CS269221B1

CS269221B1 - Device for handling cylindrical parts

Info

Publication number: CS269221B1
Application number: CS881541A
Authority: CS
Inventors: Otakar Ing Blazik
Original assignee: Otakar Ing Blazik
Priority date: 1988-03-09
Filing date: 1988-03-09
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS154188A1

Abstract

Na otočné hlavě zařízeni je na horním otočném čepu uspořádáno alespoň jedno odebírací rameno manipulovaných součástí, opatřené nahoře úložným prostorem a dole polohovacím výřezem a na dolním otočném čepu je uspořádáno alespoň jedno podávači rameno manipulovaných součástí, opatřené přívodní plochou se zarážkou na konci.On the rotating head of the device, at least one removal arm for the manipulated parts is arranged on the upper pivot, provided with a storage space at the top and a positioning cutout at the bottom, and at least one feeding arm for the manipulated parts is arranged on the lower pivot, provided with a feed surface with a stop at the end.

Description

Vynález se týká zařízení pro manipulaci se součástmi válcového tvaru za účelem jejich opracování a řeší problém vytvoření jednoduchého manipulátoru pro přívodní i odváděči manipulaci se součástmi válcového tvaru, určenými pro obrábění.The invention relates to a device for manipulating cylindrical components for the purpose of machining them and solves the problem of creating a simple manipulator for both feed and discharge manipulation of cylindrical components intended for machining.

Dosavadní zařízení pro manipulaci se součástmi válcového tvaru za účelem jejich obrábění jsou vytvořena jako složitá chapadlová ústrojí, náročná z hlediska pořizovacích nákladů a údržby, anebo jsou řešena jako skluzy s podávacím zařízením, umístěné před pracovním prostorem stroje. Protože však zabraňují přístupu ke stroji, musí být doplněna ještě odsouváním, což opět celé zařízení komplikuje a zdražuje.Existing devices for handling cylindrical components for machining are designed as complex gripping devices, demanding in terms of acquisition costs and maintenance, or are designed as chutes with a feeding device, located in front of the machine working area. However, because they prevent access to the machine, they must be supplemented with a push-off mechanism, which again complicates and increases the cost of the entire device.

Tyto nevýhody a nedostatky jsou odstraněny zařízením pro manipulaci se součástmi válcového tvaru podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na otočné hlavě zařízení je na horním otočném čepu uspořádáno alespoň jedno odebírací rameno manipulovaných součástí, opatřené nahoře úložným prostorem a dole polohovacím výřezem a na dolním otočném čepu je uspořádáno alespoň jedno podávači rameno manipulovaných součástí, opatřené přívodní plochou se zarážkou na konci.These disadvantages and shortcomings are eliminated by the device for handling cylindrical components according to the invention, the essence of which lies in the fact that on the rotating head of the device, at least one removal arm for the manipulated components is arranged on the upper pivot pin, provided with a storage space at the top and a positioning cutout at the bottom, and at least one feeding arm for the manipulated components is arranged on the lower pivot pin, provided with a feed surface with a stop at the end.

Zařízení pro manipulaci se součástmi válcového tvaru podle vynálezu je velmi jednoduché, provozně spolehlivé á zabezpečuje manipulaci se součástmi v plném rozsahu od jejich přívodu po upnutí do obráběcího stroje, jakož i odvod obrobené součásti. Přitom v důsledku svého provedení s otočnými podávacími i odváděcími rameny umožňuje volný přístup k obráběcímu stroji při upnutí obráběné součásti.The device for handling cylindrical components according to the invention is very simple, operationally reliable and ensures the manipulation of components in the full range from their supply to clamping in the machine tool, as well as the removal of the machined component. At the same time, due to its design with rotating feed and discharge arms, it allows free access to the machine tool when clamping the machined component.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na výkresech, kde na obr. 1 je celé zařízení v nárysu ve výchozí poloze, na obr. 2 v půdorysu, obr. 3 znázorňuje v nárysu ramena zařízení při nabírání první součásti k manipulaci, na obr. 4 j nárysný pohled na ramena zařízení se součástí přesunutou na přívodní plochu podávacího ramene a s čárkovaně znázorněnou odebíranou součástí v odváděcím ramenu po jejím obrobení, na obr. 5 jsou v bokorysu ramena v další manipulační fázi otočená o 90°, obr. 6 znázorňuje v bokorysu ustředění součásti podávané pro upnutí do obráběcího stroje, na obr. 7 jsou v bokorysu ramena ve fázi uvolnění upnutí součásti a obr. 8 je nárysem ramen v poloze otočené zpět o 90° ve fázi předávání obrobené součásti na odváděči skluz a současně nabírání další součásti pro obrobení z přívodního spodního skluzu.An example of the embodiment of the device according to the invention is shown in the drawings, where in Fig. 1 the entire device is in front view in the starting position, in Fig. 2 in plan view, Fig. 3 shows in front view the arms of the device when picking up the first component for manipulation, in Fig. 4 a front view of the arms of the device with the component moved to the feed surface of the feed arm and with the removed component shown in dashed lines in the discharge arm after its machining, in Fig. 5 the arms are in a side view rotated by 90° in the next manipulation phase, Fig. 6 shows in a side view the centering of the component fed for clamping into the machine tool, in Fig. 7 the arms are in a side view in the phase of releasing the clamping of the component and Fig. 8 is a front view of the arms in a position rotated back by 90° in the phase of transferring the machined component to the discharge chute and simultaneously picking up another component for machining from the lower supply chute.

