SU1311908A1

SU1311908A1 - Assembled machining centre

Info

Publication number: SU1311908A1
Application number: SU853882920A
Authority: SU
Inventors: Игорь Борисович Харин; Вадим Яковлевич Копп; Антон Георгиевич Карлов; Евгений Валентинович Пашков; Леонид Исаакович Тамарин; Владимир Михайлович Исакиев; Дмитрий Григорьевич Фоменко; Юрий Михайлович Игнатович
Original assignee: Севастопольский Приборостроительный Институт
Priority date: 1985-04-08
Filing date: 1985-04-08
Publication date: 1987-05-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматизации прсжзводственных процессов на базе промышленных роботов и предназначено дл выполнени сборочных работ. Цель изобретени заключаетс в повышении производительности и расширении технологических возможностей за счет устранени простоев технологического манипул тора 3 путем создани нескольких мест сборки изделий, как предварительно сориентированных, так и несориентированных, ориентаци последних осуществл етс в вибробункерах 4, 5, установленных на рабочем столе 2. Сборочный центр содержит накопитель спутников с кассетами , выполненный в виде вертикальных, набранных из отдельных секций 36, 37 стеллажей 35, размешенных над реверсивными продольными и поперечными конвейерами 7, 22, расположенными вдоль образующих стола 2, между которыми на вертикальной колонне 38 смонтирован вспомогательный манипул тор 42, с оппозитно расположенными вдоль оси поперечного конвейера 22 вилочными захватами 45, 46, снабженными заплечиками с зубчатыми выступами под анаI J7 56 СО со о сх фиг 1The invention relates to the automation of industrial processes based on industrial robots and is intended to perform assembly work. The purpose of the invention is to increase productivity and expand technological capabilities by eliminating downtime of the process pad 3 by creating several assembly points, both pre-oriented and non-oriented, the orientation of the latter is carried out in the vibrating hoppers 4, 5 installed on the desktop 2. Assembly the center contains an accumulator of satellites with cassettes, made in the form of vertical, recruited from separate sections 36, 37 racks 35, placed above reversible longitudinal and transverse conveyors 7, 22 located along the forming tables 2, between which an auxiliary manipulator 42 is mounted on a vertical column 38, opposedly arranged along the axis of the transverse conveyor 22 by forks 45, 46, fitted with shoulders with toothed projections under an J7 56 CO so about cx fig 1

Description

логичные выступы на верхних заплечиках спутников кассет, нижние заплечики которых предназначены дл фиксации спутников на базирующих нозици х попарно расположенных между подъемниками продольного конвейера 7 и столом 2 и между лентами поперечного конвейера 22. Одна из секций накопител имеет качающуюс платформу с направл ющими под нижние занлечики спутников с контейнерами вместо кассет иlogical protrusions on the upper shoulders of satellite cassettes, the lower shoulders of which are intended to fix the satellites on the base positions located in pairs between the lifts of the longitudinal conveyor 7 and the table 2 and between the cross conveyor belts 22. One of the storage sections has a swinging platform with guides under the lower satellites of the satellites with containers instead of cassettes and

1one

Изобретение относитс к области автоматизации производственных процессов на базе промышленных роботов и предназначено дл сборочных работ.The invention relates to the field of automation of industrial processes based on industrial robots and is intended for assembly work.

Цель изобретени - повышение производительности сборки и расширение технологических возможностей - обеспечиваетс устранением времени простоев технологического манипул тора за счет создани нескольких мест сборки изделий в пределах его достигаемости и перекрыти времени подачи-съема на места сборки деталей, которые могут быть как предварительно сориентированные , так и не сориентированные до подачи в центр, и их ориентаци производитс непосредственно в сборочном центре.The purpose of the invention is to increase the productivity of the assembly and expand the technological capabilities by eliminating the downtime of the technological manipulator by creating several places for assembling products within its reach and blocking the time of supply and removal to the places of assembly of parts that can be either pre-oriented or not. oriented to feed to the center, and their orientation is carried out directly in the assembly center.

