CS244025B1 - Stavebnicový manipulátor - Google Patents

Abstract

Stavebnicový manipulátor je urSen především pro automatickou manipulaci s obrobky nekruhováho tvaru na jednoúčelových strojích a automatických výrobních linkách. Stavebnicový manipulátor tvoří otočnS uložený stojan s vertikálně pohyblivým vozíkem, na kteršm jsou uložena pevná nebo výsuvná ramena, opatřená chapaci. Pohyblivá prvky stavebnicového manipulátoru jsou opatřeny hydromotory, napojenými na proporcionální hydraulická rozvadSče.

Description

Vynález ae týká stavebnicového manipulátoru, určeného zejména pro jednoúčelové stroje a automatické výrobní a montážní linky.

S rozvojem průmyslové výroby úzce souvisí snaha o zvyšování produktivity práce nasazením průmyslových robotů'a manipulátorů. V oblasti třískového obrábění nerotačních součástí se pak vyskytují některá specifická problémy, spojené s rozsáhlým tvarovým i velikostním sortimentem. Pro upínání obrobků jsou mnohdy třeba speciální upínače, u kterých výměnu obrobků vyžaduje složitá a přesné ovládací pohyby.

Automatizaci dále znesnadňují třísky, jejichž odstraňováni je většinou{obtížnější než při rotačním obrábění. To věe brání Sirěímu využití univerzálních robotů a manipulátorů u jednoúčelových strojů a automatických linek. Širšímu využívání univerzálních robotů a manipulátorů brání rovněž vysoká pořizovací náklady, velká složitost, nevyužití některých funkci a malá únosnost.

VýSe uvedené nedostatky odstraňuje v podstatné míře stavebnicový manipulátor podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ho toří podstavec s otočnou částí, na která je upraven stojan, opatřený prizmatickými vodiclmi liětami, ve kterých je na kladkách uložen vertikální vozík, na jehož rámu je umístěno nejméně jedno rameno chapače. Otočná část se stojanem je opatřena ozubeným věncem, propojeným přes soutavu ozubených kol na hydromotor a proporcionálním hydraulickým rozvaděčem a vertikální vozík je opatřen pohybovým Šroubem, napojeným přes ozubená kola jednak na hydromotor vertikálního pohybu, jednak na elektromagnetickou brzdu.

Rameno chapače je alternativně uloženo na rámu svislého vozíku výsuvně a je napojeno přes ozubený převod na další hydromotor.

Stavebnicový manipulátor, provedený podle vynálezu, umožňuje automatizovat obsluhu jednoúčelových strojů a automatických linek. Stavebnicová koncepce umožňuje řadu variant konečné skladby manipulátorů podle konkrétních požadavků.

Příkladná provedeni stavebnicového manipulátoru podle vynálezu je schematicky znázorněno ha přiložených výkresech, kde je na obr. 1 celková uspořádání v nárysu, obr. 2 představuje zjednodušený řez AA jeho svislou rovinu a na obr. 3 je zjednodušený příčný řez mechanismem pro vysouvání ramen.

Na podstavci X je ve válečkovém ložisku 2 uložena otočná část J. Na ní je připevněn stojan 1, opatřený prizmatickými vodícími liětami 2, po kterých ae pohybují kladky š. vertikálního vozíku 2* Na rámu vertikálního vozíku 2 jsou uložena ramena 2 chapače 12 prostřednictvím dalších kladek £.

Alternativně lze na vertikální vozík 2 umístit jedno až dvě výsuvně uložená ramena 2 nebo jedno až tři pevná ramena 2· Hmotnost vertikálního vozíku 2 3« vyvážena předepnutými šroubovými pružinami II.¹

Otočná část J je opatřena ozubeným věncem 16 a je napojena přes sostavu ozubených kol na hydromotor 12, který natáčí otočnou část J v požadovaném rozsahu, zpravidla v rozsahu 120 až 270°. Obě krajní polohy a v případě potřeby i střední poloha jsou kontrolovány neznázorněnými koncovými spínači. Hydromotor 12 je řízen proporcionálním hydraulickým rozvaděčem 10, který umožňuje snadné nastavení plynulého rozběhu, brzdění i maximální rychlosti otáčení.

