RU2066267C1

RU2066267C1 - Automatically controlled module

Info

Publication number: RU2066267C1
Authority: RU
Inventors: В.К. Кучерявенко; В.В. Гаврилов
Original assignee: Производственное объединение "Юргинский машиностроительный завод"
Priority date: 1992-08-10
Filing date: 1992-08-10
Publication date: 1996-09-10

Abstract

FIELD: machine tool manufacture. SUBSTANCE: automatically controlled module has industrial robot 8 with hand 9 mounted for movement in vertical plane and for rotation about vertical axis. Hand 9 is provided with inclined grip 10 having immovable prism 17 composed of two parts and movable prism 18. Workpiece is fastened between prism 18 and restrictive planks 20 fixed on grip 10. In the process of discharging parts from machine, safeguard 3 is movable to eject part 7 by safeguard stop 25 into pan, from which part 25 is delivered into magazine 5 through window 27. EFFECT: increased efficiency in charging and discharging parts, simplified construction and enhanced reliability in operation. 10 dwg

Description

Изобретение относится к станкостроению, в частности к автоматизированным модулям, встраиваемым в автоматические линии, для обработки деталей типа валов. The invention relates to machine tool industry, in particular to automated modules embedded in automatic lines for processing parts such as shafts.

Цель обеспечение гарантированной загрузки-разгрузки металлообрабатывающего оборудования в безлюдном технологическом режиме, а также беспрепятственного доступа к элементам модуля во время настройки, ремонта и обслуживания. The goal is to ensure guaranteed loading and unloading of metalworking equipment in an uninhabited technological mode, as well as unhindered access to the module elements during setup, repair and maintenance.

Поставленная цель достигается тем, что в автоматизированном модуле, содержащем токарный станок с подвижным защитным ограждением, промышленный робот с рукой, снабженной схватом, магазины заготовок и деталей и систему контроля и управления модулем, рука выполнена с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения и поворота вокруг вертикальной оси, а схват установлен на руке наклонно к горизонтальной плоскости и выполнен в виде двух призм для деталей и заготовок соответственно, причем призма для деталей закреплена на схвате неподвижно и выполнена из двух частей, а призма для заготовок выполнена с возможностью перемещения между двумя частями призмы для деталей и взаимодействия посредством заготовки с дополнительно введенными ограничительными планками, закрепленными на схвате, при этом токарный станок снабжен приемным лотком, закрепленным на станине станка, а защитное ограждение снабжено односторонним упором, причем последний размещен над приемным лотком, в котором выполнено разгрузочное окно в зоне магазина деталей. This goal is achieved by the fact that in an automated module containing a lathe with a movable protective guard, an industrial robot with a hand equipped with a grasp, blank and component stores and a module control and management system, the arm is made with the possibility of vertical reciprocating movement and rotation around a vertical axis, and the grip is mounted on the arm inclined to the horizontal plane and made in the form of two prisms for parts and blanks, respectively, and the prism for parts is fixed to the wool is stationary and made of two parts, and the prism for the workpieces is made with the possibility of moving between the two parts of the prism for parts and interacting by means of the workpiece with additionally introduced restrictive strips fixed to the grip, while the lathe is equipped with a receiving tray mounted on the machine bed, and the protective fence is equipped with a one-way stop, the latter being placed above the receiving tray, in which a discharge window is made in the area of the parts store.

На чертежах изображено: фиг.1 вид сверху на автоматизированный модуль; фиг. 2 кинематическая схема автоматизированного модуля; фиг.3 6 представлена последовательность процесса выделения (извлечения) заготовки из магазина заготовок и закрепления ее в схвате руки робота; фиг.7 10 представлена последовательность процесса загрузки-разгрузки токарного станка. The drawings show: figure 1 is a top view of an automated module; FIG. 2 kinematic diagram of an automated module; Fig.36 presents the sequence of the process of selection (extraction) of the workpiece from the store blanks and securing it in the grip of the hands of the robot; 7 to 10 show the sequence of the process of loading and unloading a lathe.

