SU1093537A1

SU1093537A1 - Manipulating apparatus

Info

Publication number: SU1093537A1
Application number: SU823460303A
Authority: SU
Inventors: Валентин Николаевич Куковинец; Рафаиль Ибрагимович Абсалямов
Priority date: 1982-07-01
Filing date: 1982-07-01
Publication date: 1984-05-23

Description

срwed

СддSdd

СлSl

0000

Изобретение относитс к роботостроению , в частности к исйолнитель ной части манипул тора, предназначе ного преимущественно дл загрузки и выгрузки деталей типа крестовин в металлорежущие станки. Известно манипулирующее устройст во, содержащее корпус, держатель и установленный на нем захват с их приводами, которое используетс в различных технологических процессах при обработке деталей типа тел вращени til. Недостатком известного устройств вл ютс его узкие технологические возможности, св занные с тем, что при работе с детал ми сложной конфи гурации,например с такими,как детали типа крстовин, нербеспечиваетс их ориентирование по каким-либо ос м в зависимости от особенностей фоьмы, что усложн ет манипул ции с такими детал ми и их базирование. Цель изобретени - расширение технологических возможностей устрой ства за счет обеспечени работы с детал ми типа крестовин. Указанна цель достигаетс тем, что манипулирующее устройство, содержащее корпус, держатель и уста новленный на нем захват с их npH,Bgдами , снабжено механизмом предварител ной ориентации детали, выполненным в виде каретки, размещенной в дополнительно введенных направл ющих держател , гибкого элемента и систе мы последовательно св занных и лодпружиненных один относительно друго го ориентирующего и приводного рыча гов, при этом последний одним концом шарнирно св зан с держателем и подпружинен относительно него, а другим - с ориентирующим рычагом и с гибким элементом, другой конец которого закреплен на каретке. Кроме того, профиль ориентирую .щего рычага выполнен криволине.йным . На фиг. 1 изображено манипулирую щее устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, Еид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг.1. Манипулирующее устройство содержит держатель 1, подвижно установленный в корпусе 2 привода поворота с зубчатым колесом 3. На держателе 1 жестко укреплен цилиндр 4 привода схватов со штоком 5, поперечной осью 6 и вилкой 7, на которой смонтирован сухарь 8. На ос х 9 и 10 расположены рычаги 11 и 12 механизм предварительной ориентации, подпружиненные один относительно другого пружиной 13 и (оба1 относительно цилиндра 4 пружиной 14. На той же оси 10 установлены св занные между собой пружиной 15 захватные рычаги 16 и 17 схватов, в которых выполнены пазы 18 и 19. Держатель 1 снабжен упором 20 и датчиком 21, причем в упоре расположен myni22, подпружиненный пружинами 23 и 24. На держателе смонтированы направл ющие 25, в которых размещена каретка 26 с закрепленными на ней упорами 27. Каретка 26 св зана с механизмом ориентации с помощью гибкого элемента 28, -переброшенного .через ролик 29 и закрепленного одним концом на рычаге 11, а другим - на гайке 30 каретки. В корпусе 2 привода поворота расположены силовой 31 и управл ющий 32 пневмоцилиндры. При этом шток 33 управл ющего пневмоцилиндра имеет паз 34 и оканчиваетс упором 35, а шток 36 силового пневмоцилиндра своей нижней частью находитс в жесткой св зи с зубчатой рейкой 37, проход щей через паз 34 и св занной с зубчатым колесом 3. Устройство предназначено дл захвата и разворота детали 38 типа крестовины при установке очередной шейки детали необработанной поверхностью под инструмент при токарной или другой обработке указанных деталей на одном и том же станке. Так как после обработки, поверхности одной шейки крестовина, зажата в патроне станка, останавливаес в произвольном положении, а захват и разворот ее должен осуществл тьс в строго вертикальном, положении плоскости, проход щей через оси шеек то перед захватом ее необходимо сориентировать по вертикали, что и выполн ет механизм предварительной ориентации устройства. Манипулирующее устройство работает следующим образом. При движении устройства в сторону детали упоры 27 встречаютс с шейками крестовины 38 и останавливаютс . дальнейшем движении вперед происходит относительное перемещение упоров 27 совместно с кареткой 26 по направл ющим 25 держател 1. При этом гибкий элемент 28, нат гива сь и деформиру пружину 14, поворачивает рычаг 11 вокруг оси 10. Совместно с рычагом 11 поворачиваетс вокруг оси 9 и рычаг 12. Если крестовина остановилась в положении а , то рычаг 12 при движении устройства вперед встречает шейку крестовины своей поверхностью Ъ и, взаимодейству этой поверхностью с шейкой, разворачивает последнюю против часовой стрелки, при этом каретка 26 нат гивает гибкий элемент 28 и поворачивает рычаг 11 совместно с рычагом 12. Крестовина, разворачива сь против часовой стрелки, вновь встречаетс уже противоположной шейкой с поверхностью поворачинающегос с рычагом 11 рычага 1Г последний