CS256290B1

CS256290B1 - Portal-type manipulator with air drive

Info

Publication number: CS256290B1
Application number: CS861950A
Authority: CS
Inventors: Josef Trvaj
Original assignee: Josef Trvaj
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-03-20
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS195086A1

Abstract

Portálový manipulátor ge určen pro přemistování a skladování výrobků u zpracovatelských strojů a zařízení. Portálový manipulátor je ovládán přímočarým vzduchovým motorem, připevněným svisle na základní desce, která je součástí systému lišt a kladek, kterým je síla přímočarého vzduchového motoru rozkládána na složky síly působící ve svislém a vodorovném směru. Síla působící ve vodorovném směru posouvá pohyblivou část manipulátoru do stran.Gantry manipulator ge designed for relocation and storage of products for processing machinery and equipment. Gantry the manipulator is controlled by a straightforward air motor mounted vertically on the base board, which is part of the rail system and pulleys, which is the force of a straightforward air engine is broken down into force components acting vertically and horizontally. The horizontal force moves moving part of the manipulator to the side.

Description

Vynález se týká portálového manipulátoru se vzduchovým pohonem, který je určen k zakládání, zásobování, skládání nebo přemísťování výrobků u zpracovatelských strojů a zařízení.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air-operated portal manipulator intended for loading, supplying, folding or moving products in processing machines and equipment.

Stávající portálové manipulátory a roboty jsou většinou provedeny jako samostatné jednotky s potřebou určité zastavěné plochy. Pohon portálových manipulátorů ve vodorovném směru je obvykle řešen použitím přímočarého vzduchového motoru s velkým zdvihem podle požadované délky pojezdu, který pák při aktivních pohybech zabírá prostor dvojnásobné délky potřebného zdvihu. Přímočarý vzduchový motor zde nezaručuje zvláště při použití malého průměru pístu· plynulý pohyb. Pohon manipulátorů asynchronními elektromotory vyhovuje sice požadované rychlosti přesouvání ve vodorovném směru, avšak v koncových polohách vznikají značné problémy s utlumením dojezdu. Požadované tlumení je značně náročné na provedení elektromagnetických spojek a brzd a i na vlastní tlumiče pohybu. Pohon stejnosměrnými elektromotory a krokovými motory vyhovuje pro daný pohyb jak střední rychlostí pojíždění, tak i plynulými dojezdy do krajních poloh, je však nutný převod otáčivého pohybu na přímočarý pomocí převodných zařízení tak jako v předešlém případě·Existing portal manipulators and robots are usually designed as separate units with the need for a certain built-up area. The horizontal manipulation of the gantry manipulators is usually solved by the use of a linear air motor with a long stroke depending on the required travel length, which lever activates twice the required stroke length during active movements. The linear air motor does not guarantee a smooth movement especially when using a small piston diameter. The drive of the manipulators by the asynchronous electric motors satisfies the required speed of shifting in the horizontal direction, but there are considerable problems with coasting damping in the end positions. The required damping is very demanding on the design of the electromagnetic clutches and brakes and also on the actual shock absorbers. Driven by DC motors and stepper motors, it is suitable for the given movement both at medium speed and smooth stops to the extreme positions, but it is necessary to convert the rotary movement to a straightforward by means of conversion devices, as in the previous case ·

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny portálovým manipulátorem se vzduchovým pohonem podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že požadované zrychlení, vysoká střední rychlost a plynulé zpomalení v koncových polohách jé řešeno u portálového manipulátoru použitím přímočarého vzduchového motoru, připevněného svisle na základní desce, působícího silou na šikmou desku s kladkami, pohybujícími se na vodící liště svislé a opírající se přes kladky o šikmou vodící lištu. Síla přímočarého vzduchového motoru je takto rozkládána na složku síly působící ve svislém a vodorovném směru, přičemžThe above disadvantages are overcome by the air handled portal manipulator according to the invention. SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is that the desired acceleration, high mean speed and continuous deceleration in end positions are solved in a portal manipulator using a rectilinear air motor mounted vertically on a base plate exerting force on an inclined plate with pulleys moving on a vertical guide bar. leaning over the pulleys on an inclined guide bar. The force of the linear air motor is thus distributed over the force component acting in the vertical and horizontal directions,

- 2 256 290 velikost síly působící ve vodorovném směru, která posouvá pohyblivou část manipulátoru do stran, je dána úhlem sklonu šikmé vodící lišty· Pojezd pohyblivé části manipulátoru jě velmi rychlý, v krajních polohách dostatečně utlumen vlastním tlumením koncových poloh přímočarého vzduchového motoru· Tlumení koncových poloh je možno seřídit přímo na přímočarém vzduchovém motoru, který jek tomuto účelu konstrukčně uzpůsoben· Rám přísavek s přísavkami, umístěný na základní desce, je ovládán dalším přímočarým vzduchovým motorem a vykonává svislý pohyb, jehož rozsah je řízen polohou výrobku, se kterým je manipulováno· Pomocí snímacího zařízení dochází k postupnému snižování spodní části rámu s přísavkami· Po odebrání výrobku ze zásobníku se rám s přísavkami vysune do horní polohy. Po dosažení horní polohy dojde k přesunutí do pravé krajní polohy, zrušení podtlaku, uvolnění výrobku a následnému přesunutí do výchozí polohy· Celý pracovní cyklus je řízen bod po bodu pneumatickými prvky sestavenými do logických obvodů·- 2,256,290 the amount of horizontal force that moves the movable part of the manipulator to the sides is given by the inclination angle of the inclined guide rail · Travel of the movable part of the manipulator is very fast, sufficiently damped in its extreme positions by its own damping of end positions of linear air motor the suction cup frame, located on the motherboard, is controlled by another rectilinear air motor and performs a vertical movement, the range of which is controlled by the position of the product being handled · Using the pickup device, the bottom of the suction cup frame is gradually lowered. · When the product is removed from the hopper, the suction cup frame slides up. When the upper position is reached, it is moved to the rightmost position, the vacuum is released, the product is released and then moved to the starting position. · The entire duty cycle is controlled point by point by pneumatic elements assembled into logic circuits ·

Vyšší účinek vynálezu spočívá ve značné úspoře pracovního prostoru, poněvadž místo přímočarého vzduchového motoru s dlouhým zdvihem, umístěného vodorovně, je použit přímočarý vzduchový motor umístěný svisle, s krátkým zdvihem, který je dán rozdílem polohy levé a pravé strany šikmé vodící lišty a její celkovou d.élkou·The higher effect of the invention consists in a considerable saving of working space, because instead of a long-stroke linear air motor positioned horizontally, a vertical, short-stroke linear air motor is used, given by the difference in position of the left and right sides of the inclined guide rail. .Length ·

Předmět vynalezu je schematicky znázorněn na obrázcích 1 a 2, kde obr. 1 je nárys a obr· 2 půdorys zařízení. Konkrétní provedení podle obr. 1 a 2 sestává ze základní desky 6 s připevněnými kladkami 10, které se odvalují po vodorovných vodících lištách 1 a vedou pohyblivou část manipulátoru ve vodorovném směru. Rám%řísavek s přísavkami £ je ovládaný přímočarým vzduchovým motorem 8 ve směru svislém a veden kladkami 11. které jsou upevněny na základní desce 6. Pohyblivá část mani- » pulátoru vykonává vodorovný pohyb pomocí přímočarého vzduchového motoru £, upevněného na základní desce 6, prostřednictvím šikmé desky 2 s kladkami 13 odvalujícími se po šikmé vodící liště 2 a kladkami 12 odvalujícími se po svislé vodící liště 2· Síla vzduchového přímočarého motoru £, působící na šikmou desku 2 » kladkami 12 a 12» vedenou svislou lištou 2» vyvozuje silovou složku ve směru vodorovném, jejíž velikost je závisláThe object of the invention is shown schematically in Figures 1 and 2, wherein Figure 1 is a front view and Figure 2 is a plan view of the device. The particular embodiment of Figs. 1 and 2 consists of a base plate 6 with pulleys 10 attached, which roll on horizontal guides 1 and guide the movable part of the manipulator in a horizontal direction. The suction cup frame 6 is actuated by a rectilinear air motor 8 in a vertical direction and guided by pulleys 11 which are mounted on the base plate 6. The movable part of the manipulator performs horizontal movement by means of a rectilinear air motor 6 mounted on the base plate 6 via inclined plates 2 with rollers 13 rolling on the inclined guide bar 2 and pulleys 12 rolling on the vertical guide bar 2 · The force of the air rectilinear motor 5 acting on the inclined plate 2 »by rollers 12 and 12» guided by the vertical bar 2 »exerts a force component in horizontal direction, the size of which is dependent

- 3 256 290 na úhlu sklonu vodící lišty 2. Vodorovná silová složka provádí přesouvání pohyblivé části manipulátoru do stran v závislosti na směru působení síly vzduchového přímočarého motoru 4. Šikmá deska 3. js vedena při pracovním pohybu svislou vodící lištou 2 upevněnou na základní desce 6. Rovněž přímočaré vzduchové motory jsou upevněny na základní desce 6.· Veskere vodici i nosné kladky 10, 11, 13, 12 jsou stejných rozměrů a tvaru#- 3 256 290 at the inclination angle of the guide rail 2. The horizontal force component moves the movable part of the manipulator to the sides depending on the direction of force of the air rectilinear motor 4. The inclined plate 3 is guided during working movement by a vertical guide rail 2 mounted on the base plate 6 Also, the linear air motors are mounted on the base plate 6. · All guide and support rollers 10, 11, 13, 12 are of the same size and shape #

Claims

Gantry manipulator with air drive, characterized in that on a horizontally sliding base plate (6) with a frame (7) of suction cups and suction cups (9) there is a vertically fixed rectilinear air motor (4) connected to a skew plate (3) with pulleys / 13 (rolling) on an inclined guide bar (2), wherein the inclined plate (3) is guided by rollers (12) over a vertical guide bar (5) which is fixedly connected to the base plate (6).