Манипулятор со сменными захватными элементами схвата

 

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к манипуляторам со сменными захватными элементами. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения смены губок и пальцев схвата. Устройство содержит модули поворота подъема, руку со схватом, магазины с приспособлениями 38, 46 и рычагами 45, 54 для смены губок и пальцев схвата. Каждая ось 14 губок выполнена в виде подпружиненного стакана с уплотнительным буртиком 27 и размещена в корпусе схвата, образуя герметичные полости 28, 29, гидравлически связанные с гидросистемой управления. На губках и пальцах 18 выполнены профильные шейки 15 и 21 для взаимодействия с ними рычагов 45 и 54 приспособлений. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) CS1) 4 В 25 J 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ж 58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4225534/25-08 (22) 08.04.87 (46) 15.01.89. Бюл. Р 2 (72) В.А.Смирнов (53) 62-228.72(088.8} (56) Патент ГДР У 226826, кл. В 25 J 15/04, 1985. (54) МАНИПУЛЯТОР СО СМЕННЫМИ ЗАХВАТНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ СХВАТА (57) Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к манипуляторам со сменными захватными элементами. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения смены губок и пальцев схвата. Устройство содержит модули поворота подъема, руку со схватом, магазины с приспособлениями 38, 46 и рычагами 45, 54 для смены губок и пальцев схвата. Каждая ось 14 губок выполнена в виде подпружиненного стакана с уплотнительным буртиком 27 и размещена в корпусе схвата, образуя герметичные полости

28, 29, гидравлически связанные с гидросистемой управления. На губках и пальцах 18 выполнены профильные шейки 15 и 21 для взаимодействия с ними рычагов 45 и 54 приспособлений.

2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1451007

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при создании промышленных роботов, автооператоров. 5

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем обеспечения смены губок и пальцев схвата.

На фиг. 1 предстанлен манипулятор 10 с магазинами, общий вид; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — кинематическая схема схвата; на фиг. 4концы губок с дополнительными пальцами. 15

Манипулятор содержит модуль поворрта 1, на котором установлен модуль подъема 2 с рукой 3, на конце которой закреплен схнат 4. Манипулятор снабжен магазинами 5 и 6 ° Схват содержит 20 корпус 7, направляющие 8 и 9, между которыми размещен толкатель 10 с . кольцевым конусным пазом 11, в кото ром установлены ролики 12, закрепленные на концах губок 13, шарнирно с помощью осей 14 установленных в корпусе 7. На губках 13 выполнены профильные, например, квадратные шейки

15. На свободных концах губок 13 выполнено ступенчатое отверстие, при- 30 чем отнерстие 16 меньшего диаметра размещено эксцентрично отверстию 17 большего. диаметра, В отверстиях 16 и 17 губок 13 установлены пальцы 18, у которых цапфа выполнена в виде ступенчатого вала с поясками 19 и 20, и на которых выполнены профильные шейки 21, например квадратные. Пальцы 18 установлены в губках 13. Толкатель 18 жестко связан со штоком 40

22 силоного цилиндра 23. Подвод энергоносителя в силовой цилиндр 23 осуществляется от распределителя 24 гидросистемы управления. Схват снабжен пружинами 25, установленными в корпусе 7 и в осях 14, в которых выполнены сквозные отверстия 26.

На одном конце осей 14 выполнены уплотнительные буртики 27, сидящие в цилиндрических .карманах корпуса 7, образуя герметичные полости 28 и 29.

Оси 14 установлены,в отверстиях 30 корпуса 7. Оба отверстия 30 связаны между собой магистралью 31 и далее составной магистралью 32, Полости 28 снязаны между собой магистралью 33 и далее при помощи магистрали 34 связаны с распределителем 35, а полости 29 связаны между собой магистра-, лью 36 и далее при помощи магистрали 37 связаны с.-распределителем 35.

В магазине 6 имеются приспособления

38, которые состоят из силовых цилиндров 39, связанных магистралями

40 и 41 с распределителями 42, Штоки 43 при помощи рычагов 44 связаны с рычагами 45, которые взаимодействуют с квадратными шейками 15 губок

13. В магазине 5 имеются приспособления 46, которые состоят из силовых цилиндров 47, установленных в подшипниках 48 и при помощи зубчатых колес

49 и 50 связанных с приводом 51 вращательного движения. Штоки 52 цилиндров 47 при помощи рычагов 53 связаны с рычагами 54, установленными на скалках 55 и взаимодействующими с квадратными шейками 21 пальцев 18.

Силовые цилиндры 47 магистралями 56 и 57 снязаны с распределителем 58.

На губке 13 может быть выполнен также сквозной Т-образный паз 59 (фиг. 4). Схват может быть снабжен пальцами 60, центральная часть которых 61 выполнена цилиндрической, на цапфе выполнены два торцовых диаметрально расположенных кулачка 62 для закрепления пальцев 60 в Т-образных пазах 59 губок 13, Манипулятор работает следующим образом.

При работе модуля поворота 1, модуля подъема 2 и руки 3 происходит транспортирование схвата с деталью в пространстве °

Для зажима детали от распределителя 24 энергоноситель поступает в штоковую полость силового цилиндра

23. Шток 22 вместе с толкателем 10 перемещаются, кольцевой конусный паз 11 воздействует на ролики 12, а через них на губки 13, ролики 12 расходятся, а губки 13 вращаются на осях 14, пальцы 18 или 60 сближаются и зажимают деталь.

При разжиме детали от распределителя 24 энергоноситель поступает в бесштоконую полость цилиндра 23, шток 22 вместе с толкателем перемещает кольцевой паз 11, который, воздействуя на ролики 12, заставляет их сходиться, пальцы 18 илн 60 расходятся, деталь разжимается.