На фиг. 1 схематично показана сборочна чейка, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - базирующа позици , общий вид; на фиг. 6 - секци выгрузки деталей из контейнеров; на фиг. 7 - сцепное устройство; на фиг. 8 - вид В (вспомогательный манипул тор) на фиг. 2; на фиг. 9 - пример объединени нескольких сборочных центров в гибкую автоматизированную линию.FIG. 1 schematically shows an assembly cell, side view; in fig. 2 is the same; FIG. 3 is a view A of FIG. one; in fig. 4 is a section BB in FIG. 3; in fig. 5 - basing position, general view; in fig. 6 - section for unloading parts from containers; in fig. 7 - coupling device; in fig. 8 is a view B (auxiliary manipulator) in FIG. 2; in fig. 9 illustrates an example of combining several assembly centers into a flexible automated line.

Сборочный центр состоит из основани 1, на котором установлен стол 2 с размещенными на нем технологическим манипул тором 3, вибробункерами 4 и 5, технологическим прессом 6. На этом же основании параллельно образующей стола размещен продольный конвейер 7, включающий в себ две транспортные ленты 8 (например, стальные), между которыми расположены позиционные отсекатели 9-И кассет, отсе- катель 12 участка, отсекатель 13 потока, адресные датчики 14-16 распознавани кассет и подъемники 17 и 18 с роликовыми направл ющими, расположенными перпендикул рно направлению движени кассет. Между конвейером 7 и столом 2 расположены закрепленные на основании 1 базирующие позиции 19, 20 и контейнеры 21 дл бракованных деталей, закрепленные на столе 2.The assembly center consists of a base 1, on which a table 2 is installed with a technological manipulator 3, vibrating hoppers 4 and 5, and a technological press 6. On the same base parallel to the table is placed a longitudinal conveyor 7, including two conveyor belts 8 ( for example, steel), between which positional cutoffs of 9-cassettes are located, a section cutter 12, a stream cutter 13, cassette recognition address sensors 14-16, and lifts 17 and 18 with roller guides arranged perpendicularly directing cassette movement. Between the conveyor 7 and the table 2 there are positioning positions 19, 20 fixed on the base 1 and containers 21 for defective parts fixed on the table 2.

приемную воронку 61 с гибким металлору- кавом 62, нижний конец которого, снабженный сцепной скобой, установлен в держателе 63 с возможностью установки над вибробункерами 4, 5, причем спутники кассет и контейнеров также снабжены аналогичными сцепными скобами под пальцы сцепного устройства, смонтированного на технологическом манипул торе 3, и имеющего индивидуальный привод. 1 3. п. ф-лы, 9 ил.a receiving hopper 61 with a flexible metal pipe 62, the lower end of which, equipped with a coupling bracket, is installed in the holder 63 with the possibility of being mounted above the vibration hoppers 4, 5, and the satellites of the cassettes and containers are also equipped with similar coupling brackets for the hitch fingers mounted on the technological handle torus 3, and having an individual drive. 1 3. Clause f-ly, 9 ill.

Нараллельно другой образующей стола расположен поперечный реверсивный конвейер 22, включающий в себ транспортные ленты 23, между которыми расположеныAlternately, another table generator is a transverse reversing conveyor 22, including transport belts 23, between which there are

отсекатели 24-26 кассет, упор 27 и аналогичные позиции 19 и 20 базирующие позиции 28 и 29. Все базирующие позиции предназначены дл базировани размещенных в спутниках 30 кассет 31-34 (фиг. 3-5). Над конвейерами 7 и 22 в местах разме щени отсекателей 11 и 24 расположены вертикальные стеллажи 35 накопител дл спутников с кассетами, набранные из секций 36 и 37. На установленной между стеллажами колонне 38 смонтирован перемещае5 мый с помощью цепной передачи 39 электродвигател 30 и редуктора 41 вспомогательный погрузочно-разгрузочный манипул тор 42, имеющий два пневмоцилиндра 43 и 44, на щтоках которых закреплены вилочные захваты 45 и 46, имеющие заплечики 47the cut-offs 24-26 of the cassettes, the stop 27 and similar positions 19 and 20 of the positioning positions 28 and 29. All of the positioning positions are intended for the base of the cassettes 31-34 located in the satellites 30 (Figs. 3-5). Above the conveyors 7 and 22, vertical racks 35 of satellite storage with cassettes, assembled from sections 36 and 37, are located at the locations of the cutters 11 and 24. On the column 38 installed between the racks, the column 38 is moved by means of a chain gear 39 of the electric motor 30 and a reducer 41 auxiliary loading and unloading manipulator 42, having two pneumatic cylinders 43 and 44, on the rods of which the forks 45 and 46, having shoulder 47, are fixed

