Транспортный робот

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к робототехническим транспортным системам, используемым для автоматизации технологического процесса производства и транспортно-складских операций . Целью изобретения является расширение технических возможностей за счет использования площади платформы тележки в качестве мобильного склада деталей при одновременном повышении коэффициента использования площади платформы за счет увеличения количества транспортируемых деталей и повышения упорядоченности их размещения и снижение шума при транспортировке деталей за счет устранения их вибрации в таре. По сигналу системы управления подвижная тележка 1 подъезжает к складу и манипулятор загружает в технологические ячейки 4 магазины с деталями 31. Далее тележка 1 позиционируется у обрабатывающего или сборочного автомата При оснащении последних индивидуальными загрузочными роботами манипулятор устанавливает необходимый магазин на шпиндель поворотного механизма, осуществляющего выдачу деталей 31. При отсутствии на рабочей позиции индивидуального загрузочного робота манипулятор загружает в обслуживаемый автомат целиком весь магазин с деталями 31. а также вынимает из него пустые магазины, устанавливает их в свободные технологические ячейки 4 и в основное технологическое время работы обслуживаемого оборудования используют свободную площадь платформы 2 тележки 1 для межоперационного транспортирования деталей иного назначения и типоразмера 2 з.п. ф-лы, 9 ил. (Л о ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 25 J 5/00, 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

g272б 1 д 10,5Ю

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4632208/08 (22) 05.01.89 (46) 15.01.91. Бюл. N. 2 (71) Московский станкоинструментальный институт (72) А.А.Уваров, Л.А.Кудрявцев, М.Г.Косов, В.Г.Митрофанов и С.В.Войнов (53) 62-229.7{088.8) (56) Заявка Японии М 59-15793. кл. В 25 J 5/00, 1984.

Гибкое автоматизированное производство/Под общей ред. С,А.Майорова. Л.: Машиностроение, 1985, с.253, рис.7.19, (54) ТРАНСПОРТНЫЙ РОБОТ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехническим транспортным системам, используемым для автоматизации технологического процесса производства и транспортно-складских операций. Целью изобретения является расширение технических возможностей за счет использования площади платформы тележки в качестве мобильного склада деталей при одновременном повышении коэффициента использования площади платформы за счет увеличения количества транспорти руе„„5UÄÄ 1620293 А1 мых деталей и повышения упорядоченности их размещения и снижение шума при транспортировке деталей за счет устранения их вибрации в таре. По сигналу системы управления подвижная тележка 1 подьеэжает к складу и манипулятор загружает в технологические ячейки 4 магазины с деталями 31, Далее тележка 1 позиционируется у обрабатывающего или сборочного автомата. При оснащении последних индивидуальными загрузочными роботами манипулятор устанавливает необходимый магазин на шпиндель поворотного механизма, осуществляющего выдачу деталей 31. При отсутствии на рабочей позиции индивидуального загрузочного робота манипулятор загружает в обслуживаемый автомат целиком весь магазин с деталями 31, а также вынимает из него пустые магазины, устанавливает их в свободные технологические ячейки 4 и в основное технологическое время работы обслуживаемого оборудования используют свободную площадь платформы

2 тележки 1 для межоперационного транспортирования деталей иного назначения и типоразмера. 2 з.п, ф-лы, 9 ил, 1620293

Изобретение относится к машиностроению, в частности к робототехническим транспортным системам, используемым для автоматизации технологического процесса производства и транспортно-складских операций.

Целью изобретения является расширение технических возможностей за счет использования площади платформы тележки в качестве мобильного склада деталей при одновременном повышении коэффициента использования этой площади за счет увеличения количества транспортируемых деталей и повышения упорядоченности их размещения, а также снижение уровня шума при транспортировке деталей за счет устранения вибраций в таре, На фиг.1 изображен транспортный робот, вид сверху; на фиг.2 — сечение А — А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б — Б на фиг.1; на фиг,4 — разрез  — В на фиг.1; на фиг.5 — сечение Г-Г на фиг.1; на фиг,б — разрез Д вЂ” Д на фиг.2; на фиг.7 — разрез Š— Е на фиг.б; на фиг.8 — разрез Ж вЂ” Ж на фиг.3; на фиг.9— транспортный робот, вид сбоку, Транспортный робот содержит подвижную тележку 1 на платформе 2 которой размещен манипулятор 3 и технологические ячейки 4 с тарой 5. В корпусе 6 тележки 1 размещена система 7 управления. Манипулятор 3 транспортного робота выполнен в виде колонны 8, жестко установленной на платформе 2. В колонне 8 вертикально размещен винт 9 шариковинтовой передачи 10, гайка 11 которой с одной стороны кинематически связана с колонной 8 посредством пластины 12, на торце которой установлено два штифта 13 и два подшипника 14, которые охватывают выступ 15 колонны 8. Для обеспечения выбора зазора в кинематическом соединении подшипники 14 — выступ

