SU1271717A1 - Многооперационный сборочный центр - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано самосто тельно или в составе гибких производственных систем дл  автоматизации упаковки, контрол  и сборки малогабаритных изделий. Сборочный центр содержит установленные на станине 1 манипул тор 2 с подвижным рабочим органом, магазин 5 инструмента и рабочих головок, стойку 8 с инструментальной головкой, обеспечивающей точное позиционирование с малой погрешностью, и устройства 7 подачи собираемых в узлы деталей. Рабочий орган манипул тора 2, инстру (Л ментальна  головка и магазин 5 снаб

Description

жены одинаковыми стыковочными узлами 1 3 в виде С-образных блоков, а ответньш стыковочный узел также идентифицирован и выполнен в виде двутавра, унифидарованное сечение полок которого соответствует конфигурации бази12717 17 руницей части (1-образных блоков. Рабочий орган манипул тора 2 имеет возможность взаимодействи  с магазином 5 инструментальной головкой и базирующими элементами 4 координатного стола . 8 ил.

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к гибким производственным системам дл  автоматизации процессов сборки деталей. Цель изобретени  - упрощение конструкции сборочного центра. Указанна  цель обеспечиваетс  рас ширением технологических возможностей вход щего в состав сборочного центра манипул тора смены инструмента , что позволило этим же манипул тором осуществл ть загрузку инструментальной головки детал ми, подавае мыми на сборку и отказатьс  от допол нительного загрузочного устройства. На фиг.1 изображен сборочный центр, общий вид в плане; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.1.(схема установки инструмента в рабочем органе манипул тора ) ; на фиг.4 - вид В на фиг,1 (схе ма установки инструмента в инструментальной головке); на фиг.З - раз рез Г-Г на фиг.А (схема расположени воздухоподводов через инструменталь ную головку к инструменту); на фиг.6 - разрез Е-Е на фиг.З (схема расположени  воздухоподводов через рабочий орган манипул тора к инстру менту) ; на фиг.7 - узел I на фиг.6 (схема пневматического разъема); на фиг.8 - разрез Д-Д на фиг.4 (инстру мент) . На общей станине 1 многооперационного сборочного центра (фиг.1) ус тановлены манипул тор 2, рабочий орган которого имеет возможность пе ремещени  по горизонтали, вертикали и поворота вокруг вертикальной оси, координатный многопозиционньШ рабочий стол 3 с элементами 4 базировани  деталей, магазин 5 инструмента устройство 7 подачи деталей в зону захвата и жестко закрепленна  в зоне рабочего стола стойка 8 с инструментальной головкой 9, имеющей привод 10, вертикальной подачи и механизм выборки люфта направл ющих 11, который служит дл  обеспечени  точной координации инструментальной головки 9 и выполнен в виде пневмоцилиндров со штоками 12. Сборочный центр имеет также систему управлени  и устройство подвода сжатоуо воздуха (не показаны). На подвижном рабочем органе манипул тора 2 в магазине 5 и инструментальной головке 9 установлены аналогичные стыковочные узлы 13 инструмента, выполненные в виде С-образного блока 14 (фиг.З и 6), разомкнута  часть которого образует поверхности о. (фиг.7), служащие дл  базировани  инструмента и размещени  пневморазъемов с у-образными резиновыми манжетами 13 .(фиг. 5-7). На верхней части стыковочного узла 13 размещены подвижные элементы 16 электрических разъемов с пневмоприводом 17, а на инструменте 6 неподвижно закреплена ответна  часть 18 этих разъемов (фиг.4). Ответные стыковочные узлы инструмента содержат ответную часть 19 пневморазъемов и выполнены в-виде двутавра 20 (фиг.6, 7) с двум  комплектами базовых поверхностей и разъе мов энергоподвода: пневмо- и электроподвода , расположенных оппозитно на поперечных полках двутавра, причем сечение полок соответствует конфигурации С-образного блока стыковочного узла 13. Дл  точного базировани  инструмента в замкнутой части С-образного блока стыковочного узла 13 установлены конические фиксаторы-прижимы 21 (фиг.