SU917994A1 - Устройство дл сборки деталей - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ

I :

Изобретение относитс  к машиностроению и предназначено дл  обеспечени  автоматизированной сборки деталей, преимущественно, типа вал-втулка.

Известно сбороцное устройство дл  сборки деталей типа вал-втулка, которое крепитс  к исполнительному органу,промышленного робота или сборочного автомата и содержит задающее устройство, стержень, несущий захват с деталью (валом), датчики положени  детали и приводы перемещени  стержн  .

Недостатки устройства: невозмож-. ность сборки при перекосе осей сопр гаемых деталей; дл  сборки деталей разных видов необходимо замен ть отдельные элементы устройства; нет сигнализации о наличии в захвате и окончании процесса сборки.

Наиболее близким техническим рёшениеи , ВЗЯ1ЫМ за прототип,  вл етс  VCT свойств о дл  сборки изделий, содержащее электромагнитное задающее устройство с  корем, пневматический привод , стержень с пружиной обратной св зи , на котором укреплен датчик вертикального перемещени , и захват; при этом устройство подвешено на руке робота на поджимающем устройстве.

К недостаткам прототипа следует отнести невозможность контрол  наличи  детали в захввте и контрол  по )0 садки детали (вала) в отверстие, что сникает надежность работы устройства. Целью насто щего предложени   вл етс  повышение надежности работы устройства.

15

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены трехлинейный распределитель, электропневмопреобразователь с микровыключателем и датчик окончани  сборки, установленный

20 в корпусе устройства прижима и соединенный с системой управлени , а датчик вертикального перемещени  выполнен в виде сопла, размещенного во

вторгм стержне, и заслонки, установленной 8 захвате; при этом на втором стержне и захвате жестко установлены соединенные при помощи штырей и подпружиненные между собой пластины, а в одной из губок захвата выполнено сопло, соединенное, как и сопло . датчика вертикального перемещени , с .полост ми трехлинейного распределител , сообщенного с поршневой полостью устройства прижима а сопло в датчик вертикального перемещени  сообщено

с электропневмопреобразователем.микровыключаталь которого соединен с системой управлени .

На чертеже изображена конструктивна  схема устройства

Устройство закреплено на руке 1 робота или сборочного автомата с помощью прижимающего устройства 2, содержащего поршень 3 со штоком и пружину Ц. Шток поршн  3 жестко соединен с корпусом 5, внутри которого установлено электромагнитное задающее уст.ройство 6 с  корем 7, закрепленным на стержне 8, несущем заслонку 9 и соединенным пружиной 10 обратной св зи со стержнем 11. В корпусе 5 установлен сопловой аппарат 12 и с возмох ност ью перемещени  блок 13 цилиндров с поршн ми при этом блок 13 цилиндров взаимодействует со стержнем 11 с помощью шарового шарнира 15. На стержне 11 закреплены датчик вертикального перемещени  и захват 16 с губками 17 и их приводом 18. Датчик вертикального перемещени  представл ет собой две подпружиненные пластины 19, 20, жестко закрепленные на стержне 11 и в захвате 16. При этом пластины 19, 20 соединены с помощью штырей 21, нижни концом жестко закрепленных в пластине 20 и снабженных буртиком 22 на верхнем конце, а в стержне 11 выполнено сопло 23 с каналом подвода среды и в захвате 16 установлена на резьбе заслонка 24.

В одной из губок 17 захвата 16 выполнено сопло 25, соединенное трубопроводом 26 с трехлинейным распределителем 27 и каналом 28 подвода среды. Собираема  деталь 29 (вал) поступает в захват 16 из бункера (на чертеже не показан) по желобу (лотку ) 30. Канал подвода среды к соплу 23 соединен с электропневмопреобразователем 31 с микровыключателем, электрически св занным с системой

управлени  32 робота или манипул тора . С ней же св заны электрома1- нитное задающее устройство 6 и привод 18. В прижимайщем устройстве 2 установлен датчик 33 окончани  сборки (например, концевой выключатель), взаимодействующий с поршнем 3.

Устройство работает следующим образом .

