SU1690538A3 - Технологическа система - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано на автоматизированных литейных установках. Цель изобретени  - повышение надежности и безопасности работы. В технологической системе, содержащей захватное устройство и р д захватываемых объектов, имеютс  соединительные средства в виде ниппелей дл  пропускани  воздушной рабочей среды и дл  установлени  временной св зи между захватным устройством и захватываемым объектом. Дл  этого соединительные средства - ниппели содержат трубообразный элемент, имеющий по крайней мере один открытый конец, причем этот открытый конец имеет возможность герметичного взаимодействи  с плоской поверхностью на захватываемом объекте и расположени  в отверсти х этого объекта. Диаметры отверстий объекта 8 немного меньше диаметров открытых концов ниппелей. 5 з.п.ф-лы, 3 ил. Ё

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано на автоматизированных литейных установках.

Цель изобретени  - повышение надежности и безопасности работы.

На фиг.1 показаны фазы работы технологической системы, обеспечивающей подачу литейных стержней к литейным формам; на фиг.2 - захватное устройство в рабочем положении относительно объекта манипулировани  (стержневой маски); на фиг.З - захватное устройство в исходном положении .

Литейна  форма 1 имеет стержни, поставл емые конвейером 2 и захватываемые механическим манипул тором 3, подвижным в трех направлени х, перпендикул рных друг к другу. Манипул тор 3 включает в себ  захватное устройство 4, смонтированное на нем с возможностью вращени  посредством вала 5, так что оно может быть ориентировано в разных плоскост х (как показано на фиг.1,а,б,в и г). Конструкци , несуща  манипул тор, не показана, но она может включать в себ  известные компоненты , приспособленные выполн ть требуемые движени  манипул тора 3 и захватного устройства 4, а также приводить в действие два зажимных элемента 6 и 7 последнего. При функционировании манипул тор 3 перемещаетс  между разными, показанными на фиг.1, положени ми а,б,в и г, так что захватное устройство 4 может захватывать объект манипулировани  - стержневую маску 8. Благодар  использованию эффекта всасывани  она подхватывает стержень 9, который должен быть подан на плитке 10 конвейера 2 и перемещает стержО

ю о

СП 00 00

GO

невую маску 8 со стержнем 9 дл  установки последнего в правильное положение в литейной форме 1, выполн   при необходимости также и другие операции. После установки стержн  нова  литейна  форма 11 транспортируетс  на место литейной формы 1 посредством толкател  12, после чего конвейер 2 подает новую плитку 13 с новым стержнем 14. После этого процесс продолжаетс  циклически, как описано вы- ше. Захватное устройство 4 захватывает и отпускает часть литейной формы благодар  соответствующему -движению зажимных элементов 15 и 16 (фиг.2 и 3).

Как видно на фиг.2 и 3, захватное уст- ройство 4 включает в себ  коробкообразный корпус 17с цоколем 18 дл  креплени  этого корпуса к валу 5 захватного устройства 4 (н показан). В корпусе 17 имеетс  отверстие 19 дл  возможности перемещени  двух за- жимных элементов 6 и 7 в рабочее положение , т.е. из коробкообразного корпуса 17 и обратно в него, т.е. (в исходное положение).

Корпус 17 содержит четыре подшипника со взаимно параллельными ос ми, кото- рые  вл ютс  стационарными и служат в качестве фиксированных центров вращени  дл  механизма, привод щего в действие зажимные элементы б и 7. В нижеследующем описании они обозначены цифровыми поэи- ци ми, соединенными с их осевыми точками (фиг.2 и 3).

Первый зажимной элемент б шарнирно смонтирован на подшипнике 20, а второй зажимной элемент 7 шарнирно смонтиро- ван на подшипнике 21, так что два зажимных элемента б и 7 могут перемещатьс  внутрь коробкообразного корпуса 17 и из него, как это показано на фиг.2 и 3. В рабочем положении захвата объекта манипули- ровани  (фиг.2), зажимные элементы 6 и 7 вход т в контакт с бобышками 22 и 23 этого объекта - стержневой маски 8. Бобышки 22 и 23 и участки зажимных элементов 6 и 7, предназначенные входить в контакт с ними, могут иметь соответствующие формы, чтобы обеспечить прочный захват.

