CS237129B1

CS237129B1 - Industrial manipulator gripper

Info

Publication number: CS237129B1
Application number: CS836871A
Authority: CS
Inventors: Drahos Kvasna
Original assignee: Drahos Kvasna
Priority date: 1983-09-21
Filing date: 1983-09-21
Publication date: 1985-07-16
Also published as: CS687183A1

Abstract

Účelom vynálezu je zabezpečit uchopenie a manipuláciu s knižnými zložkami, knižnými blokmi (lepené, šité bloky), zavěšenými knižnými blokmi do knižných dosák, jednotlivo i v náložiach, ako aj manipuláciu s balíkmi polygrafických výrobkov halených do baliaceho papiera, zmrštovacej fólie, krabíc a pod. Uvedeného účinku sa dosiahne pomocou priemyselného robota, ktorého chapadlo pozostáva z odpruženej prítlačnej došky (20), ktorá pritláča knižný blok (nálož blokov, knižných zložiek) k chytačom (9), ktoré sa můžu otáčať o 90°. Tieto sú upevněné v otočných držiakoch (8), ná ktorých sú upevnené ozubené segmenty (7), ktoré sú v zábere s ozubenou týčou (5). Táto jé klzne umiestená vo vodiacej trubke (4). Pohyb ozubenej tyče (5) sa uskutočňuje pomocou ovládacieho elektromagnetu (12), pričom sa stláča vratná pružina (13). Na otočnom čapě (2) je upevněná nosná doska (3), vodiaca trubka (4) a ozubené koleso (14), pomocou ktorého sa celé chapadlo, podl'a potřeby, otáča okolo zvislej osi o 90°. Pohyb sa prenáša od elektromagnetu tlahla (19), cez ozubené tiahlo (15). Zpatný pohyb sa zabezpečuje pomocou pružiny (18). Chapadlo je možné přestavovat.The purpose of the invention is to ensure the gripping and manipulation of book components, book blocks (glued, sewn blocks), suspended book blocks in book covers, individually and in loads, as well as the manipulation of packages of printed products wrapped in wrapping paper, shrink film, boxes, etc. The above effect is achieved by means of an industrial robot, the gripper of which consists of a spring-loaded pressure plate (20), which presses the book block (load of blocks, book components) to the grippers (9), which can be rotated by 90°. These are fixed in rotating holders (8), on which toothed segments (7) are fixed, which are in engagement with the toothed rod (5). This is slidably placed in the guide tube (4). The movement of the toothed rack (5) is carried out by means of a control electromagnet (12), whereby the return spring (13) is compressed. The support plate (3), the guide tube (4) and the gear wheel (14) are fixed on the pivot pin (2), by means of which the entire gripper is rotated around the vertical axis by 90° as required. The movement is transmitted from the pusher electromagnet (19) via the toothed rod (15). The reverse movement is ensured by means of a spring (18). The gripper can be adjusted.

Description

Vynález sa týká chápadla priemyselného manipulátora, určeného predovšetkým pre polygrafický priemysel, pomoeou ktorého sa zabezpečuje uchopenie a manipulácia s knižnými zložkami, knižnými blokmi (lepené, šité bloky], zavěšenými knižnými blokmi do knižných dosák, jednotlivo i v náložíach, ako aj manipulácia s balíkmi polygrafických výrobkov balených do baliaceho papiera, zmršťovacej fólie, krabíc a pod.The invention relates to a gripper of an industrial manipulator, intended especially for the printing industry, by means of which it is possible to grasp and manipulate book folders, book blocks (glued, sewn blocks), suspended book blocks in book covers, individually and in cartridges, as well as products packed in wrapping paper, shrink wrap, boxes and the like.

Sú známe typy chápadiel priemyselných robotov, ktoré však neboli špeciálne konstruované pre potřeby polygrafického priemyslu. V súčasnosti sa v polygrafii používajú len prtspósobené chapadla, vyrobené pre iné priemyselné odvetvia. Na základe principu práce poznáme chápadlá mechanické, pneumatické, elektromagnetické, hydraulické, ako aj kombinácie všetkých týchto princípov. V dósledku toho, že chýbajú specifické ehápadlá priemyselných robotov pre polygrafický priemysel, nieje možné ich efektívne nasadzovanie, hlavně pri manipulácii so špecifickými predmetmi, ako sú knižné zložky, bloky, knihy a pod. Známe sú případy využitia priemyselných robotov s chápadlami v polygrafii, ale len pri manipulácii s balíkmi a krabicami hotových výrobkov a nie so... zložkami, blokmi. a . hotovými knihami.Types of industrial robot grippers are known but have not been specially designed for the printing industry. At present only poly-gripping grippers made for other industries are used in the printing industry. Based on the principle of work we know mechanical, pneumatic, electromagnetic, hydraulic grippers as well as combinations of all these principles. Due to the lack of specific industrial robot cranes for the printing industry, their effective deployment is not possible, especially when handling specific objects such as book folders, blocks, books and the like. There are known cases of using industrial grippers with grippers in polygraphy, but only when handling packages and boxes of finished products and not ... components, blocks. a. finished books.