Робот или манипул тор перемещает устройство в зону ориентировани , имеющую обычно форму круга, диаметр которого в 10-100 раз больше зазора между собираемыми детал ми 29, 3.В зоне ориентировани  находитс  зона посадки, т.е. зона, в которой сбо|эка деталей З, 29 вообще возможна. Она имеет форму круга с диаметром, рарным величине зазора между детал ми 29, находитс  внутри зоны ориентировани .

Деталь З (втулка) перемещаетс  транспортирующим устройством (на чертеже не показано) и также приходит в зону ориентировани .

Соответствующие датчики на транспортирующем устройстве выдают сигнал системе управлени  32, а по ее команде отсекател,ь бункера выдает . деталь 29, поступающую по желобу 30, в захват 16, а привод 18 приводит в движение губки 17. Захват 16 фиксирует деталь. При этом она перекрывает сопло 25, сброс среды (сжатого воздуха) в атмосферу прекращаетс  , и возрастает давление в канале 26 и под поршнем распределител  27. Г1оршень распределител  27, сжима  пружину, перемещаетс  вверх и открывает доступ среде в поршневую камеру прижимающего устройства 2. Поршень со штоком 3, сжима  пружину Ц, перемещаютс  вниз, и деталь 29 с заранее рассчитанным усилием прижимаетс  к детали 3. При этом пластина 19 приближаетс  к пластине 20 до перекрыти  сопла 23 заслонкой 2k, Ь зависимости от установки заслонки 2k определ ютс  усилие прижима Детали 29 и ход датчика вертикального перемещени . После перекрыти  сопла 23 возрастает давление в электропневмопреобразователе 31 и в соответствующей полости распределител  27, поршень которого опускаетс , перекрывает доступ среды под давлением в устройство прижима 2о Однако он не опускаетс  до конца и не сообщает устройство прижима 2 со сливом (это обеспечиваетс  за счет того, что p,aвneн.  среды ,подаваемые в сопла 23 и 25, различны по величине, или подбором пружины и площадей поршн  распределител  27).При этом срабатывает микровыкЛючатель электропневмопреобразовател  31, и система управлени  32 начинает выдавать соответствующие сигналы электромагнитному задающему устройству 6. Начинаетс  -операци  ориентировани  (поиска).

Величина и форма сигналов опредеп юг характер траектории движени  детали 29 в зоне ориентировани . В.соответствии с величиной и формой пода- is

ваемых сигналов  корь 7 прит гиваетс  к полюсам электромагнитного задающего устройства 6. При этом стержень 8 отклон етс  от нейтрального положени , а вместе с ним и заслонка 9 соплового аппарата 2, и вследствие изменени  зазоров между его соплами и заслонкой 9 в соответствуюи их полост х блока цилиндров t3 давление среды увеличиваетс  или уменьшаетс , а т«к. поршни Н посто нно упираютс  в корпус 5i блок цилиндров 13 и св занный с ним шаровым шарниром 15 стержень 11 перемещаютс  и отслеживают движение заслонкой 9 и, следовательно, ко-зо р  7. Но блок цилиндров 13 перемещаетс  в сторону, противоположную перемещению стермн  В, пока усилие,создаваемое перемещающимс  вместе с блоком цилиндров 13 стержнем 11 и передавае-jj мое через пружину обратной св зи 10 на стержень 8, не станет равным усилию, воздействующему на  корь 7 и, следовательно , стержень 8 со стороны эпектромагнитного задающего устройства 6. 40 Создаваемые усили  складываютс  и компенсируют друг друга. Таким образом, траектори  перемещени  стержн  11, захва,та 16 и детали 29 в зоне ориентировани  идентична перемещени м  ко В момент, когда траектори  движени  детали 29 попадает в зону посадки , деталь 29 и захват 16 получают возмо хность вертикального перемещени , т.е. деталь 29 входит в отверстие детали при этом пластина 20 тоже перемещаетс  вниз, заслонка 2 открывает сопло 23, и давление в полости электропневмопреобразовател  31 падает, его микровыключатель срабатывает и выдает системе управлени  32. сигнал о попадании детали 29 в от верстие детали З, т.е. отверстие най

