SU1400873A1

SU1400873A1 - Manipulator

Info

Publication number: SU1400873A1
Application number: SU864154380A
Authority: SU
Inventors: Юрий Павлович Шерешеин
Original assignee: Проектно-конструкторское и технологическое бюро химического машиностроения
Priority date: 1986-12-01
Filing date: 1986-12-01
Publication date: 1988-06-07

Abstract

Изобретение относитс к технологическому оборудованию дл механизации и автоматизации производственных процессов на операци х загрузки, выгрузки металлорежущих станков. Целью изобретени вл етс повышение точности позиционировани . На наружной поверхности подвижной гильзы 4 установлена планка 7 с возможностью ееThe invention relates to process equipment for the mechanization and automation of production processes for loading and unloading of metal-cutting machine tools. The aim of the invention is to improve positioning accuracy. On the outer surface of the movable sleeve 4 installed strap 7 with the possibility of

Description

ZtZt

поворота. На планке 7 установлен ролик 8. В копирном пазу 5 расположен копирный ролик 9, закрепленный на корпусе 1 и образующий с копирным пазом 5 копирную пару. На корпусе 1 ус тановлено с возможностью поворота ко- ромысло 11, выполненное в виде трех- плечего рычага, на одном плече которого закреплен кулачок 12 с двум ра бочими профил ми. Кулачок 12 вместеturning. On the bar 7 there is a roller 8. In the cam groove 5 there is a cam roller 9 fixed on the housing 1 and forming a pair of copier 5 with the cam groove 5. On the housing 1, the casing 11, made in the form of a three-arm lever, is installed with the possibility of rotation, on one arm of which a cam 12 with two working profiles is fixed. Cam 12 together

0087300873

с коромыслом 11 имеет возможность занимать две позиции (вправо или влево от оси манипул тора). Дл фиксации этих позиц1-1Й предусмотрены закреплен- ные на корпусе 1 упоры-штыри 13 и 14. На подвижной гильзе 4 закреплены дополнительные упоры 15 и 16, предназначенные дл взаимодействи через плечи 17 и 18 коромысла 11 с размещенными на нем кулачком 12. 4 ил.with the beam 11 has the ability to occupy two positions (right or left of the axis of the manipulator). For fixing these positions, the 1-1 pins 13 and 14 fixed to the housing 1 are provided. On the mobile sleeve 4, additional stops 15 and 16 are fixed, which are designed to interact through the shoulders 17 and 18 of the rocker arm 11 with the cam 12 placed on it. .

1one

Изобретение относитс к технологическому оборудованию дл механизации и автоматизации производственных процессов на операци х загрузки, выгруз- ки металлорежущих станков.The invention relates to process equipment for the mechanization and automation of production processes for loading operations, unloading machine tools.

Цель изобретени - повьшение точности позиционировани .The purpose of the invention is to improve positioning accuracy.

На фиг.1 изображен манипул тор, общий вид; на фиг.2 - то же, при пе реключении планки; на фиг.З - развертка ..подвижной гильзы с кулачком; на фиг;4 - разрез А-А на фиг.З.Figure 1 shows the manipulator, general view; figure 2 - the same, when you switch the bar; fig.Z - scan .. movable sleeve with a cam; Fig; 4 - section A-A in Fig.Z.