с зубчатыми выступами 48 (фиг. 4 и 8). Аналогичные выступы выполнены на верхних заплечиках спутника 30, имеющего адресное устройство 49 (фиг. 5), разделительные упоры 50, конические углублени (от5 версти ) 51 под базирующие пальцы 52 и сцепную скобу 53. Внутри спутника имеютс центрирующие выступы (пальцы) 54 (фиг. 3) дл позиционировани кассет с предварительно ориентированными собираемыми детал ми или контейнеры 55 (фиг. 6) с дета0 л ми, расположенными навалом. Секци 37 вертикального стеллажа 35 имеет приводной пневмоцилиндр 56, шток 57 которого шар- нирно св зан с качающейс платформой 58, имеющей направл ющие 59 под нижние заплечики спутника 30. С помощью кронщтей на 60 на секции установлена приемна воронка 61 с гибким, например, металлическим рукавом 62, нижний конец которого, размещенный в держателе 63, имеет аналогичную спутнику 30 сцепную скобу 64 with toothed protrusions 48 (Fig. 4 and 8). Similar protrusions are made on the upper shoulders of the satellite 30, which has an address device 49 (Fig. 5), separation stops 50, conical depressions (from 5 versts) 51 under the clamping pins 52 and a hitch bracket 53. Inside the satellite there are centering protrusions (fingers) 54 (Fig 3) for positioning cassettes with pre-oriented assembled parts or containers 55 (Fig. 6) with parts located in bulk. Section 37 of the vertical rack 35 has a driving pneumatic cylinder 56, the rod 57 of which is hinged to the swinging platform 58, which has guides 59 under the satellite’s lower shoulders 30. With the help of brackets 60, a receiving funnel 61 is mounted on the section with a flexible, for example, metal sleeve 62, the lower end of which, housed in the holder 63, has a hitch 64 similar to satellite 30

0 (фиг. 2).0 (Fig. 2).

Базирующа позици (фиг. 5) имеет основание 65 с опорами 66 качени и ограничител ми 67 под нижние заплечики спутников , привод 68 подъема базирующих пальцев 52 и адресователь 69. Технологический манипул тор 3 имеет один из захватов, выполненный в виде сцепного устройства 70 с пневмоцилиндром 71, на штоке которого размещены пальцы 72 с заходными конусами (фиг. 7). Система управлени сборочным центром и роботами-манипул торами 3 и 42 расположена под столешницей стола 2.The positioning base (Fig. 5) has a base 65 with rolling bearings 66 and limiting devices 67 under the lower shoulders of satellites, an actuator 68 lifting the clamping fingers 52 and an addresser 69. Technological manipulator 3 has one of the grips, made in the form of a hitch 70 with a pneumatic cylinder 71, on the stem of which fingers 72 are placed with lead-in cones (FIG. 7). The control system of the assembly center and the robotic arms 3 and 42 is located under the table top 2.

Сборочный центр работает следующим образом.Assembly center works as follows.

В секци х 36 и 37 стеллажей 35 предварительно размещаютс спутники 30 с кассетами 31-34 с пространственно упор доченными собираемыми детал ми и спутники с контейнерами 55 с детал ми, расположенными навалом.In sections 36 and 37 of the racks 35, satellites 30 with cassettes 31-34 with spatially ordered assembled parts and satellites with containers 55 with parts located in bulk are pre-placed.