дено, и система управлени  32 прекращает изменение сигналов на электромагнитном задающем устройстве 6. Операци  ориентировани  закончена, при этом сигнал на электромагнитном задающем устройстве 6 перестает измен тьс  и остаетс  таким, каким он был к началу вертикального перемещени  детали 29. С открытием сопла 23 падает давление среды и над поршнем распределител  27 и он, перемеща сь вверх, вновь открывает среде доступ в поршневую камеру прижимающего устройства 2. Поршень со штоком 3 переци  посадки детали 29. Однако, как правило, собираемые детали 29, 3 имеют угловой перекос осей, поэтому при малом зазоре между ними при посадке происходит заклинивание и,следовательно , возникает действующее на стержень 11 усилие, перпендикул рное его оси и оси детали 29.

Claims (3)

1. Деталь 29, захват 16 и стержень 11 отклон ютс  от вертикального положени , но при этом через пружину обратной св зи 10 стержень 11 отклон ет и стержень 8 с заслонкой 9, измен   зазоры между ней и соплами мещаютс  вниз. Осуществл етс  операсоплового аппарата 12„ Изменение зазоров в сопловом аппарате 12 приводит к перемещению блока цилиндров 13, а вместе с ним стержней 11 и 8, захвата 16 и детали 29 Перемещение детали 29 происходит до тех пор, пока ось ее не совместитс  с осью детали З. Под действием усили  прижима происходит дальнейшее вертикальное перемещение детали 29. Р этом сопло 23 открыто, поршень распределител  27 находитс  в верхнем положении, и давление среды поступает в поршневую полость прижимающего устройства
2. 2. Если снова возникнет заклинивание, устройство вновь совмещает оси деталей 29,3. ч/ л л -о I. I Положение датчика окончани  сборки 33 выбирают таким образом, что он контактирует с поршнем 3 тогда, когда деталь 29 полностью встанет на место в детали
3. 3. Сборка закончена . По сигналу с выключател  33, а затем и системы управлени  32 привод 18 приводит в движение губки 17 захвата 16, они освобождают деталь 29, сопло 25 открываетс , поршень распределител  27 перемещаетс  вниз, поршнева  полость прижимающего устройства 2 соедин етс  со сливом (атмосферой), и под действием пружины Ц все устройство возвращаетс  в исходное положение о Цикл завершен Использование предлагаемого устройства позволит получить значитель ный технико-экономический эффект технологического процесса сборки и, следовательно, повышению надежности работы автоматических сборочных линий в цепом. Формула изобретени  Устройство дл  сборки деталей, установленное на руке робота с помощью прижима в виде пневмоцилиндра с поршнем, шток которого жестко соединен с корпусом, в котором уста новлено электромагнитное задающее устройство, соединенное с системой управлени , сопловой аппарат, блок цилиндров и стержень с  корем и заслонкой, соединенный пружиной обр ной св зи с вторым стержнем, на котором через датчики вертикального перемещени  закреплен захват с губками и приводом, соединенным с сист мой управлени , отличающее с   тем, что, с целью повышени  ег 8 надежности, в устройство введены трехлинейный распределитель, электропневмопреобразовате ь с микровыключателем и датчик окончани  сборки, установленный в корпусе прижима и соединенный с системой управлени , а датчик вертикального перемещени  выполнен в виде сопла, размещенного во втором стержне, и заслонки, установленной в захвате, при этом на втором стержне и захвате жестко установлены соединенные при помощи штырей и подпружиненные между собой пластины, а в одной из губок захвата выполнено сопло , соединенное, как и сопло датчика вертикального перемещени , с полост ми трехлинейного распределител , св занного каналом с поршневой полостью прижима, при этом сопло в датчике вертикального перемещени  сообщено с электропневмопреобразоватёлем, микровыключатель которого соединен с системой управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № ,кл. .В 23 Р 19/02, 1971. 2,Авторское свидетельстве СССР flo за вке N 2703291/25-08, кл. В 23 Р 19/02, 1978 (прототип).