CS229527B1 - Spot controlled super-level manipulator - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ

REPUBLIKA (19) POPIS VYNÁLEZU/229527 í (11) (Bl)

K AUTORSKÉMU OSVEDČEHIU

(22) Přihlášené 09 08 82(21) (PV 5901-82) (Sl) Int. Cl.8B 25 J 9/00 (40) Zverejnené 15 09 83

* ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

I A OBJEVY í (45) Vydané 15 08 86

Autor vynálezu ZELINA PAVOL ing., SMATANA JURAJ ing., HLADKÝ MILOŠ ing.,PREŠOV (54) Bodovo riadený nadúrovňový manipulátor 1

Vynález sa týká bodovo riadeného nad-úrovňového manipulátora na hydraulickýpohon s narážkovým odmeriavaním, určené-ho pre operačnú mámipuláciu s hriádelový-mi súčiastkami nižších hmotností najma vbezobsluhových integrovaných výrobnýchzariadeniach. Súčasné generačně typy produkčných vý-robných zariadení pre technologie triesko-vého obrábania vvužívajú naďalej zdroj ží-vej práce najma pre operačnú mámipulácius obrábanými súčiastkami, v nemalej miereaj v ostatných fázach vnútorného materiá-lového, informačného a energetického toku.Úroveň vývoja adaptívnych riadení techno-logických procesov priameho trieskovéhoobrábania, aktívnej kontroly stavu opotre-bovania režných nástrojov, automatickej vý-měny nástrojov, diagnostifikácie poruch, o-šetrovania technologického priestoru a upí-načov včítane trieskového hospodárstva vtechnologickom priestore, automatizácia pe-riférií cbrábacích strojov, číže krytovania,polohovania a ovládania upínačov, předsta-vuje vysoký stupeň ich vhodnosti pre stav-bu bezobsluhových výrobných buniek s ria-diacou, energetickou a mechanickou integ-ráciou technologickej jednotky, čiže obrá-bacieho strcja, vychystávacej jednotky sú-čiastok a manipulačmej jednotky, čiže ma- 229527 2 nipuláíora pre operačnú manipuláciu s ob-rábanými súčiastkami v kompaktně integro-vané výrobně zariadenia. V súčasnej doběv rámci automatizácie výrobných procesov,čiže aj v technológiách trieskového obrába-nia sa začínajú v širokom rozsahu uplatňo-vať priemyselné roboty a manipulátory, pri-čom pre priamu operačnú manipuláciu savyužívajú tieto zariademia roznorodých kon-štrukčných převedení a koncepcií, majúcepodstatné prevyšujúce funkčně vlastnostioproti nevyhnutné potřebným, prevyšujúcipočet stupňov· vol'ncsti a celu radu dalšíchnevyužitelných vlastností. V automatizova-ných pracoviskách představuji! samostatnýmechanický celok v prevažnej miere s Vlast-iným riadiacim systémom a vhstným energe-tickým zdrojom pohybového média, a sú vo-či spolukomunikujúcim zariadeniam přepo-jené iba signálno-blokovacími vazbami.

Vyššie uvedené nedostatky v podstatnejmiere odstraňuje bodovo riadený nadúrov-ňový manipulátor na hydraulický pohon snarážkovým odmeriavaním určený pre ope-račnú manipuláciu s hriadelOvými súčiast-kami nižších hmotností najma v bezobslu-hových integrovaných výrobných zariade-niach, opatřený pohyblivou operačnomani-pulačnou jednotkou posuvné uloženou nanosníku nadúrovňovo premosťujúcom tech- 229527 nologickú jednotku a vychystávaciu jednot-ku a opatřenou vozíkom, posuvné uloženýmna vodiacich lištách nosníka a majúcim ro-tačný hydraulický pohomový uzol spoluza-berajúci prostredníctvom výstupného ozu-beného pastorka s ozubeným hrebeňom nos-níka a hydraulicko-mechanický narážkovýsystém, ktorého podstata spočívá v tom, ževozík je opatřený spojovacím uzlom, ku kto-rému sú připojené dve posuvné dvojtyčovéjednotky vzájomne skloněné z vertikálnehosměru, z ktorých každá je vybavená vlast-ným dvojpolohovým priamočiarym hydrau-lickým pohonovým uzlom a v dolnej častichápadlom s dvomi pármi čeíustí a v hor-nej časti hydraulickým pohonovým uzlompříslušného chápadla.