15 последний имеет клиновидный вкладыш

16, à в качестве подшипников 14 взяты двухрядные сферические подшипники, обеспечивающие самоустановку в указанном кинематическом соединении..С другой стороны на гайку 11 жестко установлено зубчатое колесо 17, образующее зубчатое зацепление с ведущим зубчатым колесом

18, которое установлено на валу привода 19 поворота головки 20. В свою очередь головка 20 установлена на опорах 21 качения на гайке 11 и жестко связана с рукой 22 манипулятора 3. Для отслеживания положения руки 22 манипулятора 3 в пространстве служит датчик 23 поворота головки 20 и датчик

24 привода вертикального перемещения головки 20, который размещен в корпусе 6 тележки 1 и связан при помощи муфты 25 с винтом 9. На руке 22 манипулятора 3 уста10

15 ется манипулятором 3 на сопрягаемую поверхность 35 вращающегося шпинделя

25

35

55

50 новлено универсальное захватное устройство, выполненное в виде подвижной прижимной планки 26, которая шарнирно связана с направляющими 27 и подпружинена упругими элементами 28 относительно руки 22. На прижимной планке 26 установлен соленоид

29, внутри которого расположен сердечник

30, жестко связанный с рукой 22, Транспортируемые детали 31 типа тел вращения размещены в таре 5, выполненной в виде магазинов 32. Магазин 32 имеет корпус 33, выполненный в виде диска, В корпусе 33 магазина 32 установлено фрикционное цанговое устроиство 34, которое устанавлива36 поворотного механизма 37. В корпусе 33 магазина 32 выполнена спиральная канавка

38, в которой размещаются детали 31, и конгрузнтная ей спиральная проточка 39, На неподвижном столе 40 выполнен радиальный паз 41, в котором подвижно размещен ползун 42 с толкателем 43, причем толкатель 43 установочно размещен с зазором в спиральной проточке 39. Сверху корпус 33 закрыт крышкой 44, имеющей загрузочное отверстие 45, а на корпусе 33 установлен регулируемый упор 46.

Перемещается подвижная тележка.1 за счет четырех опорно-приводных колес 47, имеющих индивидуальные привода 48.

Технологические ячейки 4 выполнены в виде стеллажа 49 с регулируемыми по высоте полками 50. Полки 50 оснащены дополнительно введенными упругими элементами

51 с фиксаторами 52, которые взаимодействуют с фрикционным цанговым устройством

34 каждого магазина 32. В каждой ячейке 4 стеллажа 49 установлены дополнительно введенные контактные датчики 53 заполнения ячеек 4.

Возможно исполнение корпуса 33 магазина 32 из ферромагнитного материала при условии исполнения фрикционного цангового устройства 34 в виде постоянного магнита и выполнения ползуна 42 с толкателем

43 из немагнитного материала.

Транспортный робот работает следующим образом.

Первый режим работы — обслуживание обрабатывающих или сборочных автоматов деталями типа тел вращения, оснащенных индивидуальными загрузочными роботами.

Наладка заключается в установке полок

50 стеллажа 49 на заданную высоту, определяемую габаритами магазинов 32, Подвижная тележка 1 подъезжает к цеховому складу (не показан) и манипулятор 3 по команде системы 7 управления загружает стеллаж 49 заданных габаритов, После этого

1620293 тележка 1 подъезжает к обрабатываемому автомату и манипулятор 3 устанавливает магазин 32 на шпиндель 36 поворотного механизма 37 следующим образом, По сигналусистемы 7управления включается привод 24, вращающий винт 9. При этом гайка