Манипул тор содержит корпус 1, на котором закреплен шток 2 привода ли- нейного перемещени , например, гид- роцилиндра 3, корпус которого св зан с подвижной гильзой 4, имеющей на наружной поверхности копирный паз 5. На ось 6, закрепленную в выемке на нарузкной поверхности подвижной гильзы 4, посажена планка 7 с возможностью ее поворота на оси 6 относительно подвижной гильзы. На планке 7 установлен ролик 8, выступающий на ее поверхности. В копирном пазу 5, глубина которого больше чем толщина поворотной планки 7 (фиг.4), расположе копирньй ролик 9, закрепленный на корпусе 1 и образующий с копирным па зон 5 копирную пару. На корпусе 1 посредством оси 10 установлено с возможностью поворота коромысло 11, выполненное в виде трехплечего рычага, на одном плече которого закреплен кулачок 12 с двум рабочими профил ми . Кулачок 12 вместе с коромыслом 1 имеет возможность занимать две позиции (вправо или плево от оси манипул тора ) . Дл фиксации этих позиций предусмотрены закрепленные на корпусе 1 упоры-штыри 13 и 14. На подвижной гильзе 4 закреплены дополнительные упоры 15 и 16, предназначенные дл взаимодействи через плечи 17 и 18 коромысла II с размещенным на нем кулачком 12.The manipulator includes a housing 1 on which a rod 2 of a linear displacement actuator is attached, for example, a hydraulic cylinder 3, the housing of which is connected to a movable sleeve 4 having a coping groove 5 on the outer surface. On axis 6, fixed in a recess on the shaft the surface of the movable sleeve 4, planted plank 7 with the possibility of rotation on the axis 6 relative to the movable sleeve. On the bar 7 is installed roller 8, acting on its surface. In the copier groove 5, the depth of which is greater than the thickness of the turntable 7 (figure 4), there is a copier roller 9 fixed on the housing 1 and forming a copier pair with the copier of zones 5. On housing 1, an axis 10 is mounted with the possibility of rotation of a beam 11, made in the form of a three-arm lever, on one arm of which a cam 12 with two working profiles is fixed. Cam 12 together with the yoke 1 has the ability to occupy two positions (to the right or to the right of the axis of the manipulator). For fixing these positions, stop pins 13 and 14 fixed to the housing 1 are provided. Additional stops 15 and 16 are fixed on the movable sleeve 4 and are designed to interact through the shoulders 17 and 18 of the rocker arm II with the cam 12 placed on it.

Дл фиксации на рабочих позици х поворотной планки 7, взаимодействующей с кулачком 12, предусмотрен шариковый фиксатор 19 и гнезда а (фиг.3) на подвижной гильзе 4. На последней закреплена механическа рука 20, снабженна схватом 21. Накопитель 22 деталей снабжен подъемником 23, служащим дл выдачи деталей 24 в зону действи схвата 21.For fixing on the working positions of the turntable 7, interacting with the cam 12, a ball lock 19 and sockets a (Fig. 3) are provided on the movable sleeve 4. On the latter, a mechanical arm 20 is attached, equipped with a tong 21. The parts storage 22 is equipped with a lift 23, employees for issuing parts 24 to the grip area 21.

Дл креплени детали 24 при ее обработке на станке предусмотрено расположенное на его столе 25 зажимное приспособление 26.For fastening the part 24, when machining it, a clamping device 26 located on its table 25 is provided.

Манипул тор работает следующим образом .The manipulator works as follows.

Перед началом работы плечо 17 коромысла 11 прижато дополнительным упором 15, закрепленным на подвижной гильзе 4, котора в данный момент находитс внизу, к упору-штырю 13, .а кулачок 12, расположенный на коромысле 1 1 , занимает правое положение. Механическа рука 20 с раскрытым схватом 21.находитс над накопителем 22 (фиг.1, обозначено пунктиром), а верхн часть правого канала копирно- го паза 5 контактирует с роликом 9. П.ри получении команды на начало работы подъемник 23 перемещаетс вверх, . поднима стопу деталей 24 до тех пор, пока верхн деталь 24 не окажетс в зоне действи схвата 21. Рычаги схвата 21 сход тс к центру, захватыва Before the start of operation, the arm 17 of the yoke 11 is pressed by an additional stop 15 fixed on the movable sleeve 4, which is currently at the bottom, against the pin 13,. The cam 12 located on the yoke 1 1 takes the right position. The mechanical arm 20 with the open grip 21. is located above the accumulator 22 (figure 1, indicated by a dotted line), and the upper part of the right channel of the copy groove 5 contacts the roller 9. After receiving the command to start operation, the elevator 23 moves up. raise the stack of parts 24 until the top part 24 is in the area of action of the gripper 21. The levers of the gripper 21 converge towards the center, gripping

10ten

1515

2020

деталь 24. Через польш неподвижный шток 2 рабоча среда поступает в верхнюю полость гидроцилнндра 3, который начинает перемещатьс вверх вместе со св занной с ним гильзой 4.part 24. Through the fixed shaft 2, the working medium enters the upper cavity of the hydrocylinder 3, which begins to move upwards with the sleeve 4 associated with it.