Podstatou navrhovaného chápadla priemyselného manipulátora, určeného predovšetkým pre polygrafický priemysel a vybaveného elektromagnetickým alebo pneumatickým ovládáním, je, že pozostáva jednak z odpruženej prítlačnej došky, posuvné uloženej prostredníctvom vodiacich tfňov na nosnej doske, pevne spojenej s otočným čapom, uloženom v nosníku a jednak z výměnných chytačov, umiestnenýčh v otočných držiakoch, upevněných v objímkách vodiacej trubky, pričom na otočných držiakoch sú upevněné ozubené segmenty, ktoré sú v zábere s ozubenou týčou, ovládanou pohybovou jednotkou a uloženou vo vodiacej trubke, ktorá je upevněná na otočnom čapě.The essence of the proposed gripper of an industrial manipulator, intended primarily for the printing industry and equipped with electromagnetic or pneumatic control, is that it consists of a spring-loaded pressure that is slidably mounted by means of guide pins on the carrier plate, firmly connected to a pivot The grippers are arranged in rotary holders mounted in the sleeves of the guide tube, and on the rotary holders toothed segments are engaged which engage a toothed rack controlled by the movement unit and mounted in a guide tube which is mounted on the pivot pin.

Navrhovaným chápadlom priemyselného manipulátora sa dosiahne široké nasadenie robotov v polygrafickom priemysle, predovšetkým pri vysokovýkonných knihárenských linkách. Zvýši sa produktivita práce a ušetria sa pracovně sily. Zníži sa namáhavosť práce. Umožní sa manipulácia s tak Specifickým materiálom, ako sú knižné zložky, knižné bloky, knihy a pod. Chápadlo umožní manipuláciu aj s hotovými balíkmi a krabicami.The proposed gripper of the industrial manipulator will achieve a wide deployment of robots in the printing industry, especially for high-performance bookbinding lines. Labor productivity is increased and labor is saved. Work will be reduced. Handling of such specific material as book folders, book blocks, books and the like is allowed. The gripper allows handling of finished packages and boxes.

