RO106224B1

RO106224B1 - Pneumatic fastening device

Info

Publication number: RO106224B1
Application number: RO14368790A
Authority: RO
Inventors: Ionela Tiron; Gheorghe Gradinaru
Original assignee: Inst Cercetari Stiintifice
Priority date: 1990-01-13
Filing date: 1990-01-13
Publication date: 1993-03-31

Abstract

Invenția se refera la un dispozitiv de prindere, destinat manipulării, in special, a unor obiecte fragile in cadrul liniilor automate. Dispozitivul este alcătuit dintr-un corp (1), prevăzut cu un orificiu central (h), prin care aerul comprimat pătrunde in niște canale (g) si ajunge in niște camere etanșe (i), formate sub o membrana elastica (2), prevăzută cu niște nervuri circulare (b) încastrate in corpul (1). Membrana elastica (2) este prevăzută cu niște alveole sferice (c), delimitate de cite o nervura (d). Membrana elastica (2) este fixata pe corpul (1) cu o placa de fixare (3), prinsa de corpul (1) cu niște șuruburi (4). Placa de fixare (3) este prevăzută cu niște orificii circulare (f), așezate coaxial cu alveolele sferice (c) care, sub acțiunea aerului sub presiune din camerele etanșe (i), se deformează spre exterior, luind forma unor protuberante sferice (k) ce vin in contact cu suprafața obiectului de manipulat, asupra caruia aplica forțele de stringere necesare, repartizate in mai multe zone.The invention relates to a device of grip, designed to handle, in particular, some fragile objects within automatic lines. The device is constituted by a body (1) provided with a central hole (h) through which the compressed air penetrates in some channels (g) and reaches some tight rooms (i) formed under an elastic membrane (2) provided with some circular ribs (b) embedded in the body (1). The elastic membrane (2) is provided with some alveoli spherical (c), delimited by a rib (d). Membrane the elastic (2) is fixed to the body (1) by a plate (3) attached to the body (1) by some screws (4). The fixing plate (3) is provided with some holes circular (f) coaxial with the spherical alveoli (c) which, under the pressure of the air in the rooms sealed (s), deforms outward, taking shape of spherical protuberances (k) that come in contact with the surface of the object to be handled apply the necessary stringing forces, distributed in May many areas.

Description

Invenția se referă ia un dispozitiv pneumatic de prindere, destinat manipulării, în special, a unor obiecte fragile, în cadrul liniilor automate.The invention relates to a pneumatic gripping device, intended for handling, in particular, fragile objects, within automatic lines.

In scopul manipulării unor obiecte fragile este cunoscut un dispozitiv de prindere, acționat pneumatic, format dintr-un corp de formă cilindrică, prelucrat în trei trepte dc diametre diferite, pe axa corpului fiind practicat un orificiu conectat printr-un racord la un braț tubular de alimentare cu aer comprimat Orificiul axial comunica cu un orificiu radial. Pe treapta mijlocie a corpului dispozitivului este introdus un manșon elastic, de formă cilindrică, fixat etanș cu o cămașă cilindrică, coaxială cu corpul, pe care se sprijină frontal, fiind strânsă cu ajutorul unui tampon cu un guler de centrare care pătrunde în interiorul manșonului clas tic, tamponul fiind fixat pe corp cu un șurub poziționat axial. Cămașa cilindrica dc fixare a manșonului elastic este prevăzută cu o fereastră alungită pe direcție axială, astfel că permite deformarea locală a manșonului elastic, către exterior, atunci când se introduce aer comprimat în interiorul corpului dispozitivului.In order to manipulate fragile objects, a pneumatic actuating device, known as a cylindrical body, machined in three steps of different diameters, is known on the axis of the body having an orifice connected through a connection to a tubular arm. compressed air supply The axial port communicates with a radial port. On the middle step of the body of the device is inserted an elastic sleeve, cylindrical in shape, fastened tightly with a cylindrical shirt, coaxial with the body, which is supported on the front, being tightened by means of a pad with a centering collar that penetrates inside the class sleeve tic, the pad being fixed on the body with an axially positioned screw. The cylindrical sleeve dc fastening of the elastic sleeve is provided with an elongated window in the axial direction, so that it allows local deformation of the elastic sleeve, towards the outside, when compressed air is introduced inside the body of the device.