Перед началом разгрузки отработанных кассет включаютс отсекатели участка 12 и потока 13, что необходимо дл освобождени от отработанных кассет 31-34 базирующих позиций 19-29 (фиг. 2), в ходе которого у адресных устройств спутников кассет с помощью адресовател 69 (фиг. 5) измен етс адрес.Before unloading the spent cassettes, the cutoffs of the section 12 and the flow 13 are required, which is necessary to get rid of the spent cassettes 31-34 based on the positions 19-29 (Fig. 2), during which satellite addresses of the cassettes are connected using the addresser 69 (Fig. 5 ) the address is changed.

Манипул тор 3 вводит пальцы 72 (фиг. 7) сцепного устройства 70 в отверстие сцепной скобы 53 спутника кассеты 31 и после опускани базирующих пальцев 52 и оседани спутника на опорах 66 качени выталкивает его на подъемник 17, наход щийс в этот момент в верхнем положении (фиг. 1). После освобождени аналогичным образом базирующей позиции от кассеты 32 подъемники 17 и 18 опускаютс , устанавлива спутники с кассетами на транспортные ленты 8. Одновременно отключаетс отсекатель 12, что дает кассетам, поступивщим на конвейер 7 и наход щимс на нем перед отсе- кателем 12, возможность перемещатьс в заданном направлении.The manipulator 3 inserts the pins 72 (Fig. 7) of the coupling device 70 into the hole of the satellite coupling bracket 53 of the cassette 31 and after lowering the clamping pins 52 and the satellite settles on the rolling bearings 66, pushes it onto the elevator 17, which is in the upper position ( Fig. 1). After releasing the cassette 32 in a similar manner from the cassette 32, the lifters 17 and 18 are lowered, installing the satellites with the cassettes on the transport belts 8. At the same time, the cutter 12 is turned off, which gives the cassettes arriving on the conveyor 7 and located on it in front of the shutter 12 to be able to move in a given direction.

В процессе удалени с реверсивного поперечного конвейера 22 опорожненных кассет 33 и 34 манипул тор 42 находитс в нижнем положении, так что вилочные захваты 45 и 46, имеющие заплечики 47 с зубчатыми выступами, располагаютс ниже уровн расположени аналогичных зубчатых выступов на заплечиках спутников. Как только кассета 34, двигающа с по лентам 23, входит в вилочный захват 45, по команде от путевого датчика (не показан) срабатывают отсекатели 26 и 25, после чего манипул тор 42 поднимает спутник с кассетой над конвейером 22, выдвижением захвата переносит ее на конвейер 7, опускает на транспортные ленты 8 и вт гивает захват, освобожда кассету, котора перемещаетс по своему адресу в зону разгрузки или в соседние сборочные центры, которые могут быть состыкованы путем соединени своих транспортеров в одну транспортную систему (фиг. 9).In the process of removing the empty cassettes 33 and 34 from the reverse transverse conveyor 22, the manipulator 42 is in the lower position, so that the forks 45 and 46, having shoulder 47 with serrated projections, are located below the level of the similar serrated protrusions on the satellites' shoulders. As soon as the cassette 34 moving along the belts 23 enters the forks 45, on command from the track sensor (not shown), the cutters 26 and 25 are triggered, after which the manipulator 42 raises the satellite with the cassette above the conveyor 22, extends it to the conveyor 7 lowers onto the conveyor belts 8 and pulls in the grab, releasing the cassette that moves at its address to the unloading zone or to the adjacent assembly centers, which can be joined by connecting their transporters into one transport system (Fig. 9).

00

В момент подн ти кассеты 34 отсекатели 26 и 25 отключаютс , что дает возможность кассете 33 перемещатьс в зону захвата , где она захватываетс вилочным захватом 45, возвратившимс в исходное положение после выгрузки кассеты 34, и так же, как эта кассета, перегружаетс на конвейер 7.When the cassette 34 is lifted, the cut-offs 26 and 25 are turned off, which makes it possible for the cassette 33 to move to the pick-up zone, where it is captured by the forks 45, which have returned to their original position after unloading the cassette 34, and, like the cassette, is loaded onto the conveyor 7 .