Для смены губок манипулятор транспортирует схват к магазину 6. Губки

13 своими квадратными шейками 15 устанавливаются между рычагами 45 при3

14510 способлений 38. Поступает команда на распределители 58, которые направля« ют энергоноситель по магистралям 40 в штоковые полости цилиндров 39, которые воздействуют через рычаги 44 на рычаги 45. Рычаги 45, перемещаясь по скалкам 46, сближаются и зажю ают квадратные шейки 15 губок 13. Пос-. ле этого срабатывает распределитель

35, магистраль 34 становится отводящей, а магистраль 37 подводящей, энергоноситель. Пи магистрали 37 энергоноситель под давлением поступает в магистраль 36 и по ней в полости 29. Ось 14 выходит из отверстия

30 корпуса 7 и далее из губки 13, Срабатывает модуль подъема руки 2, схват 4 приподнимается над магазином 6 ° Ролики 12 выходят из кольцево- 20 го конусного паза 11, губки 13 остаются в приспособлениях 39 ° Манипулятор перемещает схват 4 к следующим

Приспособлениям 38, в которых установлены требуемые по дальнейшему тех- 25 нологическому процессу губки 13. Манипулятор опускает схват на другие губки 13. Ролики 12 входят в конусный кольцевой паз 11, а отверстия в губках 13 устанавливаются соосно

30 осям 14. Срабатывает распределитель

35, энергоноситель по магистралям

36 и 37 поступает на слив, а по магистралям 33 и 34 — в полости 28, пруяины 25 разжимаются и перемещают ось

35 .14, которая входит в отверстия 26 и 30. Губки 13 зафиксированы в схвате 4. После этого срабатывают распределители 42, энергоноситель поступает в бесштоковые полости цилиндров 39, последние, воздействуя через рычаги

44 на рычаги 45, заставляют последние перемещаться по скалкам 46 ° Рычаги

45 расходятся и разжимают шейки 15.

Ианипулятор приподнимает схват 4 над 4> магазином 6 до выхода .пальцев из приспособления 38, затем перемещает схват 4 к обслуживаемому оборудоваl нию.

Для смены пальцев 18 с эксцентриковым замком манипулятор перемещает схват 4 к магазину 5, опускает паль; цы 18 в приспособления 46, таким образом, что шейки 21 оказываются между рычагами 54. Срабатывает распре делитель 58, энергоноситель поступает в штоковые полости цилиндров 47, последние, взаимодействуя через рычаги

53 на рычаги 54, перемщают их по

07

4 скалкам 55. Рычаги 54 сближаются и зажимают пальцы 18 за шейки 21. После этого начинают работать приводы 51 вращательного движения, которые посредством зубчатых колес 50 и 49 вращают цилинцры 47 с рычагами 54 в подшипниках 48, Рычаги 54 через шейки 21 вращают пальцы 18, при этом пояски 20 вращаются в отверстиях 17, а пояски 19 отходят от стенок отверстий 16. После поворота пальцев 18 на угол расфиксации манипулятор отводит схват к другому приспособлению 46 для установки других пальцев 18 в губки 13.

При смене пальцев 60 с торцовым замком работа приспособлений 46 происходит аналогично описанному выше. .Пальцы 60 перед установкой в губки

13 занимают такое полояение, чтобы торцовые кулачки 62 прошли в пазах

59 губок 13 ° После этого пальцы 60 при помопд приспособлений 46 начинают вращаться вокруг своей оси, торцовые кулачки 62 входят в соприкосновение с верхней поверхностью паза

59, возникают силы, прияимающие торцовые кулачки к нижней поверхности паза 59. Таким образом, происходит фиксация пальцев 60 в пальцах 13.

Формула изобретения

1, Манипулятор со сменными захватными элементами схвата, содеряащий модули поворота и подъема руки, схват, состоящий из корпуса, размещенного в нем и связанного со штоком силового цилиндра толкателя с установленными в его профильном пазу роликами, закрепленными на концах губок шарнирно с помощью осей, установленных в корпусе, и пальцев, закрепленных с помощью цапф в осевых отверстиях свободных концов губок, гидравлическую систему управления и магазины с приспособлениями и рычагами для смены захватных элементов, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения смени губок и пальцев схвата, ось каждой губки выполнена в виде подпруяиненного стакана с уплотнительным буртиком и размещена в корпусе с возможноI стью осевого перемещения, образуя герметичные полости, гидравлически связанные с гидросистемой управле5 1451007 6 ния, при этом на гу губках выполнены полнены профильные шейки и размещены профильные щетки, и и размещены с с возможностью взаимодействия с ними

Возм ожностью взаимодействия с ними рычагов приспособления, испосо лен ; . .1 о т л и— испособления

3; Манипулятор. по п., о т л и—

2, " о п 1 о т л и — ч а ю щ и -й с я тем, что, с целью

2. Манипулятор по п. чающи ся те, и я тем что осевое повышения несущей способности соеотверстие гу ок вып б олнено ступенча- динення пальцев с губками, на свободтым, причем отверстие меньше ие меньшего диа- ных концах губок выполнены Т-образные метра размещено эк сцентрично отно- 1ц пазы а на цапфах пальцев выполнены

Ф сйтельно отверстия большего диаметра, два диаметрально расположенных купри этом цапфа ц фа пальцев вь1полнена в виде . лачка с возможностью установки их в ступенчатого вала, а на пальцах вы- T-образные пазы губок.

1451007

Составитель Е. Ермолаев

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор М. Самборская

Редактор Н. Киштулинец

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

Заказ 7022/13 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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