Транспортирующее устройство на воздушной подушке для автоматической линии

 

Изобретение может быть использовано для перемещения деталей между оборудованием, например, в робототехнологических комплексах. Задача изобретения состоит в обеспечении быстрой и точной остановки паллеты с деталью в крайних точках позиционирования, сохранении при этом воздушной подушки и возможности реверсирования движения паллеты. Для этого устройство снабжено установленными в паллете двумя трубками-золотниками с отверстиями в них. Отверстия выполнены с возможностью поочередного совмещения с отверстиями в корпусе паллеты при перемещении трубок-золотников в ту или иную сторону, для обеспечения прохода части сжатого воздуха и выхода его за паллетой. Технологические возможности расширяются за счет обеспечения возможности регулирования силы и скорости торможения при изменении габаритов и веса заготовки. 7 ил.

Изобретение относится к транспортирующим передающим устройствам на воздушной подушке и может быть использовано в машиностроении, в автоматизированных (например, робототехнологических комплексах).

Известно "Устройство для приема контейнеров в пневмотранспортной установке", где пневмобуфер с дросселем обеспечивают фиксированную остановку контейнера (см. а.с. СССР N 498814, МКИ B 65 G 51/20 от 08.08.73).

Недостатком является постепенное уравновешивание воздуха, в результате чего возможны колебания контейнера.

Известно "Устройство для торможения контейнеров трубопроводной пневмотранспортной установки", в котором торможение состава обеспечивается закрыванием в большей или меньшей степени проходного сечения воздуховода, а также для этой цели предназначен тормоз-захват с манжетой (см. а.с. СССР N 1194793, МКИ B 65 G 51/ от 20.06.84).

Такое устройство требует достаточно большого расхода воздуха и большого давления для надежного срабатывания тормоза-захвата.

Известно "Приспособление-спутник", его остановка осуществляется стопором, который служит также для изменения направления движения (см. заявку Японии N 61-260960, МКИ B 23 Q 7/00, H 01 L 21/68 от 19.11.86).

Остановка при помощи лишь препятствия в виде стопора не дает большой точности, так как возможны смещения под действием инерционных сил.

Известно транспортирующее устройство на воздушной подушке для автоматических линий, в котором предусмотрен канал с рядами отверстий, штуцер для подачи сжатого воздуха в канал, паллету для деталей (см. патент DE N 1255039, кл. B 23 Q 7/14, 1967).

Такое конструктивное решение не обеспечивает равномерное автоматически управляемое гашение инерционных сил при подаче паллеты на исходную позицию.

Задача изобретения заключается в обеспечении быстрого гашения инерционных сил для быстрой и точной остановки паллеты, в сохранении воздушной подушки при этом, а также реверсировании движения паллеты.

Технический результат достигается тем, что в корпусе паллеты установлены с возможностью перемещения две трубки-золотники с отверстиями, которые поочередно, в зависимости от правого или левого крайнего положения паллеты, совмещаются с отверстиями в корпусе паллеты при подходе к упору, что обеспечивает возникновение нарастающего воздушного потока за паллетой, прижимающего ее к упору и гасящего инерционные силы, стремящиеся отбросить паллету при ударе об упор. Для создания и поддержания воздушной подушки применена система двух, расположенных встречно П-образных каналов с наклоненными в противоположные стороны отверстиями на дне желоба, работа которых осуществляется поочередно, что обеспечивает реверсивность движения паллеты.

Вышеприведенные признаки отсутствуют в прототипе, следовательно, они новые, значит имеется наличие критерия "новизна".

В отличие от известного устройства по а.с. N 498814, где фиксированная остановка обеспечивается постепенным уравновешиванием давления воздуха в трубопроводе, в результате которой возможны колебания контейнера, в предлагаемом устройстве паллета движется на воздушной подушке к предельному упору на достаточно высокой скорости, ее торможение начинается при переключении золотника, стравливающего воздух в атмосферу на паллетой, что обеспечивает повышение усилия прижима паллеты этим воздухом к упору, гася при этом упругие силы, возникающие при ударе паллеты об упор.

В отличие от известного решения по а.с. N 1194793, в котором торможение обеспечивается в зависимости от скорости закрыванием в большей или меньшей степени проходного сечения воздуховода, что не исключает повышенные вибрации, в предлагаемом устройстве расход воздуха постоянный и направлен на создание воздушной подушки, движения вперед, а при достижении упора и на поджим к этому упору паллеты и гашение вибраций с целью быстрой и точной остановки.

В известном техническом решении по патенту DE N 1255039 остановка паллеты обеспечивается при наезде на упор и перекрытии подачи сжатого воздуха, что не обеспечивает равномерного управляемого гашения инерