SU441141A1

SU441141A1 - Manipulator

Info

Publication number: SU441141A1
Application number: SU1818279A
Authority: SU
Inventors: Валентин Соломонович Тамарченко; Леонид Львович Хаскович; Вячеслав Александрович Васильев; Анатолий Васильевич Воробьев; Дмитрий Павлович Деменков; Валерий Иосифович Каневский; Фаина Исааковна Холмянская
Original assignee: Предприятие П/Я В-2967
Priority date: 1972-07-28
Filing date: 1972-07-28
Publication date: 1974-08-30

Description

1one

Изобретение касаетс автома тизации процессов загрузки и разгрузки технологического оборудовани .The invention relates to the automation of the process of loading and unloading technological equipment.

Известны ыанипул торы, выполненные в виде механической руки, установленной на тележке, перемещающейс по рельсам.There are well known taps made in the form of a mechanical arm mounted on a trolley moving along rails.

иписываемый манипул тор отличаетс от известных тем, что его рука св зана с механизмом поворота через двойной шарнир и снабжена опорным диском со срезом, заключенным в роликах, закрепленных в корпусе механизма поворота.The manipulator is distinguished from the known ones in that its hand is connected with the mechanism of rotation through a double hinge and is equipped with a bearing disc with a cut, enclosed in rollers fixed in the housing of the mechanism of rotation.

На фиг. I показан описываемый манипул тор; на фиг 2 - разрез по А-А на фиг, I; на фиг, 3разрез по Б-Б на фиг. I; на фиг, 4 - разрез по В-В на фиг, I; на фиг, 5 - разрез по Г-Г на фиг,1; на фиг, 6 - компоновка манипул тора , транспортного конвейера и технологической машины, план.FIG. I shows the described manipulator; Fig 2 is a section along A-A in Fig. I; FIG. 3, section BB, FIG. I; Fig, 4 is a section along b-b in Fig, I; FIG. 5 is a section along GGD of FIG. 1; Fig. 6 shows the layout of the manipulator, transport conveyor and technological machine, the plan.

Манипул тор включает телех-jManipulator includes teleh-j

|ку I, смонтированную на монорельсе 2, механическую руку 3 с захfватным органом 4 и механизм 5 поворота руки относительно вертикальной и горизонтальной осей.Ku I, mounted on a monorail 2, a mechanical arm 3 with a gripping body 4 and a mechanism 5 turning the arm relative to the vertical and horizontal axes.

Теленка I имеет 4 колеса 6 и восемь-боковых ограничительных роликов дл качени по монорельсу . На тележке имеютс два приво0 .да: привод горизонтального перемещени тележки содержит черв чный редуктор 7, получающий движение от двигател 8 посто нного тока и вращающий шестерню 9, котора взаимодействует с рейкой 20, неподвижно закрепленной на монорельсе 2, Привод вертикального перемещени руки состоит из двигател II посто нного тока,Calf I has 4 wheels 6 and eight lateral limit rollers for monorail rolling. There are two drives on the cart: the drive for horizontal movement of the cart contains a worm gear reducer 7, receiving movement from a direct current motor 8 and rotating gear 9, which interacts with the rail 20 fixedly mounted on the monorail 2, the vertical movement actuator of the arm consists of the engine II direct current

0 черв чного редуктора 12, шестерни 13 и рейки 14, котора жестко Св зана с валом 15 механизма поворота руки. Рейка 14 имеет возможность вертикального перемеще5 Б направл ющих роликах тележки 1,0 worm gear 12, gear 13 and slats 14, which is rigidly connected with the shaft 15 of the mechanism for turning the arm. The rail 14 has the ability to vertically move 5B of the guide rollers of the trolley 1,

- Механизм поворота руки получает движение от электродвигател 16 посто нного тока, вращающего через коническую зубчатую передачу 17 валик 18. На валике установлены две электромагнитные муфты. Лри включении одной из них движение передаетс через зубчатую цилиндрическую передачу 19 и черв чную пару 20 - в этом случав весь механизм поворота 5 вместе- The arm turning mechanism moves from the DC electric motor 16 rotating the roller 17 through a bevel gear 17. There are two electromagnetic clutches on the roller. When one of them is turned on, the movement is transmitted through the gear cylindrical gear 19 and the screw pair 20 - in this case the entire rotation mechanism 5 together

с рукой 3 поворачиваетс относительно вертикального вала 15. При включении двугой муфты движение передаетс .через цилиндрическую передачу 21 и черв чную пару 22 в этом случае рука с захватным органом поворачиваетс относительно горизонтальной оси (.вала 23).with hand 3 rotates relative to the vertical shaft 15. When the two-way clutch is engaged, movement is transmitted through the cylindrical gear 21 and the worm pair 22 in this case, the arm with the gripping body rotates about the horizontal axis (shaft 23).

Каждый двигатель посто нного тока через безлифтовый редуктор соединен с сельсином 24 и тахогенератором 25, Сельсин обеспечивает отключение соответствующего электродвигател после выполнени заданной программы перемещени , а тахогенератор - регулирование скорости перемещени ,Each DC motor through a lift-free gearbox is connected to the selsyn 24 and the tachogenerator 25, the Celsin ensures the shutdown of the corresponding electric motor after executing the specified displacement program, and the tachogenerator - controlling the speed of the displacement,

Механическа рутш 3 представл ет собой рычаг, соединенный с помощью двойного шарнира 26 с выходным валом 23 механизма поворота . Рука имеет опорный диск 27 со срезом, лежащий на одном из роликов 28. Два боковых ролика ограничивают возможность смещени руки . Дл устранени зазоров оси роликов 28 выполнены эксцентричными . Захватный орган содержит резиновый присос 29, вакуум к которому подаетс через подпружиненный золотник 30, открывающийс при соприкосновении конца золотника с изделием.Mechanical gauge 3 is a lever connected by a double hinge 26 to an output shaft 23 of a turning mechanism. The arm has a support disc 27 with a cut, lying on one of the rollers 28. Two side rollers limit the possibility of displacing the arm. To eliminate the gaps, the axis of the rollers 28 is eccentric. The gripping organ contains a rubber suction cup 29, a vacuum to which is supplied through a spring-loaded spool 30, which opens when the end of the spool is in contact with the product.

Дл сброса издели предусмотрена подача в присос сжатого воздуха от электромагнитного клапана , установленного на стойке креплени монорельса.To discharge the product, compressed air is supplied to the suction unit from the solenoid valve mounted on the monorail mount stand.

Захватный орган 4 манипул тора соединен с рукой 3 при помощи шариковой опоры 31, вмонтированной в корпус захвата и содержащей два горизонтальных р да шариков 32 по четыре штуки в каждом. Шарнирна опора захвата расположена между двум пластинамикорпуса 33 руки 3. Две пружины 34 удерживают захватный орган в крайнем переднем положении, которое определ етс упором корпуса захватного органа 4 в стенку окна в корпусе 33 руки. Така конструкци св зи захватного органа с рукой обеспечивает возможность плавани захватного органа в горизонталь; ной плоскости В пределах зазора между корпусом захвата и стенками Окна в корпусе 33 руки. Этот зазор достаточен дл компенсации несовпадени центра издели с центром позиции технологической или транспортной машины.The gripping body 4 of the manipulator is connected to the hand 3 by means of a ball bearing 31 mounted in the body of the gripper and containing two horizontal rows of balls 32 with four pieces each. The hinge bearing of the gripper is located between the two plates of the body 33 of the hand 3. Two springs 34 hold the gripping body in the extreme forward position, which is determined by the abutment of the body of the gripping body 4 against the wall of the window in the body 33 of the hand. Such a coupling structure of the gripping body with the arm allows the gripping body to float horizontally; Noise plane Within the gap between the grip body and the walls of the Window in the body 33 of the hand. This gap is sufficient to compensate for the mismatch between the center of the product and the center of the position of the technological or transport machine.

Привод всех движений манипул тора осуществл етс двигател ми 8,11 и 16 посто нного тока. Последовательность включени электродвигателей , скорости перемещени частей, включение и выключение электромагнитных муфт и электромагнитного клапана задаютс прог0 раммны1л устройством, установленным в пульте 35 программного управлени . Программа составлена так, что при съеме издели с подвески 36 непрерывно движущегос All manipulator movements are driven by 8.11 and 16 DC motors. The sequence of switching on the electric motors, the speeds of moving parts, switching on and off of the electromagnetic clutches and the electromagnetic valve are set by the program installed in the software control panel 35. The program is designed so that when removing the product from the suspension 36 continuously moving

5 с большой скоростью транспортного конвейера (или установке) скорость перемещени захватного органа становитс равной скорости транспортЕюго конвейера, ато ооес0 печиваетс за счет того, что тахогенератор - датчик 37, кинематически св занный с цепью транспортного конвейера 38, задает при помощи приемника-тахогенератора 25 35 нужную скорость двигателю 8 продольного перемещени тележки I или двигателю 16 поворота руки относительно вертикальной оси,5 at a high speed of the transport conveyor (or installation) the speed of movement of the gripping body becomes equal to the speed of the transport of its conveyor, the atomizer is baked due to the fact that the tachogenerator - sensor 37, kinematically connected to the circuit of the transport conveyor 38, sets with the help of a receiver-tachogenerator 25 35 the desired speed of the engine 8, the longitudinal movement of the carriage I, or the engine 16 of rotation of the arm relative to the vertical axis,

Дл осуществлений перегрузки изделш, например экрана У цветного кинескопа, комплект средств перегрузки включает считывающее устройство 40, дающее команду на включение манипул тора в 45 случа х, когда на подвеске 36 находитс экран, который должен быть установлен на машину 1 алюминировани экранов. Позиции машины алюмииировани имеют непрерывное движение. Кажда позици оснащена трем упорами 42, установленными так, что если наружный контур экрана соприкасаетс со всеми трем упорами, то его центр совмещен с центром позиции.For implementations of overloading a device, for example, a screen of a color kinescope, the set of means of overload includes a reading device 40, which gives the command to turn on the manipulator in 45 cases when there is a screen on the suspension bracket 36 that must be installed on the screen aluminizing machine 1. The aluminization machine positions have continuous movement. Each position is equipped with three stops 42, installed so that if the outer contour of the screen is in contact with all three stops, then its center is aligned with the center of the position.

Работает манипул тор в следующей последовательности. Захватный орган манипул тора находитс в начальном положении, ожида команды на включение. При подходе к манипул тору подвески 36 транспортного конвейера с полуфабрикатомэкраном 39, который должен быть установлен этим-манипул тором в позицию технологической машины, считывающее устройство 40. установленное на трассе конвейера, д ет команду на включение манипул тора. Последовательность всех дв жений манипул тора до возвращени его в исходное положение определ етс программным устройством. От команды пульта 35 программного управлени включаетс двигатель 1ц и ыеханическа рука 3 поворачиваетс относительно ва 15с линейной скоростью центра р зинового присоса 29, равной скорости транспортного конвейера, д совмещени центра присоса 29 с центров издели - экрана 39, наход щегос в подвеске. Двигатель 16отключаетс , и включаетс электродвигатели 8 и II. Двигатель В перемещает телзжку I по монорельсу 2 вдоль трассы транспортного конвейера со скоростью, равной скорости конвейера. При включении двигател II механическа рука дви :сеас вниз до соприкосновени золотника 30 с купилоы экрана кинескопа, золо тник устанавливаетс , в захват подаетс вакуум, и изделие закре пл етс в захватном органе 4. Поиле захвата издели рука 3 уже Быесте с изделием поднимаетс , и двигатели 8 и II отключа тс , включаетс двигатель 16. Поворот руки относительно вертикальной оси выводит изделие с за ватным упором из движущейс подв ски транспортного KOHb-eMjpa. На этом заканчиваетс первый этап программы - съем издели с подве ки непрерывно движущегос с боль шой скоростью транспортного конвейера , Следующий этап - установка издели в позицию технологической (или транспортной) машины. Программа движени манипул тора на этом этапе зависит от располо жени места установки издели . За счет тех же трех степеней сво боды (перемещение вдоль монорель са, вертикальное перемещение и поворот руки относительно вертикалькой оси) изделие вводитс в позицию технологической машины, например экран цветного кинескопа виодитс в позицию машины 41 алюминировани экранов. Манипул тор вводит экран в зону движени позиции машины и останавливаетс Позици упорами 42 устанавливает экран так, что его центр совмещаетс с центром позиции. Это сов .мещение обеспечиваетс благодар тому, что захватный орган 4 манипул тора соединен с рукой 3 посредством шариковой опоры 31 с возпожностью плавани в горизонтальной плоскости в пределах, достаточных дл компенсации несоБпаден1-5}1 при vcTaHOHife центра издели (экрана ) с центром позиции ьшшииы. При этом прул-пны 34 раст гииоитсп. После совмещени центра экрана с центром позиции машины подаетс команда на включение двигател II вертикального перемещени , и экран опускаетс в позицию. При этом позици непрерывно движетс , но и экран движетс вместе с ней, за счет заложенной в конструкцию возможности плавани в горизонтальной плоскости. Соприкосновение торца экрана- с пoвepxliocтью позиции машины алюминировани происходит м гко и безударно благодар соединению руки с механизмом поворота при помощи двойного шарнира :6. До соприкосновени торца экрана с позицией машшы aJлOIJинировани , IJVKB 3 опира егс опорным диском 27 на ни.йний ролик 2а. При установке экрипа вместе с захватным органом отклон етс вверх, так как срез на опорном диске 27 обеспечивает возможность компенсации разности высот до 15 ым. Затем в вакуумный захват подаетс снатый воздух, и изделие остаетс в позиции машины, а манипул тор возвращаетс к позиции ожидани перед трассой транспортноги конвейера. Перед тем как экран устанавливаетс в позицию машины алюминировани , требуетс произвести визуальный контроль экрана и вынуть из него маску. Дл этого экран перед установкой на машину алюминировани поворачиваетс на 180 относительно горизонтальной оси (вала 23) и располагаетс внутренней ОБООй пиверхиостью вверх. Плавный поворот издели (экрана) обеспцчиваегсг ппличивм двойного шарнира 26,при это.м ииорныИ диск 27 взаимодействуетС роликами «ib, зак репленными па корпусе механизма 5 поворота руки. По получении новой команды на начало цикла манипул тор повтор ет все движени , заложенные в программу. ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ I, Манипул тор с програииныи управлением дл перегрузки изделий , например крупногабаритных кинескопов, выполненный в виде переиещающейс по ионорельсу тележки , несущей механическую руку с захватом и механизмы вертикального перемещени и поворота руки, о т л и ч а ю щ и и с тем, что с целью точной и безударной устано вки издели в непрерывно движущиес позиции, рука снабжена опорным диском со срезом взаимодействующим с роликами, закрепленными на корпусе механизма поворота и соединена с механизмом поворота при помощи двойного шарнира. 2. Манипул тор по пЛ, о f л и ч а ю щ и йс тем,чтв захват соединен с рукой посрадстюм шариковой опоры с возможностью плавани в горизонтальной плоскости. 