З и 4) с пневмоприводом 22. В сменном инструменте выполнены базовые отверсти  23 дл  прижимов 21. Дл  подвода сжатого воздуха в Собразных блоках выполнены каналы о (фиг.7), в хвостовиках инструмента U , в рабочей части каналы инструмента с пневмоприводом 24 (фиг.8) - канал ж и трубка 25. Инструмент 6, предназначенный дл  установки на инструментальной голозке снабжен координирук цим элементом в виде двойных призматических направл ющих 26 дл  деталей 27. Инструмент 28, предназначенный дл  установки на рабочем органе манипул тора 2, выполнен в виде манипул тора со схватом 29 (фиг. 2), В зоне действи  рабочего органа манипул тора 2 установлены устройства 7 подачи деталей, вибробункеры 30 и 31 и шиберный подаватель 32 (фиг.1). Сборочный центр работает следующим образом. В исходном положении рабочий орган манипул тора 2 находитс  в нижнем крайнем заднем положении и повернут к стойке 8. Координатный рабочий стол 3 выве ден в положение загрузки первого зл мента базировани . В магазине 5 установлен комплект инструментов 6 и 28. В устройствах 7 подачи размещен запас деталей, подлежащих сборке -В.. узел. Рабочий орган манипул тора 2 под нимаетс  вверх и, поворачива сь в сторону магазина 5, выдвигаетс  в переднее положение. Базирующие фиксаторы-прижимы 21 на рабочем органе манипул тора посредством пневмоприводов 22 отвод тс  в заднее положение и манипул тор опуска сь вниз, надвигаетс  С-образным блоком 14 на полку двутавра 20 хвостовика инструмента 6, наход щего с  в рабочей позиции магазина 5. Базирующие фиксаторы-прижимы 21 совмещаютс  с базовыми отверсти ми 2 ответного стыковочного узла 13 и захватывают инструмент 6, подлежащий установке в инструментальную головку стойки 8 и предназначенный д.а  установки в элементы 4 базировани  координатного рабочего стола 3 первого вида деталей. В стыковочном узле магазина 5 фиксатор-прижим 21 отводитс  в заднее положение и освобождает инструмент 6, Манипул тор 2, поднима сь в верхнее положение, выводит оппозитную захваченной манипул тором полку двутавра инструмента из С-образного блока магазина инструментов и таким образом извлекает инструмент из магазина. Затем рабочий орган манипул тора поворачиваетс  к инструментальной головке 9 стойки 8. Базирующие фиксаторы-прижимы 21 С-образного блока на головке 9 пос редством пневмопривода 22 отвод тс  назад и манипул тор 2, перемеща сь вниз, вводит свободную полку двутавра 20 инстр мента 6 в этот блок. Фиксаторы-прижимы 21 перемещаютс  вперед и совмещаютс  с базовыми отверсти ми 23 инструмента и таким образом захватывают инструмент, с необходимой точностью устанавлива  его на головке 9, Фиксаторы-прижимы 21 рабочего органа манипул тора 2 отвод тс  назад, рабочий орган перемещаетс  вверх, оставл   инструмент в инструментальной головке 9. Магазин 5 инструментов поворачиваетс  и подает на загрузочную позицию манипул тору 2 следующий, подлежащий использованию, инструмент 28. Рабочий орган манипул тора поворачиваетс  к магазину и, повтор   описанную последовательность действи  извлекает из магазина инструмент 28, представл ющий собой манипул тор со схватом 29, Посредством пневмоприводов 17 замыкаютс  электрические разъемы 16 и 18 инструментов на головке 9 стойки и на рабочем органе манипул тора 2. Рабочий орган манипул тора 2 поворачиваетс  к инструментальной головке стойки, и сборочньй центр готов к осуществлению технологшгеских операций. Включаетс  одно из устройств 7 подачи деталей, например вибробункер 30, и с его загрузочной позиции с помощью сменного инструмента 28 (манипул тора со схватом 29) деталь 27 захватываетс  и подаетс  рабочим органом манипул тора 2 в инстр -мент 6, становленный на головке 9 стойки 8, осле чего манипул тор со схватом озвращаетс  в исходное положение. 