Устройство для автоматической смены инструментальных оправок

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в промышленных роботах, манипуляторах и другом оборудовании, работающем сменными инструментами. Изобретение позволяет упростить конструкдию манипулятора, а также упростить конструкцию инструментальных оправок за счет обеспечения одной степени подвижности при смене инструмента . Устройство содержит магазин 7, посадочную втулку 1, установленную на руке, три подвижные втул ч г СЛ ки с соответствующими выступами и фигурными пазами, установленные кон ,центрично на посадочной втулке 1 с возможностью их перемещения одна

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 1 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3858661/25-08 (22) 25.02.85 (46) 30.11.86. Бюл. № 44 (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И.Калинина и Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики при Ленинградском ордена Ленина политехническом институте им. M.È. Калинина (72) И.Б. Челпанов; С ° Н. Колпашников и А.Б. Макаров (53) 62-229 ° 72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 715318, кл. В 25 1 15/04, 1977.

i51i В 25 Л 15/04, В 23 q 3/155 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ОПРАВОК (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в промышленных роботах, манипуляторах и другом оборудовании, работающем сменными инструментами. Изобретение позволяет упростить конструкцию манипулятора, а также упростить конструкцию инструментальных оправок за счет обеспечения одной степени подвижности при смене инструмента. Устройство содержит магазин 7, посадочную втулку 1, установленную на руке, три подвижные втулки с соответствующими выступами и фигурными пазами, установленные кон,центрично на посадочной втулке 1 с воэможностью их перемещения одна

1273242 относительно другой, а магазин 7 снабжен клиньями 25, предназначенHbIMH. для взаимодействия их с выступами первой втулки, причем механизм фиксации оправок выполнен в

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в промышленных роботах, манипуляторах и другом оборудовании, работающем сменными инструментами или захватными устройствами..

Целью изобретения является упрощение конструкции инструментальных оправок и манипулятора путем обеспечения одной степени подвижности при смене инструмента.

На фиг. 1 изображено устройство для автоматической смены инструментальных оправок, содержащего три подвижные втулкй, в состоянии, предшествующем стыковке. инструментальной оправки с элементами манипулятора, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — момент работы устройства, когда элементы устройства, расположенные на манипуляторе, переместились в крайнее нижнее положение. При этом осуществилось закрепление инструментальной оправки в посадочной втулке .манипулятора, но оправка еще не извлечена из гнезда магазина, на фиг. 5— устройство в стыкованном состоянии после извлечения инструментальной оправки из гнезда магазина.

Устройство состоит из посадочнои втулки 1, жестко закрепленной на руке манипулятора 2. Втулка 1 имеет пазы 3 и коническое отверстие 4 для установки хвостовика 5 инструментальной оправки, уцерживаемой своим буртиком 6 в гнезде магазина 7. Внутри втулки 1 установлен подпружиненный стакан 8, имеющий возможность вертикального перемещения. Соосно с втулкой 1 и с возможностью поворота в пределах прорезей 9 установлена втулка 10. Она поджимается пружиной

11 кручения к выступам 12, жестко установленным в посадочной втулке 1, 5

S5

45 виде выступов, размещенных на хвостовике инструментальной оправки с возможностью их взаимодействия с рабочими поверхностями фигурных пазов двух других втулок. 5 ил.

Во втулке 10 выполнены фигурные пазы в виде защелок 13. Втулка 14 имеет пазы 15, обеспечивающие возможность вертикального перемещения.

Зна поджата пружиной 16 сжатия к штырям 17, Выступы 17 жестко установлены во втулке 10 и препятствуют позороту втулки 14 вокруг своей оси.

Пазы, выполненные во втулке 14, содержат выступы 18. Втулка 19 имеет возможность поворота вокруг своей оси в пределах пазов 20, она поджата пружиной 21 кручения к выступам 17, закрепленным жестко во втулке 10. Втулка 19 содержит выступы

22, расположенные с воэможностью взаимодействия с выступами 23, которые закреплены жестко во втулке

14, и снабжена выступами 24. Гнездо магазина 7 снабжено клиньями 25 и выступом 26, фиксирующим инструментальную оправку от проворота. Хвостовик 5 инструментальной оправки снабжен выступами 27.

Устройство работает следующим образом.

Манипулятор 2 располагает посадочную втулку 1 и установленные на ней элементы устройства соосно с гнездом магазина 7 над хвостовиком 5 инструментальной оправки и перемещается вниз. По мере опускания манипулятора втулка 14 своими выступами 18 вступает в контакт с выступами 27 хвостовика и перемещается вверх (относительно других элементов манипулятора) выступами 23, преодолевая незначительное усилие пружины 16.

После того как выступы 23 переместятся на величину, большую высоты выступов 22, клинья 25, заранее выставлен-" ные по высоте, вступают в контакт с выступами 24 и поворачивают втулку 19.

При этом выступы 22 перемещаются вправо. Затем выступы 27, перемеща242

1273

25 Формула изобретения з ющиеся вдоль пазов 3, вступают во взаимодействие с защелками 13, что приводит к повороту втулки 10. При этом вращательное движение передается через выступы 17 втулке 14 (фиг.2 и 3), в результате выступы 18 соскакивают с выступов 27 и под действием пружины 16 перемещаются вниз до упора в выступы 17 (фиг.3). По мере опускания манипулятора и перемещения выступов 27 вдоль паза 15 защелки

13 сначала перемещаются вправо, а затем влево, поджимая своим верхним скобом выступы 27 хвостовика. Движение манипулятора вниз прекраща- 15 ется, когда конический хвостовик 5, оправки упирается в коническое отверстие посадочной втулки 1 (фиг.4), при этом стакан 8 поджат вверх торцом хвостовика 5. Движением манипу- 20 лятора вверх инструментальная оправка выводится из гнезда магазина 7.

После окончания взаимодействия выступов 24 с клиньями 25 втулка 39 под действием пружины 21 кручения стремится повернуться в исходное положение. В результате выступы 22 перемещаются влево и, действуя своим левым скосом на выступы 23, поднимают их вместе с втулкой 14. По- З0 сле поворота втулки 19 выступы 22 занимают положение слева от выступов 23 (фиг.5). Надежное поджатие хвостовика 5 к базирующей втулке обеспечено тем, что угол наклона верхнего скоса защелки 13 к линии перемещения втулки 10 (т.е. к горизонтали) мал. В связи с этим величина горизонтального поворачивающего усилия со стороны штырей 27 ока-40 эывается меньше, чем сила трения препятствующая этому поворачивающему усилию, которая возникает при движении выступов 12 в пазах 9 втулки 10. 45

Расстыковка устройства происходит в результате установки инструментальной оправки в гнездо магазина.

При этом манипулятор располагает инструментальную оправку соосйо с гнездом магазина и перемещается вниз.

Взаимодействие выступов 24 с клиньями 25 приводит к повороту втулки 19, которая выступами 22 воздействует на выступы 23 и поворачивает. втулку

14. Втулка через выступы 17 воздействует на втулку 1О, в результате чего защелки 13 перемещаются вправо.

После полного раскрытия эащелок хвостовик инструментальной оправки, выталкиваемый подпружиненным стаканом

8, перемещается вниз и занимает положение в гнезде магазина 7. Затем манипулятор перемещается вверх и, после прекращения контакта между выступами 24 и клиньями 25, все элементы устройства занимают исходное положение.

Предлагаемое устройство требует использования только одной степени подвижности манипулятора, а также позволяет применять простые по конструкции инструментальные оправки.

Устройство для автоматической смены инструментальных оправок, содержащее магазин с гнездами для инструментальных оправок, посадочную втулку, установленную на руке манипулятора, и механизм фиксации оправок на посадочной втулке, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения конструкции, оно снабжено концентрично установленньвки на посадочной втулке с воэможностью их перемещения одна относительно другой и подпружиненными относительно руки манипулятора тремя дополнительными втулками с соответствующими выступами и фигурными пазами, а магазин снабжен клиньями, предназначенными для взаимодействия их с выступами первой втулки, причем механизм фиксации оправок выполнен в виде выступов, размещенных на хвостовике инструментальной оправки с возможностью их взаимодействия с рабочими поверхностями фигурных пазов двух других втулок.

1273242

1273242

Составитель С. Корнюшенко

Техред Л.Олейник. Корректор С. Шекмар

Редактор Э. Слиган

Заказ 6374/12 Тираж 1031

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4