SU1261792A1 - Манипулирующее устройство - Google Patents

Abstract

МАНИПУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО , содержащее корпус с захватным органом , ориентирующий механизм и их приводы , отличающеес  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей при работе с обрабатываемой деталью, имеющей по меньщей мере три обрабатываемых щипа, а также повыщени  производительности и упрощени  конструкции в нем, ориентирующий механизм выполнен в виде щарнирно установленного на корпусе рычага, на одном конце которого соосно с захватным органом расположена с возможностью вращени  вокруг оси подпружиненна  насадка , имеюща  радиальные проточки под щипы обрабатываемой детали, в которых размещены контактные датчики состо ни  поверхности шипа обрабатываемой детали, а другой конец рычага кинематически св зан с приводом поворота ориентирующего механизма, выполненным в виде зубчатореечной передачи, зубчатое колесо которой нарезано на другом конце рычага, а рейка расположена в корпусе. (Л 1C о: со 1C

Description

Изобретение относитс  к робототехнике, в частности к исполнительным механизмам роботов, и предназначено дл  автоматической загрузки и выгрузки деталей с трем  и более шипами в металлообрабатывающие станки дл  последовательной обработки этих шипов за один технологический цикл (к таким детал м относ тс , например, трехшиповикн шарниров рулевого управлени ).

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей при работе с детал ми , имеющими по меньшей мере три обрабатываемых шипа, а также повышение производительности и упрощение конструкции .

На фиг. 1 изображено манипулирующее устройство в горизонтальной плоскости, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез (деталь несориентирована); на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2.

Манипулирующее устройство содержит корпус 1, установленный на руке (не показана ) . В корпусе смонтированы захваты 2 с приводом их сжати , включающим штокпоршень 3, подпружиненный пружиной 4, и два рычага 5. Шарнирно с корпусом I св зан рычаг 6 ориентирующего механизма, причем с этой же стороны рычаг выполнен в виде зубчатого сектора 7, взаимодействующего с подпружиненным штоком-рейкой 8 привода 9 поворота рычага 6 в горизонтальной плоскости вокруг оси 10. На другом конце рычага 6 на оси 11 установлена соосно с захватами 2 подпружиненна  насаДка 12 дл  обрабатываемой детали 13, например, имеюща  форму усеченного конуса, на котором выполнены три радиальные проточки 14. Внутри последних расположены контактные датчики 15 определени  состо ни  поверхности шипов, причем каждый из датчиков 15 выступает над уровнем поверхности радиальных проточек 14 на величину припуска на обработку шипов детали, обеспечива  таким образом контакт только с необработанной поверхностью шипа.

Насадка 12 кинематически с помощью тросика 16, закрепленного на пружине 17, с одной стороны и через систему блоков 18 на корпусе 1 с другой стороны св зана со штоком 19 привода 20 поворота насадки 12 вокруг оси 11, причем конец последней выполнен в виде центрирующего конуса 21. Кроме того, на корпусе насадки 12 установлены упоры 22 под углом 120° друг к другу.

Манипулирующее устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии ориентирующий механизм повернут влево на некоторый угол дл  того, чтобы деталь 13 беспреп тственно из загрузочного устройства попала в захваты 2.

По команде системы управлени  устройство доставл етс  рукой робота к загрузочному механизму и своими раскрытыми захватами 2 захватывает один из щипов детали 13. Зажатие детали осуществл етс  после подачи сжатого воздуха в штоковую полость штока-поршн  3 и воздействи  рычагов 5 на шип. Далее манипулирующее устройство вводитс  в рабочую зону станка, деталь устанавливаетс  в его патрон и обрабатываетс  в соответствии с заданным технологическим процессом. Само устройство при этом выведено из зоны станка, а после обработки детали по команде возвращ,аетс  дл  захвата обработанного щипа. Два других необработанных шипа после остановки патрона наход тс  в произвольном положеНИИ Б вертикальной плоскости, и манипулирующее устройство должно сориентировать их таким образом, чтобы оба необработанных щина установились строго вертикально. Дл  этого поступает команда на привод 9 поворота рычага 6 ориентирующего механизма , и сжатый воздух подаетс  в его щтоковую полость, при этом шток-рейка 8, опуска сь и сжима  пружину, взаимодействует с зубчатым сектором 7 и поворачивает рычаг 6 вместе с насадкой 12 вокруг оси

5 10 до контакта центрирующего конуса 21 с базовым центровым отверстием в детали 13 и конусной поверхности насадки 12 с шипами детали. Поступает команда на привод 20 поворота, и шток 19, перемеща сь, сообщает движение через систему блоков 18 тросику

0 16, который поворачивает насадку 12 вокруг оси 11. Шипы, скольз  по поверхности подпружиненной насадки 12, попадают в ее радиальные проточки 14. Далее насадка 12 совместно с деталью поворачиваетс  вокруг оси 11 до контакта упора 22 с рычагом 6.

Оба шипа при этом устанавливаютс  строго в вертикальном положении. Поступает команда на ротатор (не показан), руки, который разворачивает манипулирующее устройство на 120° в вертикальной плоскости вок0 руг продольной оси, вводит его в рабочую зону станка, устанавливает деталь 13 в патрон и выводит устройство из этой зоны. Далее поступает команда на приводы 9 и 20, и осуществл етс  возврат ориентирующего механизма в исходное положение.

5 После обработки второго шипа процесс введени  манипулирующего устройства вновь в зону станка, зажима обработанного шипа захватами 2, выведени  из этой зоны и установки шипов в радиальные проточки

Q 14 ориентирующего механизма осуществл етс  аналогично ранее описанному.

Во втором цикле возникает необходимость определени  состо ни  поверхности шипа детали, т.е. обработана его поверхность или нет, дл  правильной дальнейшей

5 ориентировки устройства. После того, как поворот насадки 12 совместно с шипами остановлен контактом упоров 22 с рычагом 6, необходимо установить направление поворота на 120° всего устройства, поскольку один из двух шипов уже обработан. Дл  этого сигнал в систему управлени  поступает от датчиков 15, установленных в радиальных проточках таким образом, что они взаимодействуют только с необработанной поверхностью шипа. Поэтому в зависимости от того, от какого датчика 15 получен сигнал, система управлени  выдает команду на поворот

ротатора руки в необходимую сторону, обеспечива  при этом установку в патрон станка необработанного шипа.

После обработки последнего шипа детали манипулирующее устройство зажимает готовую деталь, выводитс  из зоны станка рукой робота и освобождаетс  от детали. Цикл закончен.

Claims (1)

1. МАНИПУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с захватным органом, ориентирующий механизм и их приводы, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей при работе с обрабатываемой деталью, имеющей по меньшей мере три обрабатываемых шипа, а также повышения производительности и упрощения конструкции в нем, ориентирующий механизм выполнен в виде шарнирно установленного на корпусе рычага, на одном конце которого соосно с захватным органом расположена с возможностью вращения вокруг оси подпружиненная насадка, имеющая радиальные проточки под шипы обрабатываемой детали, в которых размещены контактные датчики состояния поверхности шипа обрабатываемой детали, а другой конец рычага кинематически связан с приводом поворота ориентирующего механизма, выполненным в виде зубчатореечной передачи, зубчатое колесо которой нарезано на другом конце рычага, а рейка расположена в корпусе.

   Φυ,τ 1 (Л ю

   а м со ю