Робототехнологический комплекс

 

Изобретение позволяет расширить технологические возможности комплекса за счет обеспечения работы с деталями различных длины и диаметра и повысить производительность обработки за счет совмещения времени обработки технологической фаски заготовки с временем . обработки заготовок в основном технологическом оборудовании и временем транспортных операций, а также за счет сокращения транспортных операций . При обработке заготовки на основном технологическом оборудовании схват промышленного робота захватывает заготовку из лотка питателя и устанавливает в зажимной механизм устройства для обработки технологической фаски. Затем робот разгружает зажимное устройство основного технологического оборудования и сбрасывает обработанную деталь в тару. После чего заготовка с устройства для обработки технологической фаски переносится на зажимное устройство основного технологического оборудования , где происходит ее обработка, например разогрев и штамповка, промышленный робот возвращается в исходное положение для захвата следующей заготовки. Захват заготовки осуществляется через паз, образованный между шарнирно установлен (С ными элементами, из которых выполнена одна из стенок лотка, позволяющими обес (Л печивать захват заготовок, различной длины. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1271742 А1 (5д 4 В 25 J 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3896066/25-08 (22) 17.05.85 (46) 23.11.86. Бюл. № 43 (72) Б. Г. Мартыненко и Е. В. Моргунов (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1034892, кл. В 25 1 9/00, 1983 (54) РОБОТОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС (57) Изобретение позволяет расширить технологические возможности комплекса за счет обеспечения работы с деталями различных длины и диаметра и повысить производительность обработки за счет совмещения времени обработки технологической фаски заготовки с временем . обработки заготовок в основном технологическом оборудовании и временем транспортных операций, а также за счет сокращения транспортных операций. При обработке заготовки на основном технологическом оборудовании схват промышленного робота захватывает заготовку из лотка питателя и устанавливает в зажимной механизм устройства для обработки технологической фаски. Затем робот разгружает зажимное устройство основного технологического оборудования и сбрасывает обработанную деталь в тару. После чего заготовка с устройства для обработки технологической фаски переносится на зажимное устройство основного технологического оборудования, где происходит ее обработка, например разогрев и штамповка, промышленный робот возвращается в исходное положение для захвата следующей заготовки.

Захват заготовки осуществляется через паз, образованный между шарнирно установленными элементами, из которых выполнена одна из стенок лотка, позволяюш,ими обеспечивать захват заготовок, различной длины.

1271742

Изобретение Отш)сит«я к маши!!О("грос— нию н может быть использовано 13 гис>ком автоматизированном произво,сстве, например, для обрас>отки зягото1)ок тHIIЯ стср>кней, например валов, болтов и т. д., д IH нодчи стержневых заготовок H зс)ну Обработки, например в штамп Ilp«ceil, я также для съема и удаления Обраб )T3klkll=fx .(сталей из зоны обработки.

Цслью изобретения является рас1пиренис технологических возможностей за счет Обеспечения возможности работы с деталями различными по длине и диамс.гру и повышение производительности зя счет совмещения времени обработки технологической фаски с временем обработки заготовок в основНоМ технологическом оборудовании и временем транспортных oH(ðàöèé, 1 гякжс за счет сокрасцения транспортных операций.

На фиг.1 изображен робот(>гехнологичсский комплекс (система управления не показана), об!ций вид; на сриг.2 разрез Л вЂ” А на фиг1; па фиг3 вид В ня фиг1: на фнг.4 — — Очg cT13л(.IIНН1й сх133Т системой приводя.

Робототехпологичсский ком!!лекс (фиг.1) содержит технологическое обору Ion3IIH« (нс пок(13111!О), и мсlolll(с 3 с!жи xlHo«v(c! рОЙ ство 1 с базовым упором 2, питятель 3 с лотком 4 и регулируемым упором 5, устяновлс)-.ным соосно продольной оси лотка, I:.poXIûIH41«Híbié робот 6 с очувствленным схватом 7, устройство для обработки технологи 1ес1(ого элемента, например технологической фаски 8, н3 заготовках, расположеннос между лотком 4 н промып1леннbf)1 роботом 6, с зажимным механизмом 9, нанон)ггель, например тару 10, и систему у1(равлсния (нс показана). Ilpoìûø.låkiíûé робот 6 имеет мсха из:vlhl выдвижения руки н поворота, 3 его схВ3Т

7 привод зажима и разжимя и механизмм pOT3 LI H H CX f33 I 3 7 IIOKp, Г H()OÄO;IÜÍOH оси руки на 180".

Устройство для обработки T(xkfo)ioãè÷(ской фаски 8 состоит из основания с напрянляюсцими 11, на которых установлен корпус 12, подпружиненный относительно основания с помощью пружины 13. Внутри корпуса !2 установлен шпиндель 14, один конец

KOTOPOI СВЯЗЯН С ВЫХОДНЫМ ВЯЛОМ ЭЛСКтродвигателя 15, а другой — c p3():) fvk)I Ioловкой 16, и торцовый кулачок 17, закрепленный на валу, параллельном 1ппинделю 14 и кинематически связанному с ним. Торцовый кулачок 17 установлен с возможHoñòüIo взаимодействия с роликом 18, смонтированном на основании.

Лоток 4 выполнен в виде корпуса лотка 19, (фиг.2) одна из стенок которого состоит из набора шарнирно установленных элементов 20, подпружиненных пру>кипой 21, установленной на штоке 22, свя:)анным с шарнирным элемс11том 20 осью 23. Шарнирно установленные элементы 20 Образуют паз, 5

35 предназначенный для прохода схвата 7 Ilpoмышленного робота 6.

Зажимной механизм 9 состоит из зажимных призм 24 и 25, установл«1(ных с возможностью поступат«льного перемещения с помощью зубчато-реечной передачи, рейки 26 которых смонтированы на зажимных призмах 24 и 25, 3:зу:бчатое колесо 27 кинематичсски связано с пневмоприводом 28 (фиг.3).

Очувствлснный сх»аТ 7 (фиг.1) состоит из шарнирно установленных губок 29 и 30, приводимых в движение штоком 31 пневмопривода 32. В губк(29 расположен подпружиненный золотник 33. 11îëîñòü 3070Тника 33 соединена трубопроводом 34 с зажимной полостью пн(вмопривода 32 и с атмосферой посредством дросселнрующего отверстия В перекрываемого золотником 33 при зажиме губками схватя 7 заготовки 35. Пневмопривод 32 подключен к источнику давления воздуха посредстзом пневмораспределителя 36 через пневмолинии 37 и 38. К левой зяжимной полости IIH(вмонривода 32 подсое;синен датчик 39 давления.

Лоток 4 имеет,(3тчик наличия заготовки Н3 позиции захвата роботом. Устройство для обрас)отки технологической фаски 8 снабжено датчиками конечных Iioложений корпуса 12 в направляющих 11.

Зяжи мной механизм .) содержит датчики конечных положений механизма. Зажимное устройство 1 имеет датчик наличия в нем заготовки. Эти датчики, а также датчики положений звеньев робота и датчик очувствлепия схвата подключены к системе автоматического управления, которая осуществля T управление комплексом в соответствии с заданной программой.

Робототехнологич«ский комплекс работает следующим образом.

В исходном положении (фиг.1) корпус 12 устройства 8 находится в правом крайнем положении, шпиндель 14 неподвижен. Рука промышленного робота 6 втянута и развернута вправо. Схват 7 промышленного робота 6 развернут губками к устройству 8 и раскрыт. Оператор в ручном режиме работы робототехнологического комплекса устанавливает первую заготозку в зажимное устройство 1 технологического оборудования и включает комплекс в автоматический режим работы. Начинает работать основное технологическое оборудование, производя обработку первой детали, например разогрев заготовки и штамповку. В это время питатель 3, например вибробункер, подает заготовку на лоток 4 до регулируемого упора 5. Срабатывает датчик наличия заготовки в лотке 4-. Рука робота 6 выдвигается, схват 7 входит в паз между шарнирно установленными элементами 20 и зажимает заготовку. Рука робота 6 втягивается и выносит заготовку из лотка 4 (фиг.2). В

1271742

i0

50

Формула изобретения

55 результате шарнирно установленные элементы 20 отжимаются заготовкой и поворачиваются, преодолевая усилие пружин 21. Количество отжимаемых элементов 20 соответствует длине заготовки, при этом остальные шарнирно установленные элементы 20 остаются неподвижными и удерживают последующие заготовки в лотке 4. Во втянутом положении (фиг.1) руки робота 6 ось заготовки совмещается с осью шпинделя 14 устройства 8. Зажимной механизм 9 зажимает заготовку. После этого начинает работу устройство 8. Электродвигатель 15 вращает шпиндель 14 с рабочей головкой 16 и через зубчатую передачу торцовый кулачок 17.

Под действием торцового кулачка 17, взаимодеОствующего роликом 18, корпус 12, растягивая пружину 13, перемещается по направляющим 11 в направлении заготовки.

Происходит обработка технологической фаски на заготовке и далее возврат корпуса 12 в исходное положение.

Одновременно с включением в работу устройства 8 схват 7 раскрывается, рука робота 6 поворачивается влево до промежуточного положения, схват 7 поворачивается на

180 вокруг оси руки. По окончании работы основного технологического оборудования рука робота 6 поворачивается влево к его зажимному устройству 1, схват 7 захватывает деталь и рука поворачивается вправо до промежуточного положения над тарой

10. Схват 7 раскрывается, освобождая обработанную деталь, которая падает в тару 10.