В исходном положении (фиг.З) зажимные элементы 6 и 7 вт гиваютс  и размещаютс  в корпусе 17 таким образом, что первый зажимной элемент б находитс  позади второго зажимного элемента 7.

Дл  этого, чтобы произвести требуемые перемещени  зажимных элементов 6 и 7 внутрь корпуса 17 и из него, захватное уст- ройство 4 включает в себ  приводной механизм , содержащий два коленчатых соединени , по одному дл  каждого зажимного элемента 6 и 7, и эти коленчатые соединени  имеют общий рычаг 24, шарнирно

смонтированный в корпусе 17 посредством подшипника 25, который  вл етс  одним из вышеупом нутых четырех взаимно перпендикул рных подшипников, которые смонти- рованы стационарно в корпусе 17 с возможностью незначительной регулировки .

Перемещение из рабочего положени  захвата (фиг.2) в исходное положение (фиг.З) и наоборот осуществл етс  посредством привода, в частности гидроцилиндра 26 двойного действи  (или эквивалентного линейного двигател ), шарнирно смонтированного в корпусе 17 с помощью подшипника 27. Гидроцилиндр 26 имеет свой поршневой шток 28 (здесь обозначенный только своей центровой линией), соединенный с соответствующей точкой в приводном механизме .

Корпус 17 содержит соединительный блок 29, имеющий разные трубопроводы дл  воздушной рабочей среды - вакуума и сжатого воздуха. В приведенном примере показаны вакуумный соединительный ниппель 30 (фиг.2) и два соединительных ниппе- л  31 дл  сжатого воздуха (фиг.З). Соединительный блок 29 монтируетс  в корпусе 17 с помощью непоказанного средства, предпочтительно имеющего возможность регулировать положение соединительного блока 29 относительно этого корпуса.

Часть соединительного блока 29 (фиг,2) содержит помимо вакуумного соединительного ниппел  30 вакуумный трубопровод 32, который может соедин тьс  с помощью непоказанного средства, например соответствующих гибких шлангов и т.д., с внешним источником вакуума, причем этот источник предназначен создавать управл емый вакуум , соответствующий выполн емым функци м , как, например подъем и перемещение стержн  (фиг.1). Вакуумный трубопровод 32 находитс  в посто нном сообщении с внутренней частью вакуумного соединительного ниппел  30 посредством соответствующих боковых отверстий 33, выполненных в вакуумном соединительном ниппеле 30, причем последний открыт и имеет герметизирующий буртик 34 из резины или аналогичного материала на своем конце, обращенном наружу , и закрыт на другом конце, как показано .

Вакуумный соединительный ниппель 30 подвижно смонтирован в соединительном блоке 29 и соответственно герметизирован в нем посредством уплотнительных колец 35 или им подобных средств. Вакуумный соединительный ниппель 30удерживаетс  в рабочем положении захвата (фиг,2) в выдвинутом вперед положении благодар  механическому средству в виде пальца 36, прикрепленного к свободному концу гидроцилиндра 26. При этом последний в этом положении (захвата) находитс  в максимально повернутом положении (по часовой стрелке). Когда захватное устройство 4 отсоедин етс  от стержневой маски 8, гидроцилиндр 26 отходит в сторону из положени , показанного на фиг,2, в направлении против часовой стрелки , и будет в конечном счете (в положении, которое не показано) упиратьс  в т гу 37, св занную с вакуумным соединительным ниппелем 30, дл  возврата последнего в исходное (вт нутое или убранное) положение (не показано). При этом палец 36 вт гивает- с .

Передний конец вакуумного соединительного ниппел  30 входит в контакт с плоским участком 38 стенки 39 стержневой маски 8. Причем этот плоский участок 38 содержит вакуумное передаточное отверстие 40, соединенное с другими трубопроводами (не показаны). Сравнительно м гкий герметизирующий буртик 34, конический в своем свободном состо нии (не показано) будет удерживатьс  в герметичном контакте с плоским участком 38 стенки 39 благодар  атмосферному давлению. Это действие удерживани  прекращаетс , когда подача вакуума заканчиваетс .

