CS230311B1 - Čuliist širokorozsahového chapadla - Google Patents

Abstract

Celusť širokorozsahového chápadla priemyselných robotov a manipulátorov je určená pre uchopovanie válcových súčiastok roznych priemerov za ich vonkajší povrch, zabezpečujúca stále centrovanie, využívá aktivně vybratie v tvare písmena „V“, pričom stenu vybratia, privrátenú k ose kývania čeluste, tvoří priamka a druhů stenu křivka. Je určená pre chápadlá, u ktorých sa uchopovací pohyb realizuje natáčaním čelustí.

Description

230311 i

Vynález sa týká čeluste širokorozsaho-vých chápadiel priemyselných robotov amanipulátorov určených pre uchopovanieválcových súčiastok různých rozmerov zaich vonkajší válcový povrch.

Chápadlá, ako koncové členy priemysel-ných robotov a manipulátorov, s určenímpre velkosériové a hromadné výroby, sú rie-šiemé pirevážne jednoúčelovo, čo je dosledoknemených 'tvarov a rozmerov uchopovanýchsúčiastok. Nástup automatizácie do malosé-riových a kusových výrob prináša v súčas-nom období nové zvýšené požiadavky i nachápadlá. Specifickým problémom je zvlád-nutie spolahlivého uchopovania širokéhotvarového a rozměrového sortimentu mani-pulovaných súčiastok, ktoré vstupujú dovýrobných systémov v malých dávkách akrátkých časových intervaloch. U válcovýchsúčiastok přírubového a hriadelového tvarumusia chápadlá zabezpečovat popři uchopo-vaní aj spolahlivé centrovanie v širokomrozsahu priemerov.

Chápadlá, nezávislé na vlastnej vnútornejpohonovej a mechanickej skladbě, funkčněvyúsťujú prevažne v translačný alebo výkyvný pohyb čelustí. Vzhladom na rad ne-výhod translačného systému, ako je malýdosahovatelný silový účinok, vysoké náro-ky na vedenia a ineúmerné rozměrové di-menzie šírok, sa v malosériových výrobáchuplatňujú výkyvné systémy chápadiel. Avšakpre prisposobovainie různému tvarovému arozměrovému sortimentu uchopovaných sú-čiastok vyžaduje častú výměnu čelustí, při-padne výměnu celých chápadiel. To kladievysoké kapacitně nároky tak na zásobu sádčelustí a chápadiel, ako aj na ich výměnua zoradovanie.

Známe sú už aj riešenia aktívnych ucho-povacích tvarov čelustí v krivkovom převe-dení pre širšie rozsahy uchopovaných prie-merov. Tieto prevedenia využívajú křivkovétvary vytvořené odstupňováním rozsahupriemerov a návazným odstupňováním na-točení čelustí, alebo volby bodov dotyku sjednotlivými priemermi. pričom výslednýmefektom je dvojica obalových kriviek.. prejednu čelusť. Priama aplikácia takto rieše-ných aktívnych tvarov čelustí je zriedkavá.Důvod nízkého využitia je niekolko. Medzihlavně podmienky kladené na chápadlá pa-tří v danom případe zabezpečenie minimál-nej nepřesnosti uchopenia manipulovanejsúčiastky voči výslednej přesnosti poloho-vania priemyselných robotov a manipuláto-rov. U čelustí s křivkovými tvarmi aktívnychčastí, ak tieto nie sú přesné, už malá od-chýlka skutečné dosáhnutého bodu oprotiteoreticky požadovanému sposobuje nepria-znivú změnu polohy osi manipulovanej sú-čiastky a naviac vzhladom na štvorbodovýsystém uchopovania přistupuje efekt samo-svornosti už pri dosednutí troch bodov.

Zvláďnúť křivkové tvary matematicky jevzhladom na riešení rovnic vyšších rádovvysoko pracné a ich výroba v priatelnej a tvarovej kvalitě je zvládnutelná len za vy-sokých technologických nákladov. Riešenies nahradením kriviek aproximovanými kruž-nicami optimalizuje sice čiastočne výrobu,avšak znižuje přesnost uchopovanie a cen-trovanie.

Uvedené nedostatky v podstatnej miereodstraňuje čelusť širokorozsahového chá-padla priemyselných robotov a manipulá-torov, určená pre uchopovanie válcovýchsúčiastok roznych priemerov za ich vonkaj-ší válcový povrch, opatřená aktívnym vy-bratím v tvare písmena „V“ podlá vynálezu,ktorého podstata spočívá v tom, že stenuvybratia privrátenú k ose kyvania čelustetvoří priamka a druhů stenu křivka, pričompriamka vybratia je rovnoběžkou so spoj-nicou osi kývania a centrovacieho středuchápadla a křivka vybratia je spojnicouhorných dotýčníc kružnic v rozsahu od mi-nimálneho po maximálny uchopovaný prie-mer, které sú svojimi osami rozložené nakružnici opísanej z osi kývania chápadlacez centrovací střed a priamka vybratia jespojnicou dolných dotýčníc týchto kružnic.