Na nosném sloupu 1 zařízení, upevněném na základně 21 , je uložena otočná hlava 2» opatřená závěsným ramenem 22, skloubeným s manipulačním lineárním motorem 24, např. s vodorovným hydraulickým válcem, uchyceným na konzole 26, která je spojena s nosným sloupem 1. Na otočné hlavě 2 je uložen horní otočný čep 2» spojený s jedním nebo lépe dvěma odebíracími rameny 2» opatřenými nahoře úložným prostorem 2 pro obrobené manipulované součásti 23 a dole polohovacím výřezem 10. Dále na otočné hlavě 2 je uložen dolní otočný čep 4 s jedním nebo lépe dvěma podávacími rameny 1_, stranově přesazenými vůči odebíracím ramenům 8^. Horní otočný čep 2 J^e pevně spojen s horním ozubeným kolem 2» dolní otočný čep 4 pak s dolním ozubeným kolem 2· Ob® ozubená kola 2» A J^{sou ve} vzájemném záběru, přičemž jedno z ozubených kol 2» £ např. horní ozubené kolo 2» j^{e v} záběru z ozubených hřebenem 18, propojeným pomocí otočného kloubu 27 s hnacím lineárním motorem 20, např. se svislým hydraulickým válcem 20, ukotveným na základně 21. Podávači ramena 2 jsou opatřena nabíracím nosem 14 s obloukovým zakončením 25. Nabírací nos 14 přechází převodním lůžkem 19.» určeným pro manipulovanou součást 23, do převodního oblouku 13, ^{za n}Tmž je na začátku přívodní plochy 28 podávacího ramene 2 uspořádáno opěrné lůžko 12 a na jejím konci zarážka 11. K podávacím ramenům 7 ústí přívodní skluz 15 manipulovaných součástí 23, opatřený na konci dorazem 16. ^Nad podávacími rameny 2» která svými nabíracími nosy 14 zasahují za dorazy 16.» ^a též s výhodou i nad přívodním skluzem 15 je uspořádán odváděči skluz 17 obrobených manipulovaných součástí 23.On the supporting column 1 of the device, mounted on the base 21, there is mounted a rotary head 2» provided with a suspension arm 22, articulated with a handling linear motor 24, e.g. with a horizontal hydraulic cylinder, mounted on a console 26, which is connected to the supporting column 1. On the rotating head 2, there is mounted an upper rotary pin 2» connected to one or better two removal arms 2» provided at the top with a storage space 2 for machined manipulated parts 23 and at the bottom with a positioning cutout 10. Furthermore, on the rotating head 2, there is mounted a lower rotary pin 4 with one or better two feeding arms 1_, laterally offset with respect to the removal arms 8^. The upper pivot pin 2 ^is firmly connected to the upper gear wheel 2, the lower pivot pin 4 then to the lower gear wheel 2. Both gears 2, AJ ^{are in} mutual engagement, with one of the gears 2, e.g. the upper gear wheel 2, being ⁱⁿ engagement with a toothed rack 18, connected by means of a rotary joint 27 to a driving linear motor 20, e.g. with a vertical hydraulic cylinder 20, anchored to a base 21. The feeder arms 2 are provided with a scooping nose 14 with an arcuate end 25. The scooping nose 14 passes through a transmission bed 19. intended for the manipulated component 23, into the transfer arc 13, ^behind which a support bed 12 is arranged at the beginning of the feed surface 28 of the feed arm 2 and a stop 11 at its end. A feed chute 15 for the manipulated components 23, provided with a stop 16 at the end, opens to the feed arms 7. ^On the feed arms 2» which, with their scooping noses 14, extend beyond the stops 16.» ^and also preferably above the feed chute 15, a discharge chute 17 for the machined manipulated components 23 is arranged.