После освобождени базирующих позиций начинаетс их загрузка заполненными кассетами из секций 36 стеллажей 35, причем в секци х, расположенных на одном уровне, могут находитьс попарно или кассеты 31 и 33, или кассеты 32 и 34. Манипул тор 42 со вт нутыми захватами 45 и 46,After the release of the positioning positions, their loading begins with the filled cassettes from the sections 36 of the racks 35, and in the sections located at the same level, either the cassettes 31 and 33 or the cassettes 32 and 34 can be in pairs. Manipulator 42 with retracted grippers 45 and 46 ,

5 поднима сь на требуемый уровень, захватывает пару кассет 31 и 33 и, опуска сь, размещает их на конвейерах 7 и 22, причем в этот момент у конвейера 22 включаетс реверс . Захваты вт гиваютс и кассеты перемещаютс по своим адресам. Кассета 31, дойд до отсекател 9, сработавщего по команде от датчика 14 при воздействии на него адресного устройства 49, поднимаетс подъемником 17 на высоту h, захватываетс пальцами 72 сцепного устройства 70, вводит5 с перемещением штока пневмоцилиндра 71 в ограничители (направл ющие) 67 и затем манипул тором 3 перемещаетс по опорам 66 качени на базирующую позицию 19, где позиционируетс с помощью выдвигаемых пальцев 52, поджима сь к верхним пол- кам ограничителей 67. В момент позиционировани отсекатель 9 и подъемник 17 опускаютс . Одновременно с перемещением кассеты 31 кассета 33 перемещаетс по конвейеру 22 до упоров 27, после чего она базируетс аналогичным образом.5, raising to the required level, captures a pair of cassettes 31 and 33 and, lowering, places them on the conveyors 7 and 22, and at this moment a reverse is turned on at the conveyor 22. The grippers are retracted and the cassettes are moved to their addresses. The cassette 31, when it reaches the cutter 9, which was triggered by the command from the sensor 14 when the address device 49 acts on it, is lifted by the lift 17 to the height h, is gripped by the fingers 72 of the hitch 70, introduces 5 by moving the rod of the pneumatic cylinder 71 into the guides (guides) 67 and then the manipulator 3 moves along the bearings 66 to the positioning position 19, where it is positioned with the help of the extended fingers 52, pressed against the upper flanges of the stops 67. At the moment of positioning, the cutter 9 and the lift 17 are lowered. Simultaneously with the movement of the cassette 31, the cassette 33 is moved along the conveyor 22 to the stops 27, after which it is based in the same way.

После освобождени от первой пары кассет манипул тор 42 захватывает вторую пару , например 32 и 34, и также переносит на конвейеры 7 и 22, где они базируютс соответствующим образом на базирующихAfter being released from the first pair of cassettes, the manipulator 42 captures the second pair, for example 32 and 34, and also transports them to the conveyors 7 and 22, where they are based accordingly on the base.

0 позици х 20 и 29. Отсекатель 13 опускаетс и дает возможность кассетам перемещатьс в зону загрузки-разгрузки. Манипул тор 3 начинает сборку при опустошении вибробункеров 4 и 5. По командам системы управлени манипул тор 3 захватывает из соответствующей секции 36 спутник с контейнером 55 и переносит его в секцию 37, где устанавливает в направл ющих 59 платформы 58. Параллельно манипул тор 3, захватив с помощью сцепного устройства конец гибко0 го рукава 62, выводит его из держател 63 и размещает над опорожненной емкостью, после чего поворотом платформы 58 детали, наход щиес в контейнере, пересыпаютс в приемную воронку 61, откуда по рукаву они перемещаютс в емкость. Пустой контейнер со спутником уста н-а вливаете манипул тором на конвейер 7 и адресуетс на загрузку, а рукав 62 вновь размещаетс манипул тором 3 в держателе.0 positions 20 and 29. The cutter 13 is lowered and allows the cassettes to be moved to the loading / unloading area. Manipulator 3 begins assembling when vibrating hoppers 4 and 5 are empty. According to the commands of the control system, the manipulator 3 picks up the satellite with the container 55 from the corresponding section 36 and transfers it to section 37, where it installs 59 in the guides 59 of the platform. using the coupling device, the end of the flexible hose 62, removes it from the holder 63 and places it over the emptied container, after which the parts 58 that are in the container are pivoted into the receiving funnel 61 by turning the platform 58, from where they move in capacity. An empty container with a satellite, the mouth, is poured into the conveyor 7 with the manipulator and is addressed to the load, and sleeve 62 is again placed with the manipulator 3 in the holder.

