Манипулятор

 

Использование: в средствах манипулирования стеклоизделиями, например кинескопами . Сущность изобретения: опорный рычаг 18 воздействует на регулируемые упоры 27 и 28, которые ограничивают зону качания этого рычага. По достижении упора 28 рычаг 18 останавливается, а дальнейшее перемещение поводка 24 от штока пмевмоцилиндра 20 через толкатель 25 приводит к повороту рычага 19 вокруг опоры 22. Эти движения преобразуются в подъем, а затем - в медленное вертикальное опускание изделия в контейнер; 3 ил.v

(l9) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР . (sl)s В 25 J 5/02, 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К,АВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4834687/08 (22) 05.06.90 (46) 15.08.92. Бюл. М 30 (71) Саратовский научно-исследовательский институт машиностроения (72) В.А. Арапов и Ю.К. Калентьев (56) Авторское свидетельство СССР

М 4411 41; кл. 8 25 J 5/02, 1972. (54) МАНИПУЛЯТОР (57) Использование: в средствах манипулированйя стеклоизделиями, например кине2 скопами. Сущйость изобретения : опорный рычаг 18 воздействует "на регулируемые упоры 27 и 28, которйе ограничивают зону качания этого рычага. По достижении упора 28 рычаг 18 останавливается. а дальнейшее перемещение поводка 24 от штока пневмоцилйндра 20 через толкатель 25 приводит к повороту рычага 19 вокруг опоры 22. Эти движения преобразук)тся в подъем, а затем — в медленное вертикальное опускание изделия в контейнер; 3 йл.

1754435

Изобретение относится к средствам автоматизации загрузки-разгрузки технологического оборудования, а именно к средствам манипулирования стеклоизделиями, и может быть применено в производст- 5 ве цветных кинескопов (ЦЭЛТ),:, Известны промышленные роботы и ма нипуляторы",выполненные в виде" програм- мируемой автоматической руки с вакуумным или другими захватами, облада- 10 ющей йесколькими степенямй ЪоЯвмжно- сти, применяемые в производстве кинескопов для переноса стеклоизделий (кинескопов в процессе их изготовления) при обслуживании автоматических линий и 15 конвейеров, для выйолнения транспортноneperpyço÷íûx и некоторых устайовочносборочных. операций.

Наиболее блйзким к предлагаемому является манипулятор с программным управ- 20 лением для перегрузки кинескопов, выполненный в виде перемещающейся по монорельсу тележки, несущей механическую руку с захватом и механизмы вертикального перемещейия и поворота руки, 25 причем рука совдйнена с механизмом поворота при помощи двойного шарнира, а захват соединен с рукой пбсредством шариковой опоры с возможностью плавания в горизонтальной плоскости.. 30

Известный манипулятор производит точную установку экранов цветных кинескопов на горизонтальные позиции технологических машин по жестким базовым упорам, однако не может производить укладку эле- 35 ментов стеклооболочки ЦЭЛТ в контейнер для склейки, так как"не выполняет заправку контактных пружин экранно-масочного узла внутрь конуса стеклооболочки и не обеспечивает бездефектйую укладку изделий на 40 наклонные плоскости.

Цель изобретения — повышение произ50 нем приводную тележку, несущую механическую руку с вакуумным захватом, основание руки и привод ее перемещений, 55 водительности и повышение качества при укладке в контейнер изделий типа стеклооболочек цветных кинескопов, в частности обеспечение точной бездефектной укладки экранно-масочных узлов ЦЗЛТ в контейнеры для склейки на предварительно уложенные туда конусы ЦЭЛТ и устранение при этом ручного труда.

Цель достигается тем, что манипулятор; содержащий монорельс, расположенную на снабжен расположенными в основании руки регулируемымй упорами, пневмоприводом и шарнирно-рычажным механизмом, выполненным в виде опорного рычага, имеющего возможность взаимодействия с регу. лируемыми упорами, толкающего оычага и поводка, шарнирно связэнйого C этими рычагами и пневмопрйвЬдом.

Этот последовательно действующий от пневмопривода и по регулируемйм упорам пространственный шарнирно-рычажный механизм может, в частности, воздействовать на контактнйе пружины экранно-МВсочного узла ЦЭЛТ в плоскости, пэраллельйый торцам экрана, удерживаемого захватом манипулятора в наклонном положении, со- ответствующем наклону стеклооболочки в контейнере для склейки, а также принимать . вертикальное положение.

