Роботизированный сборочный комлекс

 

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, в частности к автоматизации технологических сборочных процессов в условиях гибкого производства. Целью изобретения является расширение технологических возможностей. Роботизированный сборочный комплекс включает в себя манипулятор 10, рабочие позиции подачи собираемых деталей, сборочную позицию, устройство управления 9. Рабочие позиции расположены ступенчато по высоте и ширине относительно сборочной позиции и совместно со сменным схватом манипулятора 10 оснащены датчиками расстояния, задающими их пространственное положение относительно трех взаимно перпендикулярных отражательных экранов. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 О 41/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4499572/08 (22) 29,07,88 (46) 15.07.91, Бюл, М 26 (71) Львовский политехнический институт (72) В,А.Шабайкович, Э.Д.Микетин и Н,С.Григорьева (53) 62-229,7 (088.8) (56) Роботизация сборочных процессов/Под ред.Д.Е.Охоцимского . M.: Наука,1985;с.6187. (54) РОБОТИЗИРОВАННЫЙ СБОРОЧНЫЙ

КОМПЛЕКС (57) Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, в частности к автоматизации технологических сборочных

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, в частности к автоматизации технологических сборочных процессов в условиях гибкого производства.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей.

На фиг.1 показана кинематико-координатная схема роботизированного сборочного комплекса; на фиг.2 — схема рабочих позиций загрузки и сборки; на фиг.3 — конструктивная схема манипулятора.

Роботизированный сборочный . комплекс(РСК) содержит произвольное число рабочих позиций, например, захвата втулки 1, валика 2 и пластины 3, которые по высоте (координата Z) расположены ступенчато в сторону уменьшения в направлении сборочной позиции 4. Позиция 4 располагается. ниже всех рабочих позиций и оснащаетея бесконтактным датчиком 5 расстояния, определяющим ее координаты Xnc, Ync; Z nc .,, Бц,, 1662812 А1 процессов в условиях гибкого производства. Целью изобретения является расширение технологических возможностей.

Роботизированный сборочный комплекс включает в себя манипулятор 10, рабочие позиции подачи собираемых деталей, сборочную позицию, устройство 9 управления.

Рабочие позиции расположены ступенчато по высоте и ширине относительно сборочной позиции и совместно со сменным схватом манипулятора 10 оснащены датчиками расстояния, задающими их пространственное положение относительно трех взаимно перпендикулярных отражательных экранов, 1 з,п. ф-лы, 3 ил.

Рабочие позиции оснащены аналогичными датчиками 6-8, соединенными с устройством 9 управления, определяющими их пространственное положение Хз, Уз, Z з, Хг ; Yz, Zz ; и X>, Y>! Z> . Манипулятор 10 перемещается по координатам Х, Y, Z, оснащен сменным схватом 11 и бесконтактным датчиком

12 расстояния, определяющего его координаты Xp, Yp, Zp . РСК имеет три взаимно перпендикулярных отражательных экрана, размещенных в плоскостях XOZ, YOZ и ХОУ, отражающие сигналы датчиков поло кения рабочих позиций, сборочной позиции и схвата.

На позиции сборки датчик 5 состоит из трех датчиков 13-15, задающих соответственно координаты Z nc, Ync, Xnc этой позиции относительно плоских отражающих экранов 16-18. Аналогично строение датчиков на рабочих позициях. Так, магазин 19 позиции подачи пластины оснащен датчика1662812 ми 20-22, задающими координаты Лз, Уз и .

Хз относительно отражающих экранов. Магазин 23 рабочей позиции подачи валика имеет датчики 24 — 26, задающие координаты 72, Уг, Х, а магазин 27 подачи втулок — 5 датчики 28 — 30, определя ющие координаты

Z1, Y1 и Х1, Летали на рабочих позициях

ЗадаНЫ КООрдИНатаМИ Хп,, Y„,Zrc И Х1;

Y1 Z1, Х21, У2, Z2 ; Хз, Уз, Ез, соответствующими расположению их центра тяжести, 10

Манипулятор содержит приводы 31 — 33 перемещения по координатам Х, Y,Z, соединенными с механизмами 34 — 36 движения.

Сменный схват 11 оснащен тремя датчиками 37 — 39, задающими его координаты Ур, 15

Zp и Хр, и механизмами вращения 40,схвата вокруг горизонтальной оси 41 — вертикальной и 42 — разжима схвата, Для управления работой РСК используется стандартное управляющее устройство 9, 20

РСК работает следующим образом.

Собираемые детали из магазинов 19, 23 и 27 подаются на рабочие позиции 1, 2 и 3 с соответствующими координатами х1, Y1, Zi, i= 1,2 и 3, которые задаются датчиками 6, 7 и 8 25 в виде аналогового сигнала, например ti— как время прохождения волны от датчиков до отражающих экранов 16-18. Схват 11 манипулятора 10 оснащен тремя датчиками 37 — 39, задающими его координаты Хр, 30

Yp, Zp в тех же аналоговых величинах, На основе заданной последовательности автоматически собираемых деталей на сборочной позиции 4 манипулятор 10 осуществляет их захват с рабочих позиций 1, 2 35 и 3, В каждую рабочую позицию манипулятор 10 перемещается приводами 31, 32 и 33 соответствующей координаты под действием управляющих сигналов рассогласования между данными датчиков рабочих 40 позиций и схвата 11 относительно отражающих экранов 16-18. Например, необходимо вывести схват 11 манипулятора 10 в координату У1 первой рабочей позиции, Значение У1 соответствует аналоговому 45 сигналУ Aty1, выРабатываемомУ Датчикбм

29, Положение схвата 11 задается аналогом

Ь typ (датчик 37), Устройство управления определяет величину рассогласования этих сигналов и знак разности. Знак задает направление движения схвата 11 по оси У, а следящий привод 32 перемещает схват 11 до

Равенства этих сигналов, т.е. Л1У1 = Atyp, Захват и перемещение на сборочную позицию остальных деталей осуществляется аналогично по командам устройства управления, Однако, так как в сборочной позиции центры тяжести деталей (точки захвата) мо. гут не совпадать, то предусматривается коррекция по координате Znc .

Для исключения взаимного влияния отраженных волной плоских экранов 16 — 18 вывод схвата 11 в рабочую позицию осуществляется последовательно по трем координатам.

Формула изобретения

1, Роботизированный сборочный комплекс, содержащий манипулятор с исполнительным органом, рабочие позиции подачи собираемыхдеталей, сборочную позицию, устройство управления, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен измерительной системой положения рабочих позиций, сборочной позиции и исполнительного органа манипулятора, связанной с устройством управления, при этом рабочие, и сборочная позиции расположены ступенчато по высоте и ширине в направлении технологического процесса.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что измерительная система положения выполнена в виде трех взаимно перпендикулярных отражательных экранов, охватывающих рабочую зону комплекса, и бесконтактных датчиков расстояния, расположенных на каждой рабочей позиции, сборочной позиции и исполнительном органе манипулятора.

1662812

1662812

Составитель А. Ш куркин

Редактор H.Êèøòóëèíåö Техред M.Moðãåèòåë Корректор И.Муска

Заказ 2227 Тираж 513 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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