11 перемещается вверх на заданную величину, Далее включается привод 19 поворота головки 20 вместе с рукой 22 на заданный угол. Захватное устройство позиционируется на соответствующем магазине 32 в стеллаже 49. При этом прижимная планка 26 находигся в крайнем верхнем положении под действием сил упругих элементов 28, Включается соленоид 29, который втягивает, в себя сердечник 30 и тем самым перемещает прижимную планку 26 вниз, захватывает и удерживает магазин 32, Далее по сигналу системы 7 управления осуществляется поворот руки 22 манипулятора относительно продольной оси головки 20 и магазин 32 вынимается из стеллажа 49 (фиксаторы 52 разжимаются). Далее манипулятор 3 позиционирует корпус 33 магазина 32 на шпиндель 36 поворотного механизма так, чтобы фрикционное цанговое устройство 34 соприкоснулось с сопрягаемой поверхностью

35 шпинделя 36 и зафиксировалось на нем, например, за счет наличия конусных поверхностей или магнитных свойств устройства

34, При этом толкатель 43 ползуна 42 располагается в спиральной проточке 39. Если магазин 32 заполнен деталями 31, то толкатель 43 располагается в конце спиральной проточки 39 (наиболее близко к оси шпинделя 36), если магазин пуст, то в начале проточки 39 (наиболее далеко от оси шпинделя 36). Затем загрузочный робот обрабатывающего или сборочного автомата берет деталь 31 из магазина 32 через загрузочное отверстие 45 и устанавливает на рабочую позицию, По сигналу системы 7 управления шпиндель 36 поворачивается до упора детали 31 в регулируемый упор 46. Подача дета.лей 31 по.спиральной канавке 38 осуществляется толкателем 43 ползуна 42, который в свою очередь перемещается при вращении магазина 32 в радиальном пазу

41 неподвижного стола 40. Когда магазин 32 опустел, вращением шпинделя 36 выводят ползун 42 в нужное положение (соответствующее состоянию вновь подаваемого из стеллажа 49 магазина 32) и манипулятор 3 аналогично описанному устанавливает пустой магазин 32 в пустую ячейку 4. Затем цикл повторяется, Второй режим работы — обслуживание обрабатывающих или сборочных автоматов деталями типа тел вращения, не имеющих индивидуальных загрузочных устройств.

10 подвижная тележка 1 использует свободное место платформы 2 для межоперационного транспортирования иных деталей, например корпусных.

15 лажей.

При этом подвижная тележка 1 используется как промежуточный мобильный склад.

Манипулятор 3 загружает магазин 32, аналогично описанному выше, непосредственно в приемное устройство (не показано) соответствующего автомата и вынимает из него пустые магазины 32, которые устанавливает и хранит в стеллаже 49. В основное технологическое время работы автоматов

Формула изобретения

1. Транспортный робот, содержащий подвижную тележку, на платформе которой установлен манипулятор и технологические ячейки с тарой под транспортируемые детали, а также систему управления, установленную в корпусе подвижной тележки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технических возможностей за счет использования площади платформы тележки в качестве мобильного склада деталей при одновременном повышении коэффициента использования этой площади за счет увеличения количества транспортируемых деталей и повышения упорядоченности их размещения, он снабжен поворотным механизмом, который размещен в корпусе тележки и выполнен в виде вращающегося шпинделя, продольная ось которого перпендикулярна плоскости платформы, привода, кинематически связанного с этим шпинделем, неподвижного стола, установленного на платформе соосно со шпинделем и имеющего радиальный паз, и ползуна, установленного в радиальном пазу стола, при этом тара выполнена в виде магазина барабанного типа, на торцовой поверхности корпуса которого имеется фрикционное цанговое устройство, связанное со шпинделем, а на противоположной торцовой поверхности корпуса магазина выполнена спиральная канавка под транспортируемые детали, при этом на дне этой канавки выполнена конгруэнтная ей сквозная проточка, в которой установлен ползун поворотного механизма.

2. Робот по и 1, о т п è ÷ а ю щ и и с ÿ тем, что технологические ячейки выполнены в виде вертикально расположенных стеллажей с регулируемыми по высоте полками, в которых установлены дополнительно введенные упругие фиксаторы, предназначенные для взаимодействия с магазинами, а также контактные датчики заполнения стел1620293

17

02. 9

3. Роботпоп,1,отличающийся тем, что, с целью снижения шума при транспортировке деталей за счет устранения их вибрации в таре, корпус магазина выполнен из ферро43

42

41 магнитного материала и в нем установлен дополнительно введенный постоянный магнит, а ползун поворотного механизма выполнен из немагнитного материала, 32

34

52

1620293

1620293

Составитель С. Новик

Редактор Т. Лазаренко Техред M.Moðãåíòàë Корректор Л, Пилипенко

Заказ 4211 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101