Как показано на фиг.2, вакуумное передаточное отверстие 40 меньше, чем взаимодействующее с ним концевое отверстие в вакуумном соединительном ниппеле 30. Это означает, что незначительна  несоос- ность между ос ми двух отверстий не будет вызывать утечки в соединении при условии, что герметизирующему буртику 34 предоставлена возможность войти в контак, с плоским участком 38 вдоль всей его перифе- рии.

Соединительные ниппели 31 сжатого воздуха, показанные главным образом на фиг.З, выполнены в форме цилиндрических пробок или поршней, подвижно смонтиро- ванных в соответствующих отверсти х в соединительном блоке 29, и герметизируютс  в нем с помощью соответствующих уплот- нительных колец 41 или им подобных. Воздушные соединительные ниппели 31 полые, открыты с обох концов имеют боковые отверсти  42, сообщающие внутреннюю часть каждого соединительного ниппел  31 с трубопроводом 43 сжатого воздуха, соедин емого с внешними источниками сжатого воздуха, например, посредством соответствующих гибких шлангов, причем эти источники могут управл тьс .

На фиг.З соединительные ниппели 31 сжатого воздуха показаны в их вт нутом или

убранном положении вне контакта с плоским участком 38 стенки 39 стержневой маски 8. Когда захватное устройство функци- онир ует, т.е. зажимные элементы 6 и 7 перемещаютс  из исходного положени  (фиг.З) в рабочее положение захвата (фиг.2) вильчата  пластина 44, прикрепленна  к вакуумному соединительному ниппелю 30 и имеюща  два выступа, вход щие в контакт с соответствующими пазами 45 в соединительных ниппел х 31 сжатого воздуха, перемещаетс  совместно с вакуумным соединительным ниппелем 30, тем самым также перемеща  соединительные ниппели 31 сжатого воздуха наружу (вправо на фиг.З) в положение захвата или контакта (фиг.2), при котором они упираютс  в плоский участок 38 с помощью своих передних торцовых поверхностей , особенно при контакте уплотнитель- ных колец 46,соответственно вделанных в выступ чуть позади жесткого тела каждого соединительного ниппел  31 с тем, чтобы создать эффективное уплотнение в положении захвата или контакта.

Сжатый воздух, подаваемый по каналам трубопровода 43, может иметь высокое давление . По этой причине  вл етс  важным эффективное уплотнение с тем, чтобы экономить энергию и избежать шума из-за утечки сжатого воздуха, Дл  этой цели соединительные ниппели 31 сжатого воздуха имеют участки с разными диаметрами di и da корпуса 47 и их концевых уплотнитель- ных колец 46 соответственно. Причем диаметр di  вл етс  большим по величине, поэтому результирующее усилие давлени , действующее на соединительные ниппели 31, направлено наружу (т.е. вправо на фиг.З), т.е. соединительные ниппели 31 прижимаютс  к плоскому участку 38 с силой, величина которой увеличиваетс  с увеличением воздушного давлени  в канале трубопровода 48. Это случаетс  только в случае, когда соединительные ниппели 31 наход тс  а плотном контакте с плоским участком 38, и сжатый воздух подаетс  по каналу трубопровода 43.

Когда соединительные ниппели 31 сжатого воздуха наход тс  в вышеназванном контактном положении, их концевые уплот- нительные кольца 46 окружа ют воздухопе- редающие отверсти  48, имеющие диаметр чуть меньше диаметра da, тем самым дава  возможность некоторой несоосности, как описано выше дл  ниппел  30.

Чтобы еще больше улучшить захват стержневой маски 8, особенно с целью достижени  хорошей точности и стабильности соосного положени  соединительных ниппелей 30 и 31 и соответствующих передаточных отверстий 40 и 48, показанна  компановка может включать в себ  захватные крюки 49, прикрепленные к корневым участкам зажимных элементов б и 7 и предназначенные входить в контакт с крюками 50 на стержневой маске 8, Эта конструкци  будет значительно снижать свободу перемещени  стержневой маски 8 относительно корпуса 17 захватного устройства.