5127 Механизм выборки люфта головки У пневмоцилиндром со штоком 12 выбирает зазоры в направл ющих 11, обеспечива  тем самым точность установки головки 9 над координатным рабочим столом. Пневмопривод 24 проталкивает деталь 27 через направл ющие 26 (фиг.8) в которых она координируетс , и устанавливает ее в базовый элемент 4 координатного рабочего стола 3„ После этого отключаетс  механизм выборки люфта направл ющих 11. Инстр ментальна  головка 9 пневмоприводом 10 перемещаетс  в верхнее положение, координатный рабочий стол 3,, перемеща сь , устанавливает под инструментом 6 инструментальной головки 9 следующий базовый элемент 4, сменный инструмент 28 рабочего органа манипул тора 2 подает в инструмент 6 головки 9 очередную деталь и процесс установки повтор етс . Отдельные переходы операции установки детали совмещены по времени: в момент, когда деталь устанавливаетс  инструментом 6 головки в базовый элемент координатного стола, инструмент 28 рабочего органа манипул тора 2 захватывает на устройства 7 подачи следующую деталь; подъем головки 9 после установки детали совмещен по времени с перемещением координатного стола 3 в Новую позицию. Таким образом происходит заполнение всех базовых элементов координатного стола первыми детал ми собираемых узлов. При этом подвод сжатого воздуха к пневмоприводам инструментов производитс  через :ёоздухоподвод щие каналы S в С-образных блсгках 14 механизмов фиксации, пневморазъемы с резиновыми V-оёразными манжетами 15, каналы Ь , 1 и 8 ответного стыковочного узла сменного инструментаа трубки 25 Н каналы ).рабочей части инструментов Подвод электрических сигналов производитс  через paзъe ы 16 и 18, После заполнени  базовых элементов первыми детал ми собираемых узлов производитс  возврат инструментов 6 6. 28 в закрепленные над ними С-образые блоки магазина 5. Процесс возврата инструмента просходит в обратном пор дке. Затем инструментальную головку 9 тойки и в рабочий орган манипул тоа 2 устанавливаютс  новые инструенты , необходимые дл  установки очеедной детали, и производитс  установка в базовые элементы координатного абочего стола вторых деталей собирыемьгх узлов. Процесс установки деталей в базоые элементы координатного стола проолжаетс  до тех пор, пока узел не будет собран полностью. Мавазин 5 снабжаетс  необходимым инструментом, а устройства 7 обеспечивают подачу необходимых видов детаФормула изобретени  Мнвгооперационный сборочный центр, содержащий стойку с установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещени  инструментальной головкой с рабочим инструментом, многопозиционный рабочий стол, магазин инструментов, манипул тор смены инструмента с захватом, причем инструментальна  головка и инструмент имеют стыковочные узлы с устройством энергоподвода, отличающийс   тем, что, с целью упрощени  конструкции , манипул тор смены инструмента установлен с возможностью загрузки инструментальной головки,дл  чего захват манипул тора и стыковочный узел с устройством энергоподвода инструментальной головки выполнены аналогичными в виде С-образных блоков с фиксирующими пальцами и разъемамиэнергоподвода, а ответный стыковочный узел каждого из инструментов выполнен в виде двутавра с двум  группами базовых поверхностей и разъемов энергоподвода, расположенных оппозитно на поперечных полках двутавра.

Ю tF

y

W

17

ГЛ

i

:ш

fj li

TWv

Vj 22

Фиг.-З

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Многооперационный сборочный центр, содержащий стойку с установленной . с возможностью возвратно-поступательного перемещения инструментальной головкой с рабочим инструментом, многопозиционный рабочий стол, магазин инструментов, манипулятор смены инструмента с захватом, причем инструментальная головка и инструмент имеют стыковочные узлы с устройством энергоподвода, огличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции, манипулятор смены инструмента установлен с возможностью загрузки инструментальной головки,для чего захват манипулятора и стыковочный узел с устройством энергоподвода инструментальной головки выполнены аналогичными в виде С-образных блоков с фиксирующими пальцами и разъемами'энергоподвода, а ответный стыковочный узел каждого из инструментов выполнен в виде двутавра с двумя группами базовых поверхностей и разъемов энергоподвода, расположенных оппозитно на поперечных полках двутавра.

   ч з Фл.г виде

   Фиг. Б

   Л-4

   Фиг. 8