При. этом неподвижный копирный ролик 9, наход сь в копирном пазу 5 подвижной гильзы 4, обеспечивает необходимую траекторию движени механической руки 20 со схватом 21 следующим образом. Благодар тому, что ролик 9 в самом начале движени гильзы .4 контактирует с верхней частью гильзы 4 через вертикальный участок паза 5, происходит вертикальное перемещение вверх схвата 21 с деталью 24. При дальнейшем подъеме гильзы 4 винтовой участок паза 5 набегает на копирный ролик 9, и происходит поворот . гильзы 4 вместе с рукой 20, схватом 21 и деталью 24 на половину полного угла поворота. После осуществлени полного подъема гильзы 4 копирный ролик 9 взаимодействует с нижним вер- 25 тикальным участком паза 5, в результате чего подъем гильзы 4 заканчиваетс без поворота. Выступающий на поверхности планки 7 ролик 8 упираетс в левую рабочую профильную поверх- зо ность кулачка 12 и,: преодолева усилие пружины шарикового фиксатора 19, поворачивает планку 7, посаженную на ось 6, закрепленную в выемке на наружной поверхности гильзы 4, против часовой стрелкиа открыва тем самым левый канал копирного паза 5. При окончании поворота .планки 7 ее нижний конец упираетс в правую боковую поверхность паза 5, а шариковый фиксатор 19 попадает в левое гнездо а на гильзе 4 и фиксирует планку 7 в этом положении (фиг.З).At. By this, the fixed cam roller 9, which is located in the cam slot 5 of the movable sleeve 4, provides the necessary trajectory of movement of the mechanical arm 20 with the gripper 21 as follows. Due to the fact that the roller 9 at the very beginning of the movement of the sleeve .4 contacts the upper part of the sleeve 4 through the vertical portion of the groove 5, the gripper 21 is vertically moved up to the part 24. As the sleeve 4 is further raised, the screw portion of the groove 5 runs onto the cam roller 9 and there is a turn. sleeves 4 with hand 20, grip 21 and part 24 at half full angle of rotation. After the complete lifting of the sleeve 4, the cam roller 9 interacts with the lower vertical portion of the groove 5, with the result that the lifting of the sleeve 4 ends without rotation. The roller 8 protruding on the surface of the bar 7 rests on the left working profile surface of the cam 12 and, overcoming the spring force of the ball retainer 19, rotates the bar 7 planted on the axis 6 fixed in the recess on the outer surface of the sleeve 4, counterclockwise opening thus, the left channel of the copy groove 5. When the rotation of the plank 7 is completed, its lower end abuts against the right side surface of the groove 5, and the ball retainer 19 falls into the left slot a on the sleeve 4 and fixes the bar 7 in this position (Fig. 3).