44II4IWorks manipulator in the following sequence. The gripping organ of the manipulator is in the initial position, waiting for a command to turn on. When approaching the manipulator of the suspension 36 of the transport conveyor with the semi-finished screen 39, which must be installed by this manipulator in the position of the technological machine, the reading device 40. installed on the conveyor route gives the command to activate the manipulator. The sequence of all manipulator movements before returning to its original position is determined by the software device. From the command of the software control panel 35, the engine turns on and the alternating arm 3 rotates relative to the axis 15 with the linear speed of the center of the rubber suction 29, equal to the speed of the transport conveyor, to align the center of the suction 29 with the centers of the screen 39 located in the suspension. The engine 16 is turned off and the motors 8 and II are turned on. Engine B moves telzku I on monorail 2 along the route of the transport conveyor at a speed equal to the speed of the conveyor. When the engine II is turned on, the mechanical arm of the engine moves downwards until the slide valve 30 contacts the screen of the kinescope screen, the impactor is installed, a vacuum is applied to the gripper, and the product is locked in the gripping device 4. Drinking the gripper the arm 3 already reaches the product, and engines 8 and II are disconnected from the vehicle; the engine 16 is turned on. Turning a hand about the vertical axis brings the product out of the wadded stop from the moving support of the transport KOHb-eMjpa. This ends the first stage of the program - removal of the product from the supply of a transport conveyor continuously moving at high speed. The next stage is the installation of the product in the position of a technological (or transport) machine. The program of the manipulator movement at this stage depends on the location of the product installation site. At the expense of the same three degrees of freedom (movement along the monorail, vertical movement and rotation of the hand relative to the vertical axis), the product is introduced into the technological machine position, for example, a color kinescope screen is driven into the screen aluminization machine 41 position. The manipulator inserts the screen into the zone of movement of the machine position and stops. Position 42 sets the screen so that its center is aligned with the center of position. This alignment is ensured by the fact that the pickup body 4 of the manipulator is connected to the hand 3 by means of a ball bearing 31 with the ability to float in a horizontal plane within the limits sufficient to compensate for misalignment 1-5} 1 with the center of the product (screen) centered . At the same time, the prul-pnys are 34 rast giyoitsp. After aligning the center of the screen with the center of the machine position, a command is issued to turn on the engine II vertical movement, and the screen is lowered into position. At the same time, the position moves continuously, but the screen moves along with it, due to the possibility of floating in the horizontal plane. The contact of the face of the screen with the turn of position of the aluminization machine takes place smoothly and without shock due to the connection of the arm with the rotation mechanism using a double hinge: 6. Before the end of the screen is in contact with the position of the machine aJLOIJininiirovany, IJVKB 3 is supported by the supporting disk 27 on the lower roller 2a. When the ekrip is installed together with the gripping body, it is deflected upwards, since the cut on the supporting disk 27 provides the possibility of compensating for the height difference up to 15 th. Then, the exhausted air is supplied to the vacuum gripper, and the product remains in the machine position, and the manipulator returns to the waiting position in front of the conveyor conveyor route. Before the screen is set to the position of the aluminization machine, it is necessary to make a visual inspection of the screen and remove the mask from it. For this, the screen, before being mounted on the aluminization machine, is rotated by 180 relative to the horizontal axis (shaft 23) and is positioned by the inner OBU upward. The smooth rotation of the product (screen) is done by the dual hinge 26, at this m the horn and the disk 27 interacts with the rollers “ib, fixed on the body of the mechanism 5 for turning the arm. Upon receipt of the command at the beginning of the cycle, the manipulator repeats all the movements incorporated in the program. SUBJECT OF THE INVENTION I, a programmable control manipulator for transferring products, such as large kinescopes, made in the form of a trolley carrying a mechanical arm with a grip and mechanisms for vertical movement and rotation of the arm that for the purpose of accurate and shock-free installation of the product in a continuously moving position, the hand is equipped with a supporting disc with a cut interacting with the rollers mounted on the housing of the rotation mechanism and connected to the rotation mechanism using and double hinge. 2. Manipulator on pL, o f l and h ay y and i with the capture grip connected with the arm after the suit of ball support with the ability to float in a horizontal plane. 44II4I

ААAA

Б- 6B- 6

Фиг. 2FIG. 2

Фиг.ЗFig.Z

в- в Фиг.цin- in FIG.

г-г Фиг. 5yy FIG. five