На фиг. 1 йбказана кййематическэя схема предлагаемого манйпулятора; на фиг. 2 — компоновка зоны обслуживания; на фиг. 3 — рабочие органы манйпулятбра;-. — - .

Манипулятор содержит монорельс 1; на котором установлена с возможностью перемещения на опорах качения тележка 2, несущая механическую руку 3 с вакуумным захватом 4. основание 5 руки 3 с приводами ее поворота и вращения, а также расположенные на основании 5. шарнирно-рычажный механизм 6, его пневмопривод и регулируемые упоры.

В тележку 2 встроены независимые ме ханизм 7 перемещения тележки вдоль монорельса 1 и механизм 8 вертикального перемещения механической рукй 3, каждый из которых содержит электродвигатель; червячный редуктор и зубчато-реечную передачу, причем зубчатая рейка механизма 7 закреплена йа монорельсе 1, а вертикальная зубчатая рейка механйзма 8 установлена на тележке 2 в опорах качения и жестко скреплена с осью основания 5. Кроме того, механизмы 7 и 8 содержат импульсные датчики 9 и датчики 10 позиций.

В осйованйе 5 встроены независимые механизм 11 поворота в горизонтальной плоскости руки 3 и механизм 12 вращения горизонтальной пиноли 13, каждый из кото5 рйх имеет электродвйгатель и редуктор, а также импульсные датчики 9 и датчики 10 позиций. Редуктор механизма 11 — трехступенчатый зубчато-цилиндрический с выборкой люфтов через упругое звено, а редуктор механизма 12 — двухступейчатый червячноцилиндрический;

В пиноль 13 вставлена и закреплена механическая рука 3, на конце которой шарнирно укреплен вакуумный захват 4.

Крепление захвата 4 к механической руке 3 выполнено через односторонний рычаг

14, ось 15 его качания перпендикулярна к оси пиноли 13 и смещена относительно оси захвата 4 на величину "а", производную от плеча "в" качания и угла " А " наклона стек-

1754435 лообалачки в контейнере для склейки. Сва- При поступлении в зону обслуживания бодный конец рычага 14 опирается на регу- контейнера 34 с уложенным в него конусам лируемый упор 16 с тактильным датчиком 36стеклообалочки и наличии экранно-маса17. чного узла 31 на конвейере 30 захват 4 маниМеханизм 6 содержит опорный рйчаг18 5 пулятора посредством действий механизма 8 и толкающий рычаг 19, В качестве привода вертикального йеремещейия руки 3, механизиспользуется качающийся пневмоцилийдр ма 7 перемещения тележки 2 вдоль монорель20, Рычаг18устанавленнагоризонтальной са 1 и механиЗма 11 поворота руки 3 оси 21. На свободном конце рычага 18 рас -"" подводится под центр купола изделия, распо— положена шарнирная опора 22 и жест-:,tA 10 ложеннаго на конвейере 30, что контралируупор 23 для толкающего рычага 19. Опора, ется соответствующими датчйками 10. Затем

22, а следовательно, и рычаг 19 могут быть только вертикальным перемещением руки 3 развернуты -относйтельно плоскости кача-:. от механизма 8 следует съем и подъем издения опорного рычага 18, На оси 21 располо-: . лия 31 с конвейера 30; при этом захват 4 жен также поводок 24, который сцеплен 15 создает вакуум для его удержания. через толкатель 25 с коротким плечом рыча- .. После этого тележка 2 перемещает мага 19 и непосредственно со штоком пневма- нипулятор в зонУ котейнера 34, механизм 11 цилиндра 20, Шаровой шарнир сцеплейия выполняет поворот руки 3, а механизм 12 поводка 24 с талкателем 25 саосен оси по-.. производит вращение пйноли 13 и кантоваворота плоскости качания рычага 19. Между 20 ние изделия 31 так, чтобы торец 32 экрана поводком 24 и опорным рычагом 18 установ-. изделия 31 оказался параллельйым "торцу лена пружина 26 сжатия, Зона качания ры-". конуса 36 и их горизонтальные йраекции

-чага18аграниченарегулируемымиупорами совпадали. Это обеспечивается базирова27и28. Опоры оси 21, качаюшегася пневмо-: нием контейнера 34 по его основанию и цилиндра 20, упоров 27 и 28 расположены в .25 предварительной расстановкой прерыватеасновании 5.:::... :. - .. лей датчиков 10 для ограничения движений управление манипулятором осуществ-; манипулятора соответственно- вдоль моноляется от выносного шкафа 29, который со-: рельса 1, поворота и вращения, а также выдержит программатор, электроблоки ставкой упора 16 на руке 3. приводов и источники питания (не показа- 30: Затем механизм 6 производит отвод ны).. - .-:.;-::::: кантактййх пружин 33 изделия 31 внутрь