После команды на опускание гидроцилиндра 3 рабоча .среда подаетс в его нижнюю полость, гидроцилиндр 3 начинает перемещатьс вниз вместе с гильзой 4. При ее опускании лева бокова поверхность планки 7 взаимодейРдновременно с поворотом гильзы 4 поворачиваетс закрепленньв на ней упор 16 и располагаетс над плечом 18 коромысла 11, В св зи с тем, что при дальней1ием передвижение гильзы 4 вниз неподвижный ролик 9 взаимодействует с верхним вертикальным участком правого канала паза 5, опускание гшть- зы 4 происходит без ее поворота. По окончании опускани гильзы 4 с механической рукой 20 зажата схватом 21 деталь 24, ось которой совмещена с осью зажимного приспособлени 26, устанавливаетс в его посадочное место. Схват 21 раскрываетс , деталь 24 зажимаетс в приспособлении 26. Одновременно с этим дополнительный упор 16 нажимает на плечо 18 коромысла 11, последнее поворачиваетс на оси 10, при этом дополнительный упор 16 прижимает плечо 18 к упору-штырю 14, что вызывает перевод расположенного на коромысла 11 кулачка 12 в левое положение на величину L,,OT его первоначального правого положени .After the command to lower the hydraulic cylinder 3, the working medium is fed into its lower cavity, the hydraulic cylinder 3 begins to move down together with the sleeve 4. When it is lowered, the left side surface of the bar 7 interacts and simultaneously with the rotation of the sleeve 4 the support 16 turns and is positioned over the shoulder 18 of the beam 4 11, Due to the fact that with further movement of the sleeve 4 down, the fixed roller 9 interacts with the upper vertical portion of the right channel of the groove 5, the lowering of the bolt 4 occurs without turning it. Upon completion of lowering the sleeve 4 with the mechanical arm 20 clamped by the tong 21, the part 24, the axis of which is aligned with the axis of the clamping device 26, is installed in its seat. The grip 21 is opened, the part 24 is clamped in the device 26. At the same time, the additional stop 16 presses the shoulder 18 of the rocker arm 11, the latter rotates on the axis 10, while the additional stop 16 presses the shoulder 18 against the stop post 14, which causes the transfer of the rocker arm 11 cam 12 into the left position by the amount L ,, OT of its original right position.

При повторном подъеме гидроцилиндра 3 с гильзой 4 движение механической руки 20 происходит по той же траектории, что и при ходе гидроцилиндра 3 вниз, но в обратной последовательности . При этом ролик 8 упираетс в правую рабочую поверхность кулачка 12 и, преодолева усилие 35 пружины фиксатора 19, поворачивает планку 7 по часовой стрелке, открыва правый канал копирного паза 5, обеспечива тем самым при ходе гидроцилиндра 3 вниз возврат гильзы 4 с механической рукой 20 в исходное положение,When re-raising the hydraulic cylinder 3 with the sleeve 4, the movement of the mechanical arm 20 occurs along the same path as during the course of the hydraulic cylinder 3 down, but in reverse order. At the same time, roller 8 rests on the right working surface of cam 12 and, overcoming force 35 of retainer spring 19, rotates bar 7 in a clockwise direction, opening the right channel of copier groove 5, thereby providing a return of sleeve 4 with a mechanical arm 20 during downward movement of hydraulic cylinder 3 initial position,

Таким образом, кулачок 12 переключает поворотную планку 7, открыва Thus, the cam 12 switches the turntable 7, opening

4040

4545

тот или иной канал паза 5 в зависимости от того, на какой позиции установлен кулачок 12. Вывод кулачка 12 на нужную позицию производитс . благодар наличию упоров 15 и 16, ствует с неподвижным роликом 9, в ре до Расположенных на подвижной гильзе 4, зультате чего происходит поворот при ее перемещении вниз, при котором гипьзы 4 в направлении зажимного при- гильза -4 попутно перебрасывает кула- способлени 26, при этом ролик 9 чок 12, который при дальнейшем пере- взаимодействует с левым винтовым ка- движении гильзы 4 вверх переключает налом паза 5, в результате чего гиль- gr- поворотную планку 7 с одного канала за 4 поворачиваетс до совмещени паза 5 на другой, обеспечива необхо- оси детали 24, зажатой схватом 21 ру- димую траекторию движени механически 20, с осью зажимного приспособле- кой руки 20 без каких-либо дополни- ни 26, расположенного на столе 25. тельных механизмов.one or another channel of the groove 5, depending on which position the cam 12 is mounted. The cam 12 is brought to the desired position. due to the presence of stops 15 and 16, with a fixed roller 9, re located on the movable sleeve 4, as a result of which there is a turn as it moves downwards, in which the hypogs 4 in the direction of the clamping hook -4 alternately displace the arms 26, the roller 9, the choke 12, which further interacts with the left screw movement of the liner 4, upwards switches the groove of the groove 5, as a result of which the guillotine swivel bar 7 turns from 4 to 4, before aligning the groove 5 to the other. providing the necessary part axis 2 4, clamped by the grip 21, the mechanical trajectory of movement is mechanically 20, with the axis of the clamping device of the arm 20 without any additional 26 located on the table of the 25. tel mechanisms.