Jednoznačné daným priamkovým tvaromdolnej aktívnej uchopovacej časti a křivko-vým tvarom v parametrickom vyjádření prehornú aktívnu uchopovaciu část sa popřizabezpečení uchopovania a centrovania ši-rokého rozsahu priemerov uchopovanýchpredmetov válcového tvaru podstatné opti-malizuje tak samotný tvar vybratia čeluste,ako aj jeho výroba a tým i možnost zabez-pečenia vyšších přesností tvarov a rozme-rov. Naviac priamkový tvar dolnej uchopo-vacej časti vybratia čeluste umožňuje vaplikácii týchto čelustí na chápadlách ichvstup v rozovretej polohe do rozmerovomalých a těsných priestorov, například dovelkokapacitných bubnových zásobníkovhriadelov. Čeluste podlá vynálezu podstat-né znižujú podiel nepřesnosti chápadiel nacelkových presnostiach polohovania priemy-selných robotov a manipulátorov. Zvyšujúuniverzálnost daných zariadení a umožňu-jú ich široké uplatnenie v malosériovýcha kusových výrobách pri manipulácii so ši-rokým tvarovým a rozměrovým sortimen-tom válcových súčiastok. Příklad prevedenia čeluste širokorozsaho-vých chápadiel je znázorněný na připoje-ných výkresoch, kde na obr. 1 je znázorně-né vytvorenie vybratia uchopovacej častichápadla, na obr. 2 zjednodušené dispozíciauchopovania a centrovania dvojicou čelustía na obr. 3 vytváranie dolných priamko-vých a horných křivkových tvarov vybratiapri roznej volbě polohy dolnej priamkovejčasti voči osi kývania.

Vybratie 3 čeluste 1 chápadla 9 (obr. 1Jje vytvořené priamkou 4 a křivkou 3 tak,že vo vzdialenosti „A“ od osi kývania 2 jevedená priamka 4 rovnoběžná so spojnicouosi kývania 2 a centrovacieho středu 6 azároveň z osi kývania 2 je opísaná kružni-

Claims (3)

1. 230311 ca 11, prechádzajúca centrovacím stredom6. Uchopované priemery od minimálnehopriemeru 7 po maximálny priemer 8 sa osa-mi umiestnia na kružnici 11 tak, že sa do-týkajú aktívnej priamky 4 a spojnica hor-ných dotyčníc k takto rozloženým prieme-rom od minimálneho priemeru 7 po maxi-málny priemer 8 vytvára vo vybratí 3 ak-tívnu křivku 5 v parametrickom vyjádření

   kde parametr „z“ je z intervalu
2. 2.A A - < z < - 3R “ ~ R pričom A — je vzdialenosť priamky 4 vybratia3 čeluste 1 od osi kývania 2, R — je poloměr osovej kružnice 11, vymedzený vzdialenosťou osi ký-vania 2 od centrovacieho středu 6, os x — je stotožnená so spojnicou osikývania 2 a centrovacieho stře-du 8, os y — je kolmá na priamku-4 vybratia 3a prechádza osou kývania 2. Maximálny možný uchopovaný priemer 8je obmeďzený bodom zlomu hornej křivky5, ktorý je daný súradnicami

   čomu odpovedá

   Čeluste 1 podlá obr. 2 zabezpečujú v ce-lom rozsahu priemerov od minimálnehopriemeru 7 po maximálny priemer 8 ucho-povanie so zabezpečením stálého centrova-nia osi jednotlivých priemerov do centro-vacieho středu 6. PREDMET Celusť širokorozsahových chápadiel prie-myselných robotov a manipulátorov, urče-ných pre uchopovanie válcových súčiastokrůzných priemerov za ich vonkajší válcovýpovrch, opatřená aktívnym vybratím v tvarepísmena „V“, vyznačená tým, že stenu vy-bratia (3) privrátenú k ose kývania čelustetvoří priamka (4] a druhů stenu křivka (5),pričom priamka (4) vybratia (3) je rovno-běžkou so spojnicou osi kývania [2] a cen- vynalezu trovacieho středu (6) chápadla (9) a křivka(5) vybratia (3) je spojnicou horných do-tyčníc kružnic v rozsahu od minimálnehouchopovaného priemeru (7) po maximálnyuchopovaný priemer (8), ktoré sú svojimistredmi rozložené na kružnici [lij opísanejz osi kývania [2] chápadla (9) cez centro-vací střed (6) a priamka (4) vybratia (3)je spojnicou dolnýoh dotyčníc týchto kruž-nic.
3. 3 listy výkresov