Компоновка зоны обслуживания мани-. контура торца 32 следующим образом. При . пулятора содержит конвейер 30 подачи эк- " подаче сжагого воздуха в пневмоцилиндр ранна-масаяных узлов 31, которые 20 его шток поворачивает поводок 24, à всепоступают в ориентированном- и фиксиро- 35 сте с ним через пружину 26 и шарнирно-саваннам положении торцами 32 вверх и с члененные рычаги 18 и 19, как единое целое, выступающими за контур контактными пру- вокруг оси 21 в вертикальной плоскости. Па жинами 33, а также контейнер 34 для склей- . достижении упора 28 опорный рычаг 18 оски стеклооболочек, который имеет три танавливается, а дальйейший поворот па упора 35 для базирования изделий, .:.. 40 водка 24, сжимая пружину 26, через

В.контейнер установлен конус 36 стек-. толкатель 25 поворачивает вокруг опоры 22 .лооболочки с наклоном па диагонали йри- толкающий рычаг 19, который воздействует мерно на 15 . . ...., .:::: -..:: (отжимает) на контактные пружины 33 в плоЭлементы механизмов 7, 8, 11 и 12 йа Скости, параллельной торцу 32 изделия 31. фиг, 1 не имеют цифровых обозначений, так 45 Эта параллельность достигается йредварикак соответствуют условным графическим тельными выставкой упора 28 и разворотом изображениям..-,,::;::: опоры 22. После этого действием только меПредлагаемый манипулятор работает ханизма 8 следует вертйкальное опускание следующим образом. экранно-масочнога" узла 31 в контейнер 34

Последовательность движений и дейст= 50 до уровня ввода концов контактных пружин вий манипулятора задается на программа- " 33 внутрь конуса 36, что контролируется торе шкафа 29 и реализуется приводами й: датчиками 9 и 10, Затем механизм 6 пневмомеханизмами., . .,. : - цилиндром 20 возвращается в исходное поВ исходном положении шарнирно-ры- " ложение. За счет эйергии пружины 26 . чажный механизм 6 расположен вертикаль- 55 сначала рычаг 19 доходит до упора 23, а но и прижат к основанию 5, механическая" затем весь шарнирно -рычажный механизм рука 3 повернута в сторону конвейера 30,. 6 поднимается к упору 27. захват 4 развернут присоской вверх, а те- После этого следует медленное вертилежка 2 находится на средней части моно- - кальное опускание изделия 31 на конус 36, рельса 1, при этом за счет некоторой податливости

1754435 захвата 4 и наклонного положения экран 31 сначала касается боковыми стенками упоров 35 контейнера 34 и затем"скользит по ним до соприкосновения торцом 32 конуса

36. При дальнейшем опускании руки 3 рычаг

14 поворачивается вокруг оси 15. Этот момент ощущается тактильным датчиком 17, и следует останов механизма 8, после чего следует освобожденйе захвата 4, подъем руки 3 реверсивным действием механизма 8 и возврат манипулятора в исходное положение действием механизмов 7, 11 и 12 . . Укомплектованный контейнер 34 следует на термообработку для склейки стеклооболочки, При замене руки . с вакуумным захватом 4 на рамочный держатель 37 манийулятор йсйользуется для укладки конуса 36 стеклооболочки в контейнер 34 для склейки

Формула изобретения

Манипулятор, содержащий монорельс, расположенную на нем приводную тележку, 5 несущую механическую руку с вакуумным захватом, основание руки и привод ее перемещений, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и повышения качества при укладке в контей10 нер изделий типа стеклооболочек цветных кинескопов, он снабжен расположенными в основании руки регулируемыми упорами, пневмоприводом и шарнирно-рычажным механизмом, выполненным в виде

15 опорного рычага, имеющего возможность взаимодействия с регулируемыми упорами,"толкающего рычага и поводка; шарнирно связанного с этими рычагами и с пневмоприводом

Составитель В. Арапов

Редактор А. Лежнина Техред М.МорГвнтал Корректор О. Юрковецкая

Заказ 2852 Тираж .. ":. :..--- Подписное

ВНИЙПЙ Государственного комитета по изобретениям и открытиям йри ГКНТ СССР

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

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