Pe exteriorul corpului dispozitivului și al tamponului este introdus un al doilea manșon elastic, cu rol de protecție, care se deformează simultan cu manșonul elastic interior, asigurând producerea unor forțe de strângere normale la suprafața obiectului de manipulat.On the outside of the body of the device and of the buffer is inserted a second elastic sleeve, with protective role, which deforms simultaneously with the inner elastic sleeve, ensuring the production of normal clamping forces on the surface of the object to be manipulated.

Problema pe care o rezolvă invenția de față este realizarea unui dispozitiv pneumatic de strângere care să asigure obținerea mai multor zone de contact cu suprafața obiectului de manipulat.The problem solved by the present invention is the creation of a pneumatic clamping device that ensures the obtaining of several contact areas with the surface of the object to be manipulated.

Dispozitivul pneumatic de strângere, conform invenției, cuprinde o membrană elastică prevăzută cu niște alveole sferice, delimitate pe o față a membranei elastice, de o nervură circulară și dispuse coaxial cu un șanț circular și cu un inel de etanșare, făcând corp comun cu membrana elastica, pe fața opusă alveolei sferice, inelul de etanșare pătrunzând într-un canal circular executat în corp, asttel că sub alveola sferică se formează o cameră etanșă în care pătrunde aerul sub presiune.The pneumatic clamping device, according to the invention, comprises an elastic membrane provided with spherical chambers, delimited on one face of the elastic membrane, by a circular rib and coaxially arranged with a circular groove and a sealing ring, making common body with the elastic membrane. , on the opposite side of the spherical alveolus, the sealing ring penetrating into a circular channel executed in the body, so that under the spherical alveolus a sealed chamber is formed in which the air enters the pressure.

Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje:By applying the invention, the following advantages are obtained:

- lărgirea domeniului de utilizare a dispozitivului;- widening the scope of use of the device;

- îmbunătățirea siguranței în funcționare, prin asigurarea unor zone multiple de contact și a unor forțe de strângere uniform repartizate pe suprafața obiectului manipulat;- improving safety in operation by providing multiple contact areas and tightening forces evenly distributed over the surface of the manipulated object;

- simplificarea constructivă a dispozitivului.- constructive simplification of the device.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1 ...6, care reprezintă:An example of embodiment of the invention is given below, in connection with FIG. 1 ... 6, which represents:

- fig.1, vedere laterală și secțiune longitudinală prin dispozitivul pneumatic de prindere;- Fig. 1, side view and longitudinal section through the pneumatic clamping device;

- fig.2, vedere din direcția săgeții A, a dispozitivului din fig.1;- Fig. 2, a view from the direction of the arrow A, of the device of Fig. 1;

- fig.3, vedere laterală și secțiune longitudinală prin dispozitiv, în varianta destinată prinderii unor obiecte de formă cilindrică;- Fig. 3, side view and longitudinal section through the device, in the variant intended for catching cylindrical objects;

- fig.4, vedere din direcția săgeții B, a dispozitivului din fig.3;- Fig. 4, a view from the direction of the arrow B, of the device of Fig. 3;

- fig.5, schemă pneumatică a unui ansamblu de dispozitive de prindere ilustrate în fig.1, pentru prinderea unor obiecte paralelipipedice;FIG. 5 is a pneumatic diagram of a set of fastening devices illustrated in FIG. 1, for holding parallelepiped objects;

- fig.6, schemă pneumatică a unui ansamblu de dispozitive de prindere ilustrate în fig.3, pentru prinderea unor obiecte cilindrice.- fig.6, pneumatic diagram of a set of fastening devices illustrated in fig. 3, for gripping cylindrical objects.

Dispozitivul pneumatic de prindere, conform invenției, este alcătuit, dintr-un corp 1, prevăzut cu o suprafața plană a, pe care se așază o membrană elasticăThe pneumatic clamping device, according to the invention, is composed of a body 1, provided with a flat surface of, on which an elastic membrane is placed

2. Membrana elastica 2 este prevăzută cu niște nervuri circulare b, prin care membrana elastică 2 se centrează în raport cu corpul 1. De asemenea, membrana elastică 2 este prevăzută cu mai multe alveole sferice c, coaxiale cu niște nervuri circulare b și delimitate de o nervură d, circulară, având pe partea dorsală un șanț circular e, cu scopul de a mă ii elasticitatea membrauei elastice 2 în zonele active, reprezentate de alveolele sferice c.2. The elastic membrane 2 is provided with some circular ribs b, through which the elastic membrane 2 is centered in relation to the body 1. Also, the elastic membrane 2 is provided with several spherical alveoli c, coaxial with some circular ribs b and delimited by a circular rib d, having on the dorsal side a circular groove e, in order to increase the elasticity of the elastic membrane 2 in the active areas, represented by the spherical alveoli c.