Автоматизированный модуль содержит токарный станок 1, в частности многорезцовый полуавтомат модели НТ213 или ЕМ734 с вертикальным расположением суппорта 2, подвижное защитное ограждение 3, магазины 4 и 5 заготовок 6 и деталей 7 соответственно, промышленный робот 8 с рукой 9, снабженной схватом 10, а также систему контроля и управления модулем с пультом 11. Робот 8 может быть расположен рядом с передней бабкой 12 станка 1 или задней бабки 13. Рука 9 робота 8 выполнена с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения при помощи привода 14 и поворота вокруг вертикальной оси при помощи привода 15 на колонне 16 от магазина 4 заготовок 6 до зоны обработки и обратно по стрелке "А". Схват 10 установлен на руке 9 наклонно к горизонтальной плоскости и выполнен в виде двух призм 17 и 18 для деталей 7 и заготовок 6 соответственно. При этом призма 17 для деталей 7 закреплена на раме 19 схвата 10 неподвижно и выполнена из двух частей, а призма 18 для заготовок 6 выполнена с возможностью перемещения приводом 21 между частями призмы 17 для деталей 7 и взаимодействия с дополнительно введенными ограничительными планками 20, закрепленными на схвате 10. Станок 1 снабжен подпружиненным выталкивателем 22 деталей 7, установленным в шпинделе 23, приводом 24 перемещения защитного ограждения 3, снабженного односторонним упором 25, расположенным над приемным лотком 26 для деталей 7, закрепленным на станине, при этом в лотке 26 выполнено разгрузочное окно 27, расположенное в зоне магазина 5 деталей 7. Система контроля и управления модулем выполнена на конечных выключателях, установленных последовательно по ходу технологического цикла. Зона работы руки 9 промышленного робота 8 снабжена стационарно установленным ограждением 28, имеющим входную дверку 29 для оператора. Станок 1 снабжен приводами 30 и 31 токарного патрона 32 и заднего центра 33 соответственно. The automated module contains a lathe 1, in particular, a multi-cutter semiautomatic model NT213 or EM734 with a vertical arrangement of a support 2, a movable safety fence 3, stores 4 and 5 of blanks 6 and parts 7, respectively, an industrial robot 8 with a hand 9 equipped with a gripper 10, and a control system for the module with a remote control 11. Robot 8 can be located next to the front headstock 12 of the machine 1 or tailstock 13. Arm 9 of the robot 8 is made with the possibility of vertical reciprocating movement using drive 1 4 and rotation around the vertical axis using the drive 15 on the column 16 from the store 4 blanks 6 to the processing zone and back along arrow "A". The grip 10 is mounted on the arm 9 inclined to the horizontal plane and is made in the form of two prisms 17 and 18 for parts 7 and blanks 6, respectively. In this case, the prism 17 for parts 7 is fixed on the frame 19 of the gripper 10 motionless and is made of two parts, and the prism 18 for blanks 6 is made with the possibility of movement by the drive 21 between the parts of the prism 17 for parts 7 and interact with additionally introduced restrictive straps 20, mounted on tong 10. The machine 1 is equipped with a spring-loaded ejector 22 of parts 7 mounted in the spindle 23, a drive 24 for moving the protective fence 3, equipped with a one-sided stop 25 located above the receiving tray 26 for parts 7, fixed on the bed, while in the tray 26 there is an unloading window 27 located in the area of the store 5 parts 7. The control and management system of the module is made on the limit switches installed sequentially during the technological cycle. The area of work of the arm 9 of the industrial robot 8 is equipped with a permanently installed guard 28 having an entrance door 29 for the operator. The machine 1 is equipped with drives 30 and 31 of the lathe chuck 32 and the rear center 33, respectively.

Автоматизированный модуль работает следующим образом. Automated module works as follows.

Перед началом технологического цикла в автоматическом режиме схват 10 руки 9 робота 8 находится под магазином 4 заготовок 6 (фиг.3), а подвижное защитное ограждение 3 отведено в правое крайнее положение, при котором открыта рабочая зона станка 1 (фиг.2). Before the start of the technological cycle in automatic mode, the gripper 10 of the arm 9 of the robot 8 is located under the magazine 4 blanks 6 (figure 3), and the movable protective fence 3 is taken to the right extreme position, in which the working area of the machine 1 is open (figure 2).