5five

10ten

Заполнение стеллажей кассетами с подсобранными узлами, поступающими по транспортеру , осуществл етс по командам от датчика 16 распознавани кассет, подающего команду на включение отсекател 11. Если подошла кассета 31 или 32, она захватываетс захватом 45 и размещаетс в соответствующих секци х стеллажа. Если подощ- ла кассета 32 или 34, они захватываютс захватом 45, перенос тс сначала на конвейер 22, перемещаютс по нему до отсекател 24, где захватываютс захватом 46 и размещаютс в соответствующей секции стеллажа 35. Аналогично загружаютс спутники с контейнерами 55.Filling the shelves with cassettes with subassemblies coming through the conveyor is carried out according to commands from the cassette recognition sensor 16, which instructs the switch 11 to turn on. If the cassette 31 or 32 approached, it is captured by the gripper 45 and placed in the respective sections of the rack. If podcasting cassette 32 or 34, they are captured by gripper 45, first transferred to conveyor 22, moved through it to cutter 24, where they are captured by gripper 46 and placed in the corresponding section of rack 35. Similarly, satellites with containers 55 are loaded.

Claims

Invention Formula

2. The assembly center for p. 1, distinguishing 1. Assembly center containing the work so that the lower end of the sleeve, satellites

whose table with the technology cassettes mounted on it is equipped with brackets, the desktop -

manipulative-based positions for satellites and

with grippers, vibro-hoppers, conveyor, 20 staples, sleeves, technological

A control system, characterized in that the manipulator - by the clamping of the clips, is designed to increase productivity by providing a cylinder in the form of a power cylinder on the rod.

In addition to the technological expansion of which it is perpendicular to its axis of fixtures, it is equipped with a finger-pointing satellite.

the cassettes are detailed, and the auxiliary manipulator is the second gripper, with the satellite storage device made in. two vertical racks with sections installed above the conveyor, and a funnel with a sleeve is fixed on one of the racks, the lower end of which is placed with the possibility of its installation by a technological manipulator over the vibrating hoppers, and the upper section of this racking is swinging, with the possibility of unloading the cassettes and feeding details in the funnel, and the auxiliary manipulator is mounted between the racks and each of its grippers is installed with the possibility of feeding the cassettes from 15 conveyors to one of the racks.

the cassettes are detailed, and the auxiliary manipulator is the second gripper, with the satellite storage device made in. two vertical racks with sections installed above the conveyor, and a funnel with a sleeve is fixed on one of the racks, the lower end of which is placed with the possibility of its installation by a technological manipulator over the vibrating hoppers, and the upper section of this racking is swinging, with the possibility of unloading the cassettes and feeding details in the funnel, and the auxiliary manipulator is mounted between the racks and each of its grippers is installed with the possibility of feeding the cassettes from the conveyor to one of the racks.

5 77 18 5 12

I / /

Phys .2

8 7 11, 3S JB Jd

IIri-I.1 /

P.

Work area

poSofna

Fig.Z

Bb

/

JO

Fuzz.i

6

50

/ 7 7

69 6fi 52

67

65 66

62

6

53

77

FIG.

Type B

45

38

Fig.8

/

Continue conveyor

fiQnepetiHbftt

gpr Lih CftUp P) br

4.9