при этом|заламываетс внутрь. Далее крестовина встречаетс с упором 20, который и(выравнивает ее в строго вертикальное положение.The invention relates to robotics, in particular, to the artificial part of a manipulator, intended primarily for loading and unloading parts such as crosses into machine tools. A manipulating device is known, comprising a housing, a holder and a gripper mounted thereon with their actuators, which is used in various technological processes in the processing of parts such as til. A disadvantage of the known devices is its narrow technological capabilities, due to the fact that when working with complex configuration items, for example, such as details, such as timbers, it is impossible to orient them on any axis depending on the features of the frame, which complicates manipulations with such details and their basing. The purpose of the invention is to expand the technological capabilities of the device by providing work with details such as crosses. This goal is achieved by the fact that the manipulating device, comprising a housing, a holder and a gripper with their npHs installed on it, is provided with a mechanism for preliminary orientation of the part, made in the form of a carriage placed in the additionally introduced guide holders, flexible element and system sequentially connected and floating one relative to the other orienting and driving lever, while the latter is hinged at one end with the holder and is spring-loaded relative to it, and the other with the orienting lever and flexible element, the other end of which is fixed to the carriage. In addition, the profile is oriented. Leverage is made curved. FIG. 1 shows a handling device, general view; in fig. 2 - the same, Eid from above; in fig. 3 shows section A-A in FIG. one; in fig. 4 is a section BB in FIG. The manipulator comprises a holder 1 movably mounted in the housing 2 of a rotation drive with a gear wheel 3. On the holder 1, the cylinder 4 of the drive of tongs is rigidly fixed with a rod 5, a transverse axis 6 and a fork 7 on which a cracker 8 is mounted. On axes 9 and 10 there are levers 11 and 12 of the pre-orientation mechanism, spring-loaded each other relative to the other by the spring 13 and (both 1 relative to the cylinder 4 by the spring 14. On the same axis 10 there are mounted gripping arms 16 and 17 of the tongs connected by a spring 15, in which grooves 18 and 19 are made . D The hanger 1 is provided with a stop 20 and a sensor 21, the myni22 located in the stop, spring loaded 23 and 24. Guides 25 are mounted on the holder, in which the carriage 26 is mounted with the stops 27 fixed on it. The carriage 26 is connected to the orientation mechanism by means of a flexible element 28, -throttled. through roller 29 and fixed at one end on lever 11, and the other on carriage nut 30. In body 2 of the rotation drive there are power 31 and 32 pneumatic cylinders controlling 32. At the same time, the rod 33 of the control pneumatic cylinder has a groove 34 and ends with an abutment 35, and the rod 36 of the power pneumatic cylinder, in its lower part, is in tight connection with the rack rail 37 passing through the groove 34 and connected to the gear wheel 3. The device is designed to grip and reversal of the cross-type part 38 when installing the next neck of the part with an untreated surface for the tool during turning or other processing of the said parts on the same machine. Since, after processing, the surfaces of one neck, the cross is clamped in the machine chuck, stopped in an arbitrary position, and it should be gripped and turned in a strictly vertical, position of the plane passing through the axes of the necks, then before gripping it must be oriented vertically and performs a device pre-orientation mechanism. Manipulating device operates as follows. When the device moves in the direction of the part, the stops 27 meet with the necks of the crosspiece 38 and stop. Further forward movement occurs relative movement of the stops 27 together with the carriage 26 along the guides 25 of the holder 1. At the same time, the flexible element 28, tightening and deforming the spring 14, rotates the lever 11 around the axis 10. Together with the lever 11 rotates around the axis 9 and the lever 12. If the crosspiece stops at position a, then the lever 12, when the device moves forward, meets the neck of the crosspiece with its surface b and, interacting with the surface with the neck, turns the last counterclockwise, while the carriage 26 pulls it The flexible element 28 and rotates the lever 11 together with the lever 12. The cross, turning counterclockwise, again meets the opposite neck with the surface of the lever 1Г turning with the lever 11 and the latter is then folded inside. Next, the spider meets with a stop 20, which also (aligns it to a strictly upright position.

