SU1271742A1 - Робототехнологический комплекс - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет расширить технологические возможности комплекса за счет обеспечени  работы с детал ми различных длины и диаметра и повысить производительность обработки за счет совмещени  времени обработки технологической фаски заготовки с временем . обработки заготовок в основном технологическом оборудовании и временем транспортных операций, а также за счет сокращени  транспортных операций . При обработке заготовки на основном технологическом оборудовании схват промышленного робота захватывает заготовку из лотка питател  и устанавливает в зажимной механизм устройства дл  обработки технологической фаски. Затем робот разгружает зажимное устройство основного технологического оборудовани  и сбрасывает обработанную деталь в тару. После чего заготовка с устройства дл  обработки технологической фаски переноситс  на зажимное устройство основного технологического оборудовани , где происходит ее обработка, например разогрев и штамповка, промышленный робот возвращаетс  в исходное положение дл  захвата следующей заготовки. Захват заготовки осуществл етс  через паз, образованный между шарнирно установлен (С ными элементами, из которых выполнена одна из стенок лотка, позвол ющими обес (Л печивать захват заготовок, различной длины. 4 ил.

Description

ю

4

to Изобретение относитс  к манлпюстроению и может быть ис ю;и зова11о в гибком автоматизированном производстве, например , дл  обработки заготовок тина стержней , например валов, болтов и т. д., дл  1ЮДЧИ стержневых заготовок в зону обработки , например в играми пресса, а также дл  сьема и удалени  обработанных деталей из зоны обработки. Целью изобретени   вл етс  рас1ниренне технологических возможностей за счет обеспечени  возможности работы с детал ми различными но длине и диаметру и новышение ироизводительности за счет совмещени  времени обработки технологической фаски с временем обработки заготовок в основном технологическом оборудовании и временем транспортных операций, а также за счет еокранхени  траненортиых онерапий. На фиг.1 изображен робототехно;1О1-ический комнлекс (система управлени  не показана ), общий вид; на фиг.2 разрез А--А на фиг.1; на фиг.З вид Б на фиг.1; на фиг.4 - очуствленный ехват с иневмосистемой привода. Робототехнологический комнлекс (фиг.1) содержит техно.тогическое оборудование (не ноказано), имеющее зажимное устройство 1 с базовым упором 2, питате.ть 3 с лотком 4 и регулируемым унором 5, установленным соос1 о продольной оси лотка, г ромы нленн1 ш робот 6 с очувствленным схватом 7, устройство дл  обработки техно.югического эле .мента, например технологической фаски 8, на заготовках, расположенное между лотком 4 и промышленным роботом 6, с зажимным механизмом 9, наконител, нанример тару 10, и систему управлени  (не показана ). Г1ромы1п;|енный робот 6 имеет механизмы выдвижени  руки и поворота, а его ехват 7 - иривод зажима и разжи.ма и механизм ротации ехвата 7 вокруг п)одо.1ьыой оси руки на 180°. Устройство дл  обработки техно.логической фаски 8 состоит из основани  с направл ющими 11, на которых установлен корнус 12, подпружиненный относительно основани  с помощью 13. Внутри корпуса 12 установлен п пиндель 14, один конец которого св зан с выходным валом электродвигател  15, а другой - с рабочей головкой 16, и торцовый кулачок 17, закрепленный на валу, параллельном пишиделю 14 и кинематически св занному с ним. Торцовый кулачок 17 установлен с возможностью взаимодействи  с роликом 18, смонтированном на основании. Лоток 4 выполнен в виде корнуса ;IOTка 19, (фиг.2) одна из стенок которого состоит из набора шарнирно установленных элементов 20, подпружиненных нружиной 21, установленной на штоке 22, св занным с шарнирным элементом 20 оеью 23. Шарнирно установленные элементы 20 образуют паз. предназначенный дл  прохода ехвата 7 промышленного робота (). Зажи.мной механизм 9 состоит из зажим ibix призм 24 и 25, установленных с воз .можностью поступательного перемеп.1ени  с помощью зубчато-реечной передачи, рейки 26 которых смонтированы на зажимных призмах 24 и 25, а зубчатое колесо 27 кинематически св зано с ннев.моприводом 28 (фиг.З). Очувствленный cxisaT 7 (фиг.1) состоит из HjapnnpHO установленных губок 29 и 30, при1юдимых в движение штоком 31 пневмопривода 32. В губке 29 расположен поднружиненный золотник 33. Полость золотника 33 соединена трубопроводом 34 с зажимной полоетью инев.мопривода 32 и с атмосферой посредством дросселирующего отверсти  В перек)ываемого золотником 33 при зажиме губками ехвата 7 заготовки 35. Пнев .мопривод 32 подключен к источнику давлени  воздуха посредством нневмораспределите;1  36 через пнев.молинии 37 и 38. К левой зажимной полоети пнев.мопривода 32 подсоединен датчик 39 давлени . Лоток 4 имеет датчик наличи  заготовки на нозиции захвата робото.м. Уст| )ойство дл  обработки технологической фаски 8 снабжено датчиками конечных положений корпуса 12 в нанравл ющих 11. Зажимной механиз.м 9 содержит датчики конечных положений механизма. Зажимное устройство 1 имеет датчик наличи  в нем заготовки . Эти датчики, а также датчики положений звеньев робота и датчик очувствлени  ехвата подключены к системе автоматического управлени , котора  осуществл ет уиравлепие комплексом в еоответетвии с заданной ирограм.мой. Робототехнологический комп.чекс работает следующим образом. В исходном положении (фиг.1) корпус 12 устройства 8 находитс  в правом крайнем положении , щниндель 14 неподвижен. Рука промышленного робота 6 вт нута и развернута вправо. Схват 7 промьцлленного робота 6 развернут губками к устройству 8 и раскрыт. Оператор в ручном режиме работы робототехнологического комплекса устанавливает первую заготовку в зажимное устройство 1 технологического оборудовани  и включает комнлекс в автоматический режим работы. Начинает работать оеновное технологическое оборудование, производ  обработку первой детали, например разогрев заготовки и штамповку. В это врем  питатель 3, панример вибробункер, подает заготовку па лоток 4 до регулируемого упора 5. Срабатывает датчик наличи  заготовки в лотке 4. Рука робота 6 выдвигаетс , ехват 7 входит в паз .между щарнирно установленными элементами 20 и зажимает заготовку. Рука робота 6 вт гиваетс  и выносит заготовку из лотка 4 (фиг.2). В

