) Gripper device for transporting racks
JP5006173B2 (en) Aligner and edge clamp detection method using the same
US20030175106A1 (en) Holding device for wafers
US7234913B2 (en) Fast swapping station for wafer transport
US6889119B2 (en) Robotic device for loading laboratory instruments
JP2008073824A (en) Hand device of industrial robot
JP2008073823A (en) Hand device of industrial robot
RU2756450C1 (en) Device for automatic capture and transportation of long axisymmetric parts
JP2014089118A (en) Chucking device
JP5393321B2 (en) Automatic analyzer
CN110753605B (en) Gripper with sensor on drive member bearing of gripper
US2817450A (en) Load rotating and positioning attachment for industrial truck
JP2011245566A (en) Chuck device
US10662001B2 (en) Feeder system
CN209273461U (en) One kind is novel to scratch electrical spring flexible manipulator
CN109304720A (en) One kind is novel to scratch electrical spring flexible manipulator
CN106516629A (en) Capacitor element switching device and method
JP6492472B2 (en) Work conveying device, method for manufacturing rolling bearing, and method for manufacturing mechanical parts and electric / electronic parts
JP2023507827A (en) GRIP DEVICE, ROBOT HAVING GRIP DEVICE, AND GRIP CONTROL METHOD
CN113829379A (en) Anti-poking gripper device adaptive to size and shape of object
RU2759051C1 (en) Apparatus for gripping and transporting a fuel element
CN213581004U (en) Manipulator convenient for grabbing glass slide and medical detection equipment
KR101677189B1 (en) Nuclear waste transfer device