SU1590376A1 - Стыковочное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, в частности к промышленным роботам с автоматической сменой схватов или инструментов в руке. Цель изобретени  - повышение надежности работы, грузоподъемности и уменьшение энергоемкости устройства. Устройство содержит корпус 1, закрепленный на руке 2 робота, в котором располагаетс  сепаратор 5 с шариками 6 механизма зажима, силовой цилиндр 3 с поршнем 4 и штоком 8, имеющим конический участок и взаимодействующим с шариками 6, причем шток 8 выполнен неподвижным, а сепаратор 5 с шариками 6 - подвижным. Зажим хвостовика 21 сменного схвата осуществл етс  при перемещении поршн  4 вверх, при этом предусмотрена фиксаци  хвостовика 21 в гнезде 20 стыковочного устройства и сохранение зажимного усили  при отключении привода. Разжим происходит при перемещении поршн  4 вниз, при этом происходит выталкивание хвостовика 21 схвата из гнезда 20. 1 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, манипуляторах, роботах, где необходима с^ена захватов, или в станках для работы со сменным инструментом.

Целью изобретения является повышение надежности работы, грузоподъемности и уменьшение энергоемкости устройства.

На чертеже представлено стыковочное устройство, разрез.

Устройство содержит корпус 1, закрепленный на руке 2 манипулятора (не показан), цилиндр 3 с поршнем 4, сепаратор 5 с шариками 6, размещенными в отверстиях 7 сепаратора 5, шток 8 с конической поверхностью 9 заниженной цилиндрической поверхностью и механизм фиксации зажимного усилия.

Шток 8 закреплен в корпусе 1 неподижно, а сепаратор 5 установлен с возможностью линейного перемещения.

Механизм фиксации зажимного усилия ыполнен в виде двух втулок 11 и 12, поднружиненных одна относительно другой пружиной 13. Втулка И соединена с сепараором 5 посредством штырей 14, размещенье в окнах 15 корпуса 1, а втулка 12 ыполнена с кольцевой конической поверхостью 16, образующей с внутренней поверхностью цилиндра 3 клиновую щель.

В этой щели размещены шарики 17, примем последние размещены также в пазах 18, выполненных в поршне 4., Шарики 17 подпружинены пружинами 19.

В гнезде 20 корпуса 1 может располагаться хвостовик 21 схвата 22.

Этот хвостовик 21 выполнен с расточкой 23, в которой может располагаться Сепаратор 5, а шарики 6 сепаратора 5 взаимодействуют со впадинами 24, выполненными в Хвостовике 21.

Для осуществления угловой ориентации сменяемого схвата 22 в нем предусмотрен паз 25, взаимодействующий со штифтом 26, закрепленным в цилиндре 3.

Для подвода сжатого воздуха к полостям 27 и 28 служат каналы 29 и 30.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда в гнезде 20 корпуса 1 нет хвостовика 21, рука 2 манипулятора перемещается сверху вниз к схвату 22, установленному в магазине (не показан).

При этом хвостовик 21 входит в гнездо20 корпуса 1, а штифт 26 входит в паз 18, осуществляя угловую ориентацию схвата 22 относительно корпуса 1.

В исходном состоянии поршень 4 размещен внизу, а шарики 6 — на заниженной цилиндрической поверхности 10 штока 8, не выступая за пределы наружной поверхности сепаратора 5. Таким образом при перемещении руки 2 к схвату 22 сепаратор 5 входит в расточку 23 хвостовика 21, при этом шарики 6 размещаются в зоне впадин 24.

После окончания позиционирования ежа тый воздух подается через канал 29 в полость 27 цилиндра 3.

При этом поршень 4 перемещается вверх и, упираясь в нижний торец, перемещает втулку 12. Последняя через пружину 13, втулку 11, штыри 14 и сепаратор 5 перемещает шарики 6. Шарики 6 закатываются на коническую поверхность 9 и осуществляют осевое перемещение вверх и радиаль¹⁰ ное в направлении от оси штока 8. При упоре шариков 6 в впадины 24 хвостовика 21 перемещение шариков 6, сепаратора 5 и втулки 11 прекращается. Втулка 12 продолжает перемещаться вверх, сжимая пружину 13.

При этом усилие пружины 13 передается через втулку 11, штыри 14, сепаратор 5 и шарики 6 на хвостовик 21, который прижимается к поверхности гнезда 20 корпуса 1 с усилием, развиваемым сжатой пружиной 13. После останова поршня 4 в крайнем верхнем положении (при котором хвостовик зажат в устройстве) поступает команда на отключение подачи сжатого воздуха. При этом давление в полости 27 цилиндра 3 падает. Под действием усилия пружины 13 втул25 ка 12 перемещается вниз на некоторую величину (порядка 0,5—1,5 мм). При этом кольцевая поверхность 16 втулки 12 наезжает на шарики 17 и последние заклинивают эту втулку 12 относительно внутренней поверхности цидиндра 3. Таким образом происхо30 дит фиксация усилия зажима хвостовика 21. При этом подача сжатого воздуха не осуществляется.

При отжиме хвостовика 21 сжатый воздух поступает в полость 28 через канал 30 и перемещает поршень 4 вниз. При этом 35 верхняя стенка пазов 18 упирается в шарики 17, выталкивая их из клиновой щели, образованной кольцевой поверхностью 16 и внутренней поверхностью цилиндра 3, освобождая от заклинивания втулку 12.

4Q Затем поршень упирается в верхний торец втулки 12 и перемещает ее вниз. Вместе со втулкой 12 вниз перемещаются втулка 11 и сепаратор 5 с шариками 6. Последние освобождают хвостовик 21.

В конце хода вниз сепаратор 5, упи45 раясь в дно расточки 23, выталкивает хвостовик 21 схвата 22 из гнезда 20 корпуса 1.

Таким образом производится отжим и выталкивание хвостовика 21 из стыковочного устройства.

Затем цикл повторяется.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Стыковочное устройство, содержащее корпус, сепаратор с шариками, размещенный в нем шток с конической поверхностью и цилиндр с поршнем, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, грузоподъемности и уменьшения энергоемкости устройства, шток с конической поверхностью неподвижно закреплен на корпусе, размещенном в цилиндре с поршнем, а сепаратор установлен с возможностью перемещения, при этом между цилиндром и корпусом 5 установлен механизм фиксации зажимного усилия, выполненный в виде подпружиненных одна относительно другой втулок, одна из которых соединена с сепаратором шты рями, размещенными в окнах корпуса, а другая втулка имеет кольцевую коническую поверхность, образующую с внутренней поверхностью цилиндра клиновую щель, в которой размещены тела качения, например шарики, причем тела качения размещены также в дополнительно выполненных пазах поршня и подпружинены в направлении к узкой части клиновой щели.