результате шарнирно установленные элементы 20 отжимаютс  заготовкой и поворачиваютс , преодолева  усилие пружин 21. Количество отжимаемых элементов 20 соответствует длине заготовки, при этом остальные шарнирно установленные элементы 20 остаютс  неподвижными и удерживают последующие заготовки в лотке 4. Во вт нутом положении (фиг.1) руки робота 6 ось заготовки совмещаетс  с осью шпиндел  14 устройства 8. Зажимной механизм 9 зажимает заготовку. После этого начинает работу устройство 8. Электродвигатель 15 вращает щпиндель 14 с рабочей головкой 16 и через зубчатую передачу торцовый кулачок 17. Под действием торцового кулачка 17, взаимодействующего роликом 18, корпус 12, раст гива  пружину 13, перемещаетс  по направл ющим 11 в направлении заготовки. Происходит обработка технологической фаски на заготовке и далее возврат корпуса 12 в исходное положение.

Одновременно с включением в работу устройства 8 схват 7 раскрываетс , рука робота 6 поворачиваетс  влево до промежуточного положени , схват 7 поворачиваетс  на 180° вокруг ООН руки. По окончании работы основного технологического оборудовани  рука робота 6 поворачиваетс  влево к его зажимному устройству 1, схват 7 захватывает деталь и рука поворачиваетс  вправо до промежуточного положени  над тарой 10. Схват 7 раскрываетс , освобожда  обработанную деталь, котора  падает в тару 10. Схват 7 и рука робота б поворачиваютс  в исходное положение. По окончании работы устройства 8 схват 7 закрываетс . Зажимной механизм 9 устройства 8 раскрываетс  и освобождает заготовку. Рука робота 6 поворачиваетс  влево до промежуточного положени  над тарой 10. Здесь происходит ротаци  охвата 7 на 180°. Далее рука робота 6 поворачиваетс  влево и вводит заготовку в зажимное устройство 1 основного технологического оборудовани  до базового упора 2. При этом технологическа  фаска на заготовке взаимодействует с зажимным устройством 1, исключа  заклинивание и компенсиру  погрешности. Рассто ние между губками схвата 7 и регулируемым упором 5 лотка 4 больше рассто ни  между