Na obr. 1 je znázorněný pódorys a na obr. 2 nárys chápadla priemyselného manipulátora podta vynálezu. Uchopenie predmetu (nálože knižných zložiek, knižných blokov, knih, balíkov a pod.J sa prevádza tak, že dva chytače 9 pri uchopovaní bloku majú zahnuté konce ustanovené rovnoběžně s bočnými hranami bloku. Pri ďalšom spúšťaní, vertikálnom pohybe ramena robota, nosníka 1, ktorý je uchytený v ramene robota, ďosadne odpružená přítlačná doska 20 na blok, alebo nálož blokov a pri ďalšom vertikálnom spúšťaní ramena robota, až do krajnej polohy, sa budú stláčať přítlačné pružiny 22 a zároveň sa budú vytláčať vodiace třae 21 z nosnej došky 3. Pri dosadnutí odpruženej prítlačnej došky 20 na bloky sa přítlačnými pružinami 22 vyvinie přítlačné úsilie, pomocou ktorého sa zafixuje nálož v chapadle. V krajnej dolnej polohe, t. j. pri_; maximálnom stlačení přítlačných pružin 22 sa chytače 9 protisměrně pootočia o 90° a tým zachytla pritlačenú nálož blokov. S takto zafixovanou náložou knižných blokov je možné manipulovat podta potřeby, ukladať ju na paletu, prenášať ju k inej technologickej operácii alebo do baliaceho automatu a pod. Pootočenie chytačov 9 o 90° sa prevádza pomocou ovládacieho elektromagnetu 12, ktorý na základe vopred vypracovaného programu odtiahne tiahlo 11, ktoré je pevne spojené s ozubenou týčou 5, ktorá je klzne uložená vo vodiacej trubke 4. Na tejto vodiacej trubke 4 sú nasunuté dve objímky 6, v ktorých je otočný držiak 8, na ktorom je upevněný ozubený segment 7, ktorý sa nachádza v zábere s ozubenou týčou 5. Uhol pootočenia ozubeného segmentu 7 je vymed.zený odnímatetnými kolíkmi 10. Poloha ohjímok 6 na vodiacej trubke 4 sa prispósobuje v závislosti od šířky manipulovaného predmetu a fixuje sa poistnou skrutkou 23. Spatný pohyb ozubenej tyče 5 a tým pootočenie ozubených segmentov 7 spát o 90° pri uložení nálože blokov na odkladacie miesto sa uskutoční pomoeou vratnej pružiny 13. Vodiaca trubka 4, na ktorej je prichytený ovládací elektromagnet 12, je súčasne upevněná na otočnom čapě 2, ktorý je upevněný v nosníku 1. K otočnému čapu 2 je připevněná aj nosná doska 3. Počas výrobného procesu, v dósledku uviazanosti vrstiev, pri ukládání knižných blokov, náloží knih a pod., je ešte nevyhnutné ich na mieste otáčať o 90°, Toto otáčanie otočného čapu 2 sa uskutočňuje pomoeou ozubeného kolesa 14, ktoré je v zábere s ozubeným tiahlom 15. Toto ozubené tiahlo 15 je uložené vo vodiacom puzdre 16. Na ozubenom tiahle 15 je ustanovená vymedzova.cia podložka 17, pomoeou ktorej sa vymedzuje uhol pootočenia otočného čapu 2 o 90°. Pohyb ozubeného tiahla 15 sa zabezpečuje pomoeou elektromagnetu 19 na základe postupujúcich signálov, podta vopred vypracovaného programu. Spatné pootočenie otočného čapu 2 o 90° sa uskutočňuje pomoeou pružiny 18. V závislosti od výšky manipulovaného predmetu je možné chytače 9 v otočnom držiaku 8 vymieňať. Zahnuté konce chytačov 9 majú úzký a skosený tvar, ktorý umožňuje ich 1'ahké vniknutie pod manipulovaný predmet, knižné zložky, bloky, knihy a pod.In FIG. 1 is a plan view and FIG. 2 is a front view of the gripper of an industrial manipulator according to the invention. The gripping of an object (a charge of book folders, book blocks, books, packages, etc.) is carried out in such a way that the two grips 9 in gripping the block have bent ends arranged parallel to the side edges of the block. which is retained in the robot arm, the spring-loaded pressure plate 20 per block, or block charge, and at the next vertical lowering of the robot arm, to the limit position, the compression springs 22 will be compressed while the guide shafts 21 are pushed out of the thatch. the abutment of the sprung pressure plate 20 to the block, the compression springs 22 develop a thrust effort, with which the fixed charge in the gripper. the extreme lower position, i.e., _when, the maximum compression of the pressure spring 22, the gripper 9 counter-rotated by 90 ° and thus will catch pressed against the charge With such a fixed charge of book blocks is it is possible to manipulate it according to need, put it on a pallet, transfer it to another technological operation or to a packaging machine, etc. The rotation of the grippers 9 by 90 ° is effected by means of a control solenoid 12, which, on the basis of a pre-prepared program, pulls out a rod 11 which is rigidly connected to a toothed rack 5 which is slidably mounted in the guide tube 4. 6, in which there is a rotatable holder 8 on which the toothed segment 7, which is engaged with the toothed rack 5, is fixed. The angle of rotation of the toothed segment 7 is defined by the removable pins 10. The return movement of the toothed rack 5 and hence the rotation of the toothed segments 7 by 90 ° when the load of the blocks is deposited on the storage place is carried out by means of a return spring 13. The guide tube 4, on which the control the electromagnet 12 is simultaneously mounted on the pivot pin 2, which is mounted in the support 1. K rot During the manufacturing process, due to the binding of the layers, when storing the book blocks, book charges, etc., it is still necessary to rotate them in place by 90 °. This rotation of the pivot pin 2 is carried out by means of a toothed gear. The toothed rod 15 is housed in a guide sleeve 16. On the toothed rod 15, a shim 17 is provided, by which the angle of rotation of the pivot pin 2 by 90 ° is defined. The movement of the toothed rack 15 is ensured by means of an electromagnet 19 on the basis of advancing signals, according to a pre-established program. The reverse rotation of the pivot pin 2 by 90 ° is effected by means of the spring 18. Depending on the height of the object to be manipulated, the grippers 9 in the rotary holder 8 can be replaced. The curved ends of the grippers 9 have a narrow and bevelled shape which allows them to easily penetrate under the handled object, book folders, blocks, books and the like.

Tento vynález má možnost využitia na priemyselných manipulátoroch, ktoré sa uplatnia v polygrafickom priemysle pri odkla237129 daní poskládaných knižných zložiek od kotúčových, rotačných strojov, obsluhe knihárenských liniek, baliacich automatoch, všade tam, kde sa manipuluje s predmetmi podobnými knižným blokom, krabiciam, balíkom a pod, t. j. v nestrojárenských odvetviach, ako sú potravinářsky, chemický, obuvnicky priemysel a v obchode.The present invention can be used on industrial manipulators to be used in the printing industry to divert folded book components from discs, rotary machines, bookbinding machines, packaging machines, wherever items such as book blocks, boxes, packages and materials are handled. pod, t. j. in non-engineering sectors such as food, chemical, footwear and trade.

Claims

The gripper of an industrial manipulator, intended primarily for the printing industry and equipped with an electromagnetic or pneumatic control system, characterized in that it consists of a spring-loaded pressure thrust (20) slidably mounted by means of guide pins (21) on the carrier plate (3). a pivot pin (2) mounted in the beam (11)

OF THE INVENTION and on the other hand of the interchangeable grippers (9j) disposed in the rotary holders (8) mounted in the sleeves (6) of the guide tube (4j), the gear segments (7) which engage the toothed rack are fastened to the rotary holders (8). (5), controlled by a movement unit and housed in a guide tube (4), which is fixedly mounted on the pivot pin (2).