Схват 7 и рука робота 6 поворачиваются в исходное положение. По окон чан и и работы устройства 8 схват 7 закрывается. Зажимной механизм 9 устройства 8 раскрывается и освобождает заготовку. Рука робота 6 поворачивается влево до промежуточного положения над тарой 10. Здесь происходит ротация схвата 7 на 180 . Далее рука робота 6 поворачивается влево и вводит заготовку в зажимное устройство 1 основного технологического оборудования до базового упора 2. При этом технологическая фаска на заготовке взаимодействует с зажимным устройством 1, исключая заклинивание и компенсируя погрешности. Расстояние между губками схвата 7 и регулируемым упором 5 лотка 4 больше расстояния между губками схвата 7, установленного в положении загрузки основного технологического оборудования, и базовым упором 2. Поэтому после контакта торца заготовки с базовым упором 2 происходит проскальзывание убок схвата 7 по заготовке, равное по величине разности указанных расстояний. Это обеспечивает необходимую точность и надежность базирования заготовки в зажимном устройстве 1 основного технологического оборудования. После срабатывания датчика наличия заготовки в зажимном устройстве 1 схват 7 робота 6 раскрывается, рука поворачивается вправо до промежуточного положения, схват

7 разворачивается в исходное положение и далее рука робота 6 возвращается в исходное положение, затем включается в работу основное технологическое оборудование. В это время питате.пь 3 продолжает работать и подает очередную заготовку в лоток 4, срабатывает датчик наличия заготовки в питателе 3. С этого момента цикл работы робототехнологического комплекса повторяется до опорож нени я п и та тел я 3.

Работа датчика очувствпения схвата 7 заключается в следующем.

В исходном положении схвата пневмораспределитель 36 (фиг.4) соединяет линию подвода сжатого воздуха с правой полостью пневмопривода 32, а левую полость— с атмосферой. Шток 31 находится в левом положении и разжимает губки 29 и ЗО. Золотник ЗЗ отжат пружиной вниз и сообщает через дросселирующее отверстие В левую полость пневмопривода 32 с атмосферой.

Г1ри подаче сигнала от системы управления на закрытие схвата 7 подается напряжение на распределите.пь 36. Распределитель 36 срабатывает и связывает левую полость пневмопривода 32 с линией подвода сжатого воздуха. Шток 31 перемещается вправо и приводит в движение и бки 29 и ЗО, схват 7 закрывается.

Сжатый воздух поступает в левую полость пневмопривода 32, соединенную с атмосферой через пневмолинию и дроссельное отверстие В. В левой полости пневмопривода 32 устанавливается дав.пение, определяемое размерами дроссельного отверстия

В и перепадом давления на нем. Шток 31 перемещается вправо и приводит в движение губки 29 и 30, схват 7 закрывается. Если между губками 29 и 30 есть заготовка 35, то золотник 33 перемещается и перекрывает дроссельное отверстие В. В результате левая полость пневмопривода 32 герметизируется и давление в ней нарастает до величины давления подвода. При этом срабатывает датчик 39 дав.пения, настроенный на давление подвода, и выдает сигнал в систему управления робототехнологического комплекса о том, что в схвате 7 есть заготовка. Если заготовка в схвате не оказывается, то золотник 33 не утапливается, отверстие В не перекрывается и давление в левой полости пневмоцилиндра не возрастает до величины, на которую настроен датчик 39 давления.

Датчик 39 не срабатывает.

Робототехнол огически и комплекс, содержащий основное технологическое оборудование, включающее зажимное устройство с базовым упором, накопитель, питатель с лотком и промышленный робот, имеющий схват с датчиком наличия заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения производи!

27!742

Vue.1 ,4 — lAjno5epHymo) 20 тельности и расширения технологических возможностей за счет обеспечения возможности обработки заготовок различной длины и диаметра, он снабжен устройством для обработки технологической фаски, выполненным в виде основания с направляющими, корпуса, установленного на направляющих подпружинено относительно основания, шпинделя, размещенного внутри корпуса, один конец которого связан с двигателем, а другой — с рабочей головкой, и торцовым кулачком, закрепленным на валу, установленном параллельно шпинделю с возможностью взаимодействия с роликом, смонтированным на основании, а на свободном конце лотка соосно с его продольной осью установлен дополнительно введенный регули-. руемый упор, при этом одна из стенок лотка выполнена из набора шарнирно установ5 ленных элементов, подпружиненных относительно корпуса лотка, причем между этими элементами лотка образован паз, предназначенный для прохода губок схвата промышленного робота, а расстояние от регулируемого упора до этого паза больше расстоя)o ния от базового упора зажимного устройства технологического оборудования до губок схвата, установленного в положении загрузки основного технологического оборудования.

1271742

В ид 6 (аооернугпо) Ю 29 Л

Фиг. Ф

Редактор И. Illy. ëà

Заказ 6289/! 8

Составитель A. Ширяева

Техред И. Версс Корректор Б.(иницкая

Тираж 103I Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4