При нажатии на пульте 11 кнопки "Пуск", привод 14 поднимет руку 9 со схватом 11 вверх, в результате чего крайняя из заготовок 9, расположенных в магазине 4, попадает на призму 18 и вместе с ней приподнимается над остальными заготовками 6 (фиг.4). По сигналу о наличии заготовки 6 на призме 18 срабатывает привод 21 и перемещает призму 18 в сторону ограничительных планок 20, к которым прижимает заготовку 6 (фиг.5), после чего привод 14 возвращается в исходное положение, опуская руку 9 с схватом 10 вниз (фиг.6). Система контроля и управления модулем выдает команду на включение привода 15, который поворачивает руку 9 робота с схватом 10 в зону обработки станка 1 (фиг. 2) по стрелке "А". Схват 10 с закрепленной заготовкой проходит под деталью 7 до положения, когда обе части призмы 17 окажутся под деталью 7, т. е. под линией центров станка 1 (фиг.7). Затем привод 14 поднимает руку 9 робота 8 вверх, в результате чего обе части призмы 17 оказываются прямо под деталью 7, а заготовка 6 на уровне центров станка 1 по высоте, но за деталью 7 (фиг. 8). Система управления роботом 8 подает команду приводам 30 и 31: происходит разжим кулачков патрона 32 и отвод заднего центра 33. После раскрепления детали 7, она выталкивателем 22 выталкивается из патрона 23 и ложится на обе части призмы 17 (фиг.9). Затем привод 21 перемещает призму 18 в исходное положение и заготовка 6 устанавливается на линию центров станка 1, а деталь 7 сталкивается с призмы 17 призмой 18 и по раме 19 скатывается в приемный лоток 26 (фиг.10). Система управления роботом 8 подает команду на привода 30 и 31, которые закрепляют заготовку 6: задний центр 33 входит в центровое отверстие на торце заготовки 6 и перемещает ее по призме 18 до упора в выталкиватель 22; в конце хода заднего центра 33 срабатывает привод 30 зажима кулачков патрона 32. После зажима заготовки 6 привод 14 опускает руку 9 робота 8 вниз и призма 18 схвата 10 оказывается под заготовкой; привод 15 поворачивает руку 9 по стрелке "А" до исходного положения, а привод 24 перемещает защитное ограждение 3, закрывая зону обработки станка 1. При этом односторонний упор 25, отклоняясь, проходит над деталью 7. Подается команда на обработку заготовки 6. По ее окончании привод 24 отводит защитное ограждение 3, открывая зону обработки станка 1. При этом односторонний упор 25, перемещаясь с ограждением 3, увлекает за собой деталь 7, обработанную в предыдущем цикле, по лотку 26 до разгрузочного окна 27, через которое деталь 7 скатывается в магазин 5 деталей, а в систему управления и контроля модулем выдается сигнал на формирование команды повторного запуска описанного выше технологического цикла и т.д. When you press the "Start" button on the remote control 11, the drive 14 will raise the hand 9 with the grip 11 upward, as a result of which the last of the blanks 9 located in the magazine 4 falls onto the prism 18 and with it rises above the remaining blanks 6 (Fig. 4 ) According to the signal about the presence of the blank 6 on the prism 18, the actuator 21 is actuated and moves the prism 18 towards the bounding bars 20, to which the blank 6 is pressed (Fig. 5), after which the actuator 14 returns to its original position, lowering the arm 9 with the tong 10 down ( 6). The control and management system of the module issues a command to turn on the drive 15, which turns the arm 9 of the robot with a tong 10 into the machining zone of machine 1 (Fig. 2) in the direction of arrow "A". The grab 10 with the fixed workpiece passes under the part 7 to the position when both parts of the prism 17 will be under the part 7, that is, under the line of the centers of the machine 1 (Fig.7). Then the drive 14 raises the arm 9 of the robot 8 upward, as a result of which both parts of the prism 17 are directly below the part 7, and the workpiece 6 is at the center of the machine 1 in height, but behind the part 7 (Fig. 8). The control system of the robot 8 instructs the actuators 30 and 31: the cams of the cartridge 32 are expanded and the rear center 33 is retracted. After detaching the part 7, it is pushed out of the cartridge 23 by the ejector 22 and lies on both sides of the prism 17 (Fig. 9). Then, the drive 21 moves the prism 18 to its original position and the workpiece 6 is installed on the center line of the machine 1, and the part 7 collides with the prism 17 by the prism 18 and rolls into the receiving tray 26 along the frame 19 (Fig. 10). The control system of the robot 8 sends a command to the drive 30 and 31, which fix the workpiece 6: the rear center 33 enters the center hole at the end of the workpiece 6 and moves it along the prism 18 until it stops in the ejector 22; at the end of the stroke of the rear center 33, the drive 30 for clamping the chucks of the chuck 32 is actuated. After clamping the workpiece 6, the drive 14 lowers the arm 9 of the robot 8 down and the prism 18 of the gripper 10 is under the workpiece; the actuator 15 rotates the arm 9 in the direction of the arrow “A” to the initial position, and the actuator 24 moves the protective fence 3, closing the machining zone of the machine 1. In this case, the one-way stop 25, deviating, passes over the workpiece 7. A command is issued to process the workpiece 6. By its at the end, the drive 24 retracts the protective fence 3, opening the machining zone of the machine 1. In this case, the one-sided stop 25, moving with the fence 3, carries along the part 7 processed in the previous cycle along the tray 26 to the unloading window 27, through which the part 7 rolls into shop 5 detail th, and the control system and the control unit is signaled to team formation restarting the above process cycle, etc.

Claims

An automated module comprising a lathe with a movable safety guard, an industrial robot with a hand equipped with a grip, blanks and parts stores, and a module control and management system, characterized in that the hand is capable of vertical reciprocating movement and rotation around a vertical axis, and the grip is mounted on the arm inclined to the horizontal plane and is made in the form of two prisms for parts and blanks, respectively, and the prism for parts is fixed to the grip motionlessly and in made of two parts, and the prism for blanks is made with the possibility of moving between the two parts of the prism for parts and interacts by means of the blank with additionally introduced restrictive strips fixed to the grip, while the lathe is equipped with a receiving tray mounted on the machine bed, and the protective fence is equipped with one-way focus, the latter being placed above the receiving tray, in which a discharge window is made in the area of the parts store.