Manipulátor podl'a vynálezu využívá mi-nimálny počet stupňov volnosti, usporiada-nie pohybových osí je pre operačnú manipu-láciu s hriadelovými súčiastkami nižšíchhmotností optimálně. Jednoduchá pohybováskladba pre manipulačný cyklus vyplývajú-ca z priestorovej koncepcie manipulátora anávazné narážkový systém polohovania, vy-užívajúci u pozdížnej pohybovej osi hyd-raulickomechanický narážkový systém a uvertikálnych vzájomne skloněných pohybo-vých osí krajné polohy priamočiarych poho-nov, vyžaduje nízké nároky na kapacitu pří-padného centrálneho integrovaného riadia-ceho systému, připadne manipulátor móžebyť vybavený vlastnou jednoduchou riadia-cou logikou napojenou na centrálny systém,čo nenaruší podmienku integrácie riadenia.Hydraulické pohony manipulátora umožňu-jú jednoduchá energetická integráciu nacentrálny zdroj tlakového média, ktorým sávybavované technologické jednotky. V rám-ci mechanickej integrácie je možné nosníkmanipulátora jednoducho upínat na nosnýsystém technologickej jednotky. V případevyužitia sáčasných obrábacích strojov móžebyť nosný systém manipulátora vybavenýštípami kotvenými v podlahe mimo překry-tý priestor. Nadúrovňová konfigurácia ma-nipulátora maximálně šetří zastavená plo-chu integrovaného výrobného zariadenia aje zároveň optimálna z híadiska bezpečnostiproti žívej sile. Umožňuje v rámci mecha-nickej integrácie vytvárať designovo i bez-pečnostně výrobně zariadenia v spoločnomkrytovaní. Vyláčenie živej práce, ktorá do-posial' určovala z ergonomického híadiskavýšky technologických osí obrábacích stro-jov, umožní podstatné zníženie výšok osívretien technologických jednotiek a tým ajvšetkých ostatných uzlov, čím se zvýši cel-ková tuhcsť, vytvoria sa podmienky pre ďal-šie zvyšovanie režných parametrov a otáčokvretien. Bezobsluhové integrované výrobnězariadenia podstatné zvýšia využitie efek-tívneho časového fondu technologickýchjednotiek, zvýšia produkčnú schopnost, čospolu s optimálnym podielom majprogresív-nejšej techniky a zvýšením kilogramovýchcien oproti sáčasným obrábacím strojom po- 4 zltívne ovplyvní aj oblast exportnej schop-nosti.

Aplikácia manipulátorov podlá vynálezuk súčasne vyrábaným obrábacím strojom, uktorých je předpoklad čiastočnej integrácie,bude znamenat podstatná modennizáciu včí-tane ostatných už uvedených výhod. Příklady prevedenia a aplikácií sú zná-zorněné na připojených výkresoch, kde naobr. 1 je kinematicky znázorněný manipu-látor v integrovamom výrobnom zariadení,na obr. 2 je kinematicky znázorněný mani-pulátor v spojení s obrábacím strojom sú-časnej doby s čiastočnou integráciou, naobr. 3 je znázorněné usporiadanie manipu-látora s produkčným sústružníckym auto-matom sáčasmej doby pre riadiacu a ener-getická integráciu, na obr. 4 je znázorněnýpříklad prevedenia operačnomanipulačnejjednotky v náryse a na obr. 5 v bokorysepre čiastočnú integráciu i pre kompletněintegrované výrobně zariadenia, na obr. 6je zjednodušené znázorněné možné dispozič-ně usporiadanie integrovaného výrobnéhozariadenia s bubnovým zásobníkom, na obr.7 je zjednodušené znázorněné možné dispo-zičně usporiadanie integrovaného výrobné-ho zariadenia s prúdovým medzioperačnýmdopravníkom, na obr. 8 je zjednodušené zná-zorněné možné dispozičně usporiadanie ma-nipulátora podlá vynálezu a obrábaciehostroja súčasnej doby s využitím bubnovéhozásobníka hriadelov, na obr. 9 je zjednodu-šené znázorněné možné dispozičně usporia-danie manipulátora podl'a vynálezu a obrá-bacieho stroja súčasnej doby s využitím prí-suvného a odsuvného dopravníka z jednejstrany, na obr. 10 je zjednodušené znázor-něné možné dispozičně usporiadanie mani-pulátora podlá vynálezu a obrábacieho stro-ja súčasnej doby s využitím prísuvného do-pravníka z jednej strany a odsuvného do-pravníka z druhej strany, na obr. 11 sú zjed-nodušené znázorněné možné dispozičně u-sporiadania manipulátorov a súčasnej obrá-bacej techniky v linke s medzioperačnýmdopravníkom a na obr. 12 sú zjednodušenéznázorněné možné dispozičně usporiadanieintegrovaných výrobných zariadení s mani-pulátorom v linke, v ktorej tieto zariadeniamedzioperačne přepojuje dopravník.