Membrana elastica 2 se fixează pe suprafața plană a a corpului 1 cu o placă de fixare 3, strânsă cu ajutorul unor șuruburi 4 care se înșurubează în corpul 1. Placa de fixare 3 este prevăzută cu niște orificii circulare f, așezate deasupra alveolelor sferice c și având un diametru sensibil mai mare decât diametrul nervurii d, circulare, astfel că permite deformarea elastica a membranei 2, numai că în zona delimitată de orificiile circulare LThe elastic membrane 2 is fixed on the flat surface of the body 1 with a fastening plate 3, tightened by means of screws 4, which are screwed into the body 1. The fastening plate 3 is provided with some circular holes f, located above the spherical alveoli c and having a diameter significantly larger than the diameter of the circular rib d, so that it allows the elastic deformation of the membrane 2, only in the area delimited by the circular holes L

In corpul 1 sunt practicate mai multe canale g, care converg spre un orificiu central h, celelalte capete ale canalelor g, fiind dispuse cât mai aproape de alveolele sferice c, în spatele membranei elastice 2, în niște camere etanșe i delimitate de nervurile circulare b.In body 1, several channels g are practiced, which converge towards a central hole h, the other ends of channels g, being arranged as close as possible to the spherical alveoli c, behind the elastic membrane 2, in some tight chambers and delimited by the circular ribs b .

In orificiul central h sc înșurubează un niplu 5 care presează frontal pe corpul 1 o garnitură 6. Pe niplul 5, cu o piuliță 7, se fixează o coductă 8, prin care acrul comprimat este introdus in corpul 1 al dispozitivului. O piuliță 9, care se înșurubează pe corpul 1, asigură fixarea mecanică a dispozitivului de prindere pe o placă 10.In the central hole h sc screws a nipple 5 which presses on the body 1 a gasket 6. On the nipple 5, with a nut 7, a pipe 8 is fixed, through which the compressed acre is inserted into the body 1 of the device. A nut 9, which is screwed to the body 1, ensures the mechanical attachment of the fastening device to a plate 10.

Forma general plană a membranei elastice 2 permite realizarea unui ansamblu de prindere destinat unor obiecte de formă paralelipipedică.The general flat shape of the elastic membrane 2 allows the creation of a fastening assembly for objects of parallelepiped shape.

Pentru prinderea unor obiecte cilindrice, dispozitivul arc configurația pre zentată în fig.3 și 4, având aceeași alcătuire cu dispozitivul ilustrat in fig. 1 ci O șl Ah în funcție de dimensiunile obiectului cilindric ce urmează a fi manipulat, corpul 1 este prevăzut cu o suprafață cilindrică ,| pe care se așază mebrana elastică 2, presată cu placa de fixare 3, de formă cilindrică definită de o rază R, corelată cu raza obiectului cilindric de manipulatFor catching cylindrical objects, the device arcs the configuration presented in figs. 3 and 4, having the same composition as the device illustrated in fig. 1 but A and Ah according to the dimensions of the cylindrical object to be manipulated, the body 1 is provided with a cylindrical surface, | on which is placed the elastic member 2, pressed with the fixing plate 3, of cylindrical shape defined by a radius R, correlated with the radius of the cylindrical object to be manipulated

Un ansamblu de prindere format din mai multe dispozitive, dispuse ca în fig.5, pentru piese paralelipipedice, sau ca în fig. 6, pentiu piese cilindrice, este alimentat cu aer comprimat de la o sursă 11, printr-un filtru 12, un regulator de presiune 13 și un ungător 14 cu microceață. Aerul comprimat este condus printr-o supapă de sens 15 la un distribuitor 16, acționat electric, urmat de o supapă Î7,deprea-plin, un drosel 18 și un releu de presiune 19.A clamping assembly consisting of several devices, arranged as in FIG. 5, for parallelepiped pieces, or as in FIG. 6, for cylindrical parts, is supplied with compressed air from a source 11, through a filter 12, a pressure regulator 13 and a lubricator 14 with a micro-fog. The compressed air is driven by a direction valve 15 to a distributor 16, electrically operated, followed by a valve Î7, full-filled, a drill 18 and a pressure relay 19.