Конструкци и траектори движени рычагов 11 и 12 исключают встречу и взаимодействие торцов шеек крестовины с упором 20, что предотвращает заклинивание и остановку устройства . Деталь может остановитьс в положении а , т.е. свободные шейки наход тс в горизонтальном или близком к нему положении. В этом случае при движении устройства вперед и развороте рычага 11 вокруг оси 10, рычаг 12, встретившись с торцом шейки, начнет обкатыватьс своей поверхностью 13 по торцу шейки, разворачива последнюю вниз по часовой стрелке, до тех пор, пока крестовина не встретитс -, с-упором 20.The structures and trajectories of the movement of the levers 11 and 12 exclude the meeting and the interaction of the ends of the crosses of the crosses with the stop 20, which prevents the device from jamming and stopping. The part may stop at position a, i. E. loose necks are in a horizontal position or close to it. In this case, when the device is moving forward and turning the lever 11 around the axis 10, the lever 12, meeting with the end of the neck, will begin to run around its surface 13 along the end of the neck, turning the latter down clockwise until the spider meets -seal 20.

После того, как крестовина сориентирована по вертикали, осуществл етс захват шеек исполнительногооргана . Команда поступает на цилиндр 4, шток 5 которого, перемеща сь влево, дивгает ось 6 в пазах 18 и . 19. При этом пружина 15, разжима сь, поворачивает захватные рычаги 16 и 17, которые зажимают шейки крестовины . После захвата детали определ етс положенне необработанной шейки дл дальнейшей установки ее на обработку .After the cross is oriented vertically, the necks of the executive organ are captured. The command enters the cylinder 4, the stock 5 of which, moving to the left, divides axis 6 in the slots 18 and. 19. At the same time, the spring 15, unclenching, turns the gripping levers 16 and 17, which clamp the crosses of the neck. After the part has been gripped, it is determined that the untreated neck is laid for further installation on processing.

Поскольку после первого цикла обработана только одна из четырех шеек, то при первом подходе органа к крестовине шуп 22, каса сь необработанной шейки, всегда воздейству ,ет на датчик 21, откуда сигнал поступает в систему управлени привода поворота (не показана. При этом шток 33 управл ющего пневмоцилиндра 32 перемещаетс вместе с упором 35 в крайнее левое положение и паз 34 устанавливаетс против рейки 37 и нижней части штока 36. После команды на силовой пневмоцилиндр 31 его шток 36, двига сь вниз, перемещает зубчатую рейку 37 вниз на ход, соответствующий развороту зубчатого колеса 3 на 270 по часовой стрелке, которое разворачивает на этот жеSince after the first cycle only one of the four necks is processed, the first approach of the organ to the crosspiece of the hoop 22, touching the untreated neck, always affects the sensor 21, from where the signal goes to the steering drive control system (not shown). the control pneumatic cylinder 32 moves together with the stop 35 to the extreme left position and the groove 34 is installed against the rail 37 and the lower part of the rod 36. After a command to the power pneumatic cylinder 31, its rod 36 moves downward to move the rack 37 rotational gear 3 on 270 clockwise, which turns on the same