Nosník manipulátora 6, nadúrovňovo pře-mosťuje technologická jednotku 2 a vychys-távaciu jednotku 5 v integrovanom výrob-nom zariadení 1 pre trieskové obrábaniehriadelových súčiastok 4 je vybavený po-hyblivou operačnomanipulačnou jednotkou3 pozostávajúcou z vozíka 12 posuvné ulo-ženého na vodiacich lištách 23 nosníka 6.K vozíku 12 je připojený rotačný hydraulic-ký pohonový uzol 16, ktorý prostredníctvomvýstupného ozubeného pastorka 17 spolu-zaberá s ozubeným hrebeňom 18 nosníka 6.Vozík 12 je zároveň vybavený hydraulicko-mechanickým narážkovým systémom 22 prezabezpečovanie poloh vozíka 12 ina nosníku

Claims (2)

1. 229527
2. 6. K čelu vozíka 12 je připevněný spojovacíuzol 20 opatřený dvojicou posuvných dvoj-tyčových uzlov 13 vzájomne skloněných zvertikálneho směru, z ktorých každý je vy-bavený vlastným dvojpolohovým priamočia-rym pohonovým uzlom 19. Dolné výstupnéčasti posuvných dvojtyčových uzlov 13 súopatřené chápadlami 14 s dvorná pármi hria-delových čelustí 15. Hydraulické pohonovéuzly 21 chápadiel 14 sú umiestnené v hor-mej časti posuvných dvojtyčových uzlov 13.Horizontálně združené hydraulické ovláda-cie prvky 26 sú napájané prostredníctvom horizontálneho pohyblivého energetickéhopřívodu 24. Napájanie hydraulických poho-nových uzlov 21 chápadiel 14 od hydraulic-kých ovládacích prvkov 26 je převedenévertikálnymi pohyblivými energetickými prí-vodmi 25. Integrované výrobné zariadenia s využi-tím manipulátorov podlá vynálezu je možnévyužíval ako sólovýrobné buňky, ako aj vovýrobných linkách a systémoch v celomspektre od malosériových po hromadné vý-roby súčiastok hriadelového tvaru a men-ších hmotností. PREDMET Bodovo riadený nadúrovňový manipulátorna hydraulický pohon s narážkovým odme-riavaním pre operačnú manipuláciu najmav bezobsluhových integrovaných výrobnýchzariadeniach, opatřený pohyblivou operač-nomanipulačnou jednotkou hriadelových sú-čiastok, posuvné uloženou na nosníku nad-úrovňovo premosťujúcom technologickú jed-notku a vychystávaciu jednotku a opatře-nou vozíkom, posuvné uloženým na vodia-cich lištách nosníka a majúcim rotačný hyd-raulický pohonový uzol spoluzaberajúci pro-stredníctvom výstupného ozubeného pastor- VYNALEZU ka s ozubeným hrebeňom nosníka a hyd-raulicko-mechanický narážkový systém, vy-značený tým, že vozík (12) je opatřený spo-jovacím uzlom (20) dvojice posuvných dvoj-tyčových uzlov (13) vzájomne skloněnýchz vertikálneho směru, z ktorých každý jevybavený vlastným dvojpolohovým priamo-čiarym hydraulickým pohonovým uzlom (19) a v dolněj časti chápadlom (14) s dvo-rná pármi čelustí a v hornej časti hydrau-lickým pohonovým uzlom (21) chapadla(14). 8 listov výkresov