Dispozitivul pneumatic de prindere, descrismai sus, funcționează într-un ciclu automat de lucru, după cum urmează: după sesizarea prezenței obiectului de manipulat în poziția prescrisă, prin utilizarea unor mijloace în sine cunoscute, distribuitorul 16 este comutat în poziția II și aerul sub presiune pătrunde în orificiul central h al corpului 1 și, de aid, prin canalele g, ajunge sub membrana elastică 2, în camerele etanșe i, aflate sub alveolele sferice c. Datorită orificiului f practicat în placa de fixare 3, membrana elastică 2 sc deformează local, alveola sferică c transformându-se într-o protuberanță k, ilustrată prin linie întreruptă în fig. 1 și 3, protubcranțele k ajungând în contact cu suprafața obiectului de manipulat 20 și 21, așa cum se observă în fig. 5 și 6, și asigurând strângerea acestuia cu o forță prestabilită. Atingerea forței de strângere impuse are loc în momentul în care presiunea din circuit atinge o anumită valoare. In acest moment, releul de presiune 19 este ac- ționat, fapt ce confirmă realizarea strângerii obiectului 20 sau 21, și se comandă faza următoare. Distribuitorul 16 rămâne în poziția II, asigurând menținerea în timp a forțelor de strângere aplicate asupra obiectului 20 sau 21, surplusul de aer fiind evacuat prin supapa 17. Drosel ul 18 are rolul de a permite reglarea vitezei aerului sub presiune și deci a vitezei de deformare a membranei elastice 2, evitându-se astfel funcționarea cu șocuri. După terminarea fazei de manipulare a obiectelor 20 sau 21, distribuitorul 16 primește o nouă comandă electrica, revenind în poziția I, fapt ce permite membranelor elastice 2 să se destindă •ΐ și să revină la forma inițială, nedeformată, eliberând obiectul 20 sau 21. fază după care ciclul sc reia în mod automaLThe pneumatic clamping device, described above, operates in an automatic working cycle, as follows: after noticing the presence of the object to be manipulated in the prescribed position, by using known means itself, the distributor 16 is switched to position II and the air under pressure it penetrates into the central hole h of the body 1 and, by the aid, through the channels g, reaches the elastic membrane 2, in the sealed chambers i, located under the spherical alveoli c. Due to the hole f used in the fixing plate 3, the elastic membrane 2 sc deforms locally , the spherical alveol c becoming a protuberance k, illustrated by a dashed line in FIG. 1 and 3, the protrusions k coming into contact with the surface of the object to be manipulated 20 and 21, as seen in fig. 5 and 6, and ensuring its tightening with a predetermined force. The required clamping force is reached when the pressure in the circuit reaches a certain value. At this moment, the pressure relay 19 is actuated, which confirms the tightening of the object 20 or 21, and the next phase is ordered. The distributor 16 remains in position II, ensuring that the clamping forces applied to the object 20 or 21 are maintained in time, the surplus of air being evacuated through the valve 17. Drosel 18 has the role of allowing the speed of the pressure air to be adjusted and therefore the deformation speed. of the elastic membrane 2, thus avoiding shock operation. After completing the handling phase of objects 20 or 21, the distributor 16 receives a new electrical control, returning to position I, which allows the elastic membranes 2 to relax • ΐ and to return to the original, non-deformed form, releasing the object 20 or 21. phase after which the cycle starts automatically

Claims

Pneumatic clamping device, formed from a body provided with a central opening, from which sc branches several channels for the air conduction 10 compressed under an elastic membrane, fixed on a body with a plate provided with holes that allow the elastic membrane to deform local, characterized in that. the elastic membrane (2) is provided with spherical chambers (c), delimited on one face of the membrane (2) by a circular rib (d) and coaxially arranged with a circular groove (s) and with a sealing ring (b) , making a common body with the elastic membrane (2) on the opposite side of the spherical cell (c), the sealing ring (b) penetrating into a circular channel (I) executed in the body (1), so that under the spherical cell (c) forms a watertight chamber (s) in which the air enters the pressure.