Когда вакуумный соединительный ниппель 30 находитс  в своем исходном, . убранном положении, и соединительные ниппели 31 сжатого воздуха также наход тс  в исходном, т.е. убранном положении, показанном на фиг.З, то относительное перемещение , параллельное торцовой стенке 39 стержневой маски 8, т.е. параллельно и перпендикул рно к плоскости чертежа, может иметь место без риска повреждени  соединительных ниппелей 30 i 31, так как нет частей, выступающих из торцовой стенки 39, которые могли бы вызвать такие повреждени . Одним исключением  вл ютс  крюки 50, но так как движени  манипул тора 3, несущего корпус 17 захватного устройства , обычно происход т в Соответствии с заданным программированием, и веро тность соударени  соединительных ниппелей 30 и 31 с крюками 50 чрезвычайно мала. Так как поверхностный участок 38 стенки 39  вл етс  плоским, любое относительное движение вышеназванного типа даже при разных положени х соединительных ниппелей при их выдвинутых вперед соединительных положени х Маловеро тно может  витьс  причиной повреждени  частей, кроме возможного некоторого незначительного износа уплотнительного буртика 34 и уплотнительных колец 46.

Выгодно использовать датчик (не пока- зан)типа так называемого микровыключател , установленного в нижней части полукруглой контактной выемки в зажимном элементе 6, при этом датчик предназначаетс  дл  передачи сигнала на управл ющее устройство, когда выемка входит в контакт с захватными бобышками 22 правильно. При этом управл ющее устройство может остановить работу всей установки и/или послать аварийный сигнал, если датчик не передает такой сигнал в течение короткого интервала времени после перемещени  захватного механизма в положение захвата, показанное на фиг.2. При такой компановке опасные ситуации могут быть устранены, например в случае выпадени  из захватного

устройства уже подн той стержневой маски 8, так как подобные инциденты могут вызвать серьезные функциональные сбои и повреждени  установки.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  

Claims (6)

1. Технологическа  система, включающа  в себ  захватное устройство с приводом и р д захватываемых объектов, в которой захватное устройство имеет корпус , зажимные элементы, предназначенные дл  взаимодействи  с объектом и его захватывани , а также ниппел  дл  пропускани  по ним воздушной рабочей среды, взаимодействующие с захватываемыми объектами,

которые, в свою очередь, имеют бобышки, крюки, предназначенные дл  взаимодействи  с зажимными элементами захватного устройства, и отверсти  на их плоской поверхности , отличающа с  тем, что, с

целью повышени  надежности и безопасности в работе, ниппели дл  пропускани  воздушной рабочей среды выполнены в виде трубообразных элементов по крайней мере с одним открытым концом, причем этот открытый конец имеет возможность герметичного взаимодействи  с плоской поверхностью захватываемого объекта и расположени  соответственно в отверсти х объекта .

2. Система по п.1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что ниппели дл  пропускани  по ним рабочей среды имеют возможность перемещени  относительно корпуса захватного устройства и установки в исходное и рабочее

положени .

3.Система по п.2. отличающа с  тем, что дл  перемещени  ниппелей она снабжена механическим средством дл  перемещени  ниппелей, св занным с дополнительно введенным приводом.

4.Система по п.3. отличающа с  тем. что механическое средство выполнено в виде т ги и пальца, взаимодействующего с ниппелем, а привод выполнен в виде силового цилиндра, на штоке которого расположены эти т га и палец.

5.Система по пп.1-4, отличающа - с   тем, что ниппели имеют средства герметизации отверстий, расположенных на плоской поверхности захватываемого объекта.

6.Система по пп.1-5, о т л и ч а ю щ а  - с   тем. что зажимные элементы захватного устройства, а также бобышки и крюки захватываемого объекта образуют две пары соединительных средств, расположенных во взаимно перпендикул рных плоскост х.

Фиг. I

18

Фм.1