Pohon vertikálního vozíku 2 je odvozen iod hydromotoru 12 vertikálního pohybu přes osubená kola 12, pohybový šroub 20 s maticí 22. Pohybový Šroub 20 je uložený v ložiscích 21· ^{s T}ý“ hodou lze použít předepnutý kuličkový Šroub. V horní poloze je vertikální vozík 2 zajištěn elektromagnetickou brzdou 23.

Řízení vertikálního vozíku Z je provedeno rovněž proporcionálním hydraulickým rozvaděčem /neznázorněno/ a obě krajní polohy jsou kontrolovány rovněž nezakreslenými koncovými spínači. V popisovaném případě, kdy jsou na vertikálním vozíku Z dvě ramena £ umístěna výsuvně, je použit dalěí hydromotor 24. který přes ozubený převod 25. tvořený ozubenými koly ££, pastorky £1 a ozubenými hřebeny 19 ovládá obě ramena £. Přesnost vysunutí obou ramen £ je zajištěna neznázorněnými pevnými dorazy, obě krajní polohy jsou kontrolovány rovněž neznázorněnými koncovými spínači. Řízení hydromotoru 24 je provedeno neznázoměným proporcionálním hydraulickým rozvaděčem.

Na konci výsuvných ramen £ je vytvořena připevňovací plocha 14 pro chapač 15. jehož konstrukce je odvislá od tvaru obrobku, popříp. i od počtu současně dopravovaných obrobků.

V základní poloze manipulátoru jsou výsuvná ramena £ stažena ke středu manipulátoru, vertikální vozík Z je v horní krajní poloze. Osa manipulátoru je uprostřed mezi upínačem jednoúčelového stroje a odebírací /odkládací/ polohou zásobníku či dopravníku. Po skončení operace, tj. na začátku celého cyklu se ramena £ s chapači 15 natočí směrem k upínači a zásobníku /v některých případech mohou hýt ramena takto natočena již v základní poloze/, ramena £ se vysunou do přední krajní polohy a vertikální vozík Z sjede do spodní krajní polohy. Rozevřené chapače ]£ uchopí současně obrobek v upínači a v zásobníku, následuje vyjetí vertikálního vozíku do horní krajní polohy, stažení výsuvných ramen £ ke středu manipulátoru a otočení otočné části £ o 180°.

Po vysunutí ramen £ do přední krajní polohy následuje pohyb vertikálního vozíku Z do horní krajní polohy, stažení výsuvných ramen £ do středu manipulátoru a zpravidla otočení manipulátoru o 90° do základní polohy. Podobně probíhá cyklus manipulátoru s pevnými rameny.

Claims (2)

1. Stavebnicový manipulátor zejména pro jednoúčelové stroje a automatické linky, vyznačující se tím, že ho tvoří podstavec /1/ s otočnou částí /3/, na které je upraven stojan /4/, opatřený prizmatlckými vodícími liětami /5/, ve kterých je na kladkách /6/ uložen vertikální vozík /7/, na jehož rámu je umístěno nejméně jedno rameno /9/ chapače /15/, přičemž otočná část /3/ se stojanem /4/ je opatřena ozubeným věncem /16/ propojeným přes soustavu ozubených kol /13/ na hydromotor /12/ s proporcionálním hydraulickým rozvaděčem /10/ a vertikální vozík /7/ je opatřen pohybovým šroubem /20/, napojeným přes ozubená kola /18, 19/ jednak né hydromotor /17/ vertikálního pohybu, jednak na elektromagnetickou brzdu /23/.

2. Stavebnicový manipulátor podle bodu 1, vyznačující se tím, že rameno /9/ chapače /37/ je uloženo na rámu svislého vozíku /7/ výsuvně a je napojeno přes ozubený převod /25/ na dalěí hydromotor /24/.