губками схвата 7, установленного в положении загрузки основного технологического оборудовани , и базовым упором 2. Поэтому после контакта торца заготовки с базовым упором 2 происходит проскальзывание губок схвата 7 по заготовке, равное по величине разности указанных рассто ний. Это обеспечивает необходимую точность и надежность базировани  заготовки в зажимном устройстве 1 основного технологического оборудовани . После срабатывани  датчика наличи  заготовки в зажимном устройстве 1 схват 7 робота 6 раскрываетс , рука поворачиваетс  вправо до промежуточного положени , схват

7разворачиваетс  в исходное положение и далее рука робота 6 возвращаетс  в исходное положение, затем включаетс  в работу основное технологическое оборудование. В это врем  питатель 3 продолжает работать и подает очередную заготовку в лоток 4, срабатывает датчик наличи  заготовки в IHIтателе 3. С этого момента цикл работы робототехнологического комплекса повтор етс  до опорожнени  питател  3.

0 Работа датчика очувствлени  схвата 7 заключаетс  в следующем.

В исходном положении схвата пневмораспределитель 36 (фиг.4) соедин ет линию подвода сжатого воздуха с правой полостью пневмопривода 32, а левую полость - с атмосферой. Шток 31 находитс  в левом положении и разжимает губки 29 и 30. Золотник 33 отжат пружиной вниз и сообщает через дросселирующее отверстие б левую полость пневмопривода 32 с атмосферой.

0 При подаче сигнала от системы управлени  на закрытие схвата 7 подаетс  напр жение на распределитель 36. Распределитель 36 срабатывает и св зывает левую полость пневмопривода 32 с линией подвода сжатого воздуха. Шток 31 перемещаетс 

5 вправо и приводит в движение губки 29 и 30, схват 7 закрываетс .

Сжатый воздух поступает в левую полость пневмопривода 32, соединенную с атмосферой через пневмолинию и дроссельное отверстие В. В левой полости пневмопривода 32 устанавливаетс  давление, определ емое размерами дроссельного отверсти 

8и перепадом давлени  на нем. Шток 31 перемещаетс  вправо и приводит в движение губки 29 и 30, схват 7 закрываетс . Если между губками 29 и 30 есть заготовка 35, то золотник 33 перемещаетс  и перекрывает дроссельное отверстие В. В результате лева  полость пневмопривода 32 герметизируетс  и давление в ней нарастает до величины дав0 лени  подвода. При этом срабатывает датчик 39 давлени , настроенный на давление подвода, и выдает сигнал в систему управлени  робототехнологического комплекса о том, что в схвате 7 есть заготовка. Если заготовка в схвате не оказываетс , то зо5 лотник 33 не утапливаетс , отверстие В не перекрываетс  и давление в левой полости пневмоцилиндра не возрастает до величины, на которую настроен датчик 39 давлени . Датчик 39 не срабатывает.

50

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Робототехнологический комплекс, содержащий основное технологическое оборудование , включающее зажимное устройство с базовым упором, накопитель, питатель с лотком и промышленный робот, имеющий схват с датчиком наличи  заготовки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и расширени  технологических возможностей за счет обеспечени  возможности обработки заготовок различной длины и диаметра, он снабжен устройст К)м дл  обработки технологической фаски, выполненным в виде основани  с направл ющими, корпуса, установленного на направл ющих нодпружинено относительно основани , щпиндел , размещенного внутри корпуса, один конец которого св зан с двигателем, а другой - с рабочей головкой, и торцовым кулачком, закрепленным на валу, установленном параллельно щпинделю с возможностью взаимодействи  с роликом, смонтированным на основании, а на свободном

   конце лотка соосно с его продольной осью установлен дополнительно введенный регулируемый упор, при этом одна из стенок лотка выполнена из набора шарнирно установленных элементов, подпружиненных относительно корпуса лотка, причем между этими элементами лотка образован паз, предназначенный дл  прохода губок схвата промышленного робота, а рассто ние от регулируемого упора до этого паза больше рассто ни  от базового упора зажимного устройства технологического оборудовани  до губок схвата, установленного в положении загрузки основного технологического оборудовани .

   Фмг.-/ /1 -А (подернуто)

   Вид 5 (подернуто)

   25