угол держатель 1 с ахватныгии рычагами и крестовиной. После установки детали на позицию второто цикла обработки поступ.бт команда в пневмодилиндр 4 На разжим рычагов 16 и 17. Шток 5, перемеща сь в крайнее правое положение, толкает сухарь 8 вместе с осью 6, котора занимает положение, указанное на фиг. 1, при этом пружина 15 деформируетс и захватные corner holder 1 with latch arms and cross. After the part is installed on the second position of the machining cycle, the team enters the pneumatic cylinder 4 On unclamping the levers 16 and 17. The rod 5, moving to the extreme right position, pushes the cracker 8 together with the axis 6, which occupies the position indicated in FIG. 1, while the spring 15 is deformed and gripping

0 рычаги освобождают шейки крестовинь. С разведенными рычагами устройство выноситс из зоны.0 levers free cervical crosses. With divorced arms, the device is removed from the zone.

После второго цикла обработки крестовины и остановки ее повтор ютс процессы, описанные ранее. Так After the second cycle of processing the cross and stopping it, the processes described earlier are repeated. So

5 как одна из двух шеек не закрепленных центрами станка, уже обработана то при ориентировании крестовины строго по вертикали эта поверхность может оказатьс внизу и тогда при 5 as one of the two necks of the machine not fixed by the centers of the machine, already processed when the cross is oriented vertically strictly, this surface may be at the bottom and then when

0 повороте устройства на 270° обработанна шейка оп ть установитс на позицию обработки. Дл исключени такой установки щуп 22 смонтирован на упоре 20 таким образом, что при When the device rotates 270 °, the machined neck will be set to the machining position again. To avoid such an installation, the probe 22 is mounted on the stop 20 in such a way that when

5 нахождении обработанной шейки внизу он не касаетс ее и контакта с датчиком 21 не наблюдаетс . Сигнал в управл ющий пневмоцилиндр не поступает и его шток 33 находитс в край0 нем правом положении. Иток 36 же силового цилиндра опуститс до упора 35, (фиг. 4)и этот ход соответствует повороту зубчатого колеса 3 и держател 1 с рычагами на 90° . Таким When the processed cervix is located at the bottom, it does not touch it and there is no contact with sensor 21. The signal does not enter the control pneumatic cylinder and its rod 33 is in the extreme right position. Itok 36 of the power cylinder is lowered to the stop 35, (FIG. 4) and this stroke corresponds to the rotation of the gear wheel 3 and the holder 1 with the levers 90 °. So

5 образом на позицию третьего цикла установитс необработанна шейка крестовины. В случае, если внизу окажетс необработанна шейка, происходит разворот крестовины на 270 и последующий разжим детали. 5, the raw neck of the cross will be set to the position of the third cycle. In the event that a raw neck is at the bottom, the cross is rotated by 270 and the subsequent expansion of the part.

0 Точно так же происходит установка крестовины на четвертый цикл обработки и окончательный съем ее и вынос из зоны станка.0 In the same way, the crosspiece is installed on the fourth processing cycle and the final removal of it and removal from the area of the machine tool.

Предлагаемое манипулирующее Proposed manipulative

5 устройство позвол ет значительно сократить врем на переналадку технологического оборудовани дл обработки деталей типа крестовин, максимально автоматизировать процес0 сы обработки этих деталей и существенно повысить производительность.5, the device makes it possible to significantly reduce the time for readjustment of technological equipment for processing parts such as crosses, to maximally automate the processing of these parts, and to significantly increase productivity.

«оТ"from

tQ 22 20 J 2ЦtQ 22 20 J 2C

A-AA-A

фиг Jfig j

Claims

1. MANIPULATING DEVICE, comprising a housing, a holder and a grip mounted on it with their drives, characterized in that, in order to expand technological capabilities when working with parts such as crosses, it is equipped with a mechanism for preliminary orientation of the part, made in the form of a carriage, placed in additional introduced guides of the holder, a flexible element and a system of sequentially connected and spring-loaded one relative to the other orienting and driving levers, the last one end pivotally with knitted with a holder and spring-loaded relative to it, and the other with an orienting lever and with a flexible element, the other end of which is fixed to the carriage.

2 Device by. Clause 1, on the condition that the profile ι of the orienting lever is made curved.

SU.,. 1093537 i

>