Рдновременно с поворотом гильзы 4 поворачиваетс закрепленньв на ней упор 16 и располагаетс над плечом 18 коромысла 11, В св зи с тем, что при дальней1ием передвижение гильзы 4 вниз неподвижный ролик 9 взаимодействует с верхним вертикальным участком правого канала паза 5, опускание гшть- зы 4 происходит без ее поворота. По окончании опускани гильзы 4 с механической рукой 20 зажата схватом 21 деталь 24, ось которой совмещена с осью зажимного приспособлени 26, устанавливаетс в его посадочное место. Схват 21 раскрываетс , деталь 24 зажимаетс в приспособлении 26. Одновременно с этим дополнительный упор 16 нажимает на плечо 18 коромысла 11, последнее поворачиваетс на оси 10, при этом дополнительный упор 16 прижимает плечо 18 к упору-штырю 14, что вызывает перевод расположенного на коромысла 11 кулачка 12 в левое положение на величину L,,OT его первоначального правого положени .Simultaneously with the rotation of the sleeve 4, the support 16 is fixed on it and positioned over the shoulder 18 of the rocker arm 11, due to the fact that with further movement of the sleeve 4 downwards, the fixed roller 9 interacts with the upper vertical portion of the right channel of the groove 5, lowering the clamp 4 happens without turning it. Upon completion of lowering the sleeve 4 with the mechanical arm 20 clamped by the tong 21, the part 24, the axis of which is aligned with the axis of the clamping device 26, is installed in its seat. The grip 21 is opened, the part 24 is clamped in the device 26. At the same time, the additional stop 16 presses the shoulder 18 of the rocker arm 11, the latter rotates on the axis 10, while the additional stop 16 presses the shoulder 18 against the stop post 14, which causes the transfer of the rocker arm 11 cam 12 into the left position by the amount L ,, OT of its original right position.

При повторном подъеме гидроцилиндра 3 с гильзой 4 движение механической руки 20 происходит по той же траектории, что и при ходе гидроцилиндра 3 вниз, но в обратной последовательности . При этом ролик 8 упираетс в правую рабочую поверхность кулачка 12 и, преодолева усилие пружины фиксатора 19, поворачивает планку 7 по часовой стрелке, открыва правый канал копирного паза 5, обеспечива тем самым при ходе гидроцилиндра 3 вниз возврат гильзы 4 с механической рукой 20 в исходное положение,When re-raising the hydraulic cylinder 3 with the sleeve 4, the movement of the mechanical arm 20 occurs along the same path as during the course of the hydraulic cylinder 3 down, but in reverse order. At the same time, roller 8 rests on the right working surface of cam 12 and, overcoming the spring force of clamp 19, rotates the bar 7 clockwise, opening the right channel of the copier groove 5, thereby ensuring that the sleeve 4 with mechanical arm 20 returns to the original 4 position,

4545

до gr- to gr-

/J-A / J-a

. -4. -four

Claims

A manipulator comprising a housing c, a movable sleeve, forming an apparatus, a linear displacement drive with a groove in the face of a carbon pair, and a hand with a shaft that has a slanting copy of a mechanical and lanyard for the purpose of over-grabbing, so that positioning accuracy, it is equipped with a bar with a roller mounted on a movable sleeve with a possible rotation, and mounted with the possibility of rotation relative to the body of the rocker arm, made in the form of a three-armed lever, on one shoulder of which a cam with two working profiles is fixed, significant for alternating interaction with the strap roller, and its free shoulders with the corresponding body stops and additionally inserted stops fixed to the movable sleeve, the mechanical arm being fixed to the movable sleeve associated with the movable linear drive housing, and the copy roller of the copy pair is fixed to case.