Zařízení podle vynálezu pracuje takto: Manipulované součásti 22» určené pro obrábění, jsou za sebou umístěny na přívodním skluzu 22., přičemž první z nich je opřena o doraz 16 a ostatní doléhají na sebe, viz obr. 1. V důsledku pohybu hnacího lineárního motoru 20 ve svislém směru dojde pomocí ozubeného hřebenu 18 a ozubených kol 2» Á opačnému výkyvuThe device according to the invention operates as follows: The manipulated components 22» intended for machining are placed one behind the other on the feed chute 22, the first of which is supported by the stop 16 and the others rest on each other, see Fig. 1. As a result of the movement of the driving linear motor 20 in the vertical direction, an opposite oscillation occurs by means of the toothed rack 18 and the gear wheels 2» Á

CS 269 221 Bl odebíracích ramen 8 i podávačích ramen χ. Manipulovaná součást 23 spočine nahoře na dorazu 16 a valí se po převodním oblouku 13 podávacího ramene χ, zatímco další manipulovaná součást 23 na přívodním skluzu 15 je zadržována obloukovým zakončením 25 podávačích ramen χ. Jakmile podávači ramena 7 i odebírací ramena 8 dosáhnou polohy, znázorněné na obr. 3, dojde ke změně smyslu jejich otáčení. Nabírací nos 14 se dostane pod přívodní skluz χχ, manipulované součásti 23 se po něm odvalí, až se první z nich opět opře o doraz 16, zatímco nabraná manipulovaná souěást 23 přepadne do opěrného lůžka 12 na přívodní ploše 28 podávačích ramen 1_, viz obr. 4. V této poloze nastává pomocí manipulačního lineárního motoru 24 pootočení otočné hlavy 218 podávacími rameny 1_ a odebíracími rameny χ o 90° nad neznázorněný obráběcí stroj, přičemž prakticky současně dochází k pohybu hnacího lineárního motoru 20 na druhou stranu a k výkyvu přívodních ramen χ dolů, takže manipulovaná součást sklouzne po jejich přívodní ploše 28 dolů a opře se o zarážku . 11, viz obr. 5. Tyto fáze mohou být provedeny následně jedna po druhé, z důvodu zkrácení doby manipulace je však vhodné, aby alespoň zčásti probíhaly současně. Potom dojde řízeným zpětným pohybem hnacího lineárního válce 20 k pohybu odebíracích ramen 8 a podávácích ramen 7 na druhou stranu, tedy proti sobě, až polohovací výřez 10 dolehne na manipulovanou součást 23 a fixuje ji, viz obr. 5, v poloze, kdy se o ni opře hrot koníku obráběcího stroje (neznázorněno) , a po uvolnění ze sevření polohovacím výřezem 10, k čemuž dojde pohybem hnacího lineárního motoru 20 na opačnou stranu, ji zatlačí do obráběcího stroje, kde je upnuta. Pohybem manipulačního lineárního válce 24 dojde ke zpětnému pootočení otočné hlavy χ o 90° a je zahájeno obrábění. Pohybem podávačích ramen χ pomocí hnacího lineárního válce 20 se nabere další manipulovaná součást 23 způsobem již popsaným, do polohy znázorněné na obr. 4, kde se otočná hlava χ po dokončení obrábění otočí o 90° opět směrem k obráběcímu stroji. Potom je do úložného prostoru χ odebíracích ramen χ vytlačena z obráběcího stroje manipulovaná součást 23 a zvednuta jimi vzhůru, zatímco probíhá již popsaný pokles podávačích ramen χ a překulení další manipulované součásti 23 na zarážku χχ, viz obr. 5, načež dojde k popsanému polohování manipulované součásti 23, určené pro obrábění viz obr. 6, k jejímu rovněž již popsanému předání do obráběcího stroje, dále v poloze znázorněné na obr. 7 k pootočení otočné hlavy χ s podávacími rameny χ i odebíracími rameny χ zpět. Pohybem hnacího lineárního válce 20 dojde k výkyvu odebíracích ramen χ do polohy znázorněné na obr. 8, kdy je obrobená manipulovaná součást χχ předána na odváděči skluz 17 a po něm se odvalí na určené místo, zatímco podávači ramena 7 naberou další manipulovanou součást 23 již popsaným způsobem z přívodního skluzu 15. Celý tento popsaný cyklus se po dobu manipulace a obrábění periodicky opakuje.CS 269 221 Bl of the removal arms 8 and the feeding arms χ. The manipulated part 23 rests on the top of the stop 16 and rolls along the transfer arc 13 of the feeding arm χ, while another manipulated part 23 on the feed chute 15 is held by the arc end 25 of the feeding arms χ. As soon as the feeding arms 7 and the removal arms 8 reach the position shown in Fig. 3, their direction of rotation changes. The pick-up nose 14 reaches under the feed chute χχ, the manipulated components 23 roll down it until the first of them rests again on the stop 16, while the picked-up manipulated component 23 falls into the support bed 12 on the feed surface 28 of the feed arms 1_, see Fig. 4. In this position, the manipulation linear motor 24 rotates the rotary head 218 with the feed arms 1_ and the removal arms χ by 90° above the machine tool (not shown), while practically simultaneously the drive linear motor 20 moves to the other side and the feed arms χ swing downwards, so that the manipulated component slides down on their feed surface 28 and rests against the stop. 11, see Fig. 5. These phases can be carried out one after the other, but in order to shorten the manipulation time, it is advisable that they take place at least partly simultaneously. Then, the controlled return movement of the drive linear cylinder 20 causes the removal arms 8 and the feeding arms 7 to move to the other side, i.e. against each other, until the positioning cutout 10 rests on the manipulated component 23 and fixes it, see Fig. 5, in a position where the tip of the tailstock of the machine tool rests against it (not shown), and after being released from the grip by the positioning cutout 10, which is achieved by moving the drive linear motor 20 to the opposite side, it is pushed into the machine tool, where it is clamped. The movement of the manipulation linear cylinder 24 causes the rotary head χ to rotate back by 90° and machining is started. By moving the feed arms χ using the drive linear cylinder 20, another manipulated component 23 is picked up in the manner already described, to the position shown in Fig. 4, where the rotary head χ is rotated 90° again towards the machine tool after the machining is completed. Then the manipulated component 23 is pushed out of the machine tool into the storage space χ of the removal arms χ and lifted up by them, while the feed arms χ are lowered as already described and the next manipulated component 23 is rolled over onto the stop χχ, see Fig. 5, after which the manipulated component 23, intended for machining, see Fig. 6, is positioned as described, and is also transferred to the machine tool as already described, and then the rotary head χ with the feed arms χ and removal arms χ is rotated back in the position shown in Fig. 7. The movement of the driving linear cylinder 20 causes the removal arms χ to swing to the position shown in Fig. 8, when the machined manipulated component χχ is transferred to the discharge chute 17 and then rolls to the designated location, while the feed arms 7 take another manipulated component 23 in the already described manner from the feed chute 15. This entire described cycle is periodically repeated during the manipulation and machining.

Claims

1. Device for handling cylindrical components, characterized in that it consists of a rotating head /2/, on which at least one removal arm /8/ of the manipulated components /23/ is arranged on the upper rotating pin /3/, provided with a storage space /9/ at the top and a positioning cutout /10/ at the bottom, and at least one feeding arm /7/ of the manipulated components /23/ is arranged on the lower rotating pin /4/, provided with a feed surface /28/ with a stop /11/ at the end,

2. Device according to item 1, characterized in that the rotary head /2/ is mounted on a supporting column /1/ and is provided with a suspension arm /22/, articulated with a manipulation linear motor /24/.

3. The device according to item 1, characterized in that the upper pivot pin /3/ is provided with an upper gear wheel /5/, which is in engagement with a toothed rack /18/, connected by means of a rotary joint /27/ to a driving linear motor /191.

4. The device according to item 1, characterized in that the lower pivot pin /4/ is provided with a lower gear wheel /6/, which is in engagement with the upper gear wheel /5/.

EN 269 221 81 3

5. The device according to item 1, characterized in that a supply chute /15/ for the manipulated parts /23/, provided with a stop /16/, opens to the feed arms /7/, provided with a scooping nose /14/, and a discharge chute /17/ for the manipulated parts is arranged above the removal arms /8/.

6. The device according to item 5, characterized in that the discharge chute /17/ is arranged above the supply chute /15/.

7. The device according to item 5, characterized in that the scooping nose /14/ of the feeding arm /7/ extends beyond the stop /16/ of the feed chute /15/ and is provided at the end with an arcuate end /25/ and at the top with a transfer bed /19/, passing through a transfer arc 1\3l into a support bed 1\T.Í, arranged at the beginning of the feed surface /28/.

8. Device according to item 1, characterized in that the feed arms /7/ are laterally offset from the take-off arms /8/.

9. The device according to item 2, characterized in that the manipulation linear motor /24/ of the rotary head /2/ is mounted on a console /26/ connected to the supporting column /1/.

10. The device according to item 2, characterized in that the manipulation linear motor /24/ is designed as a horizontal hydraulic cylinder.

11. The device according to item 3, characterized in that the driving linear motor /20/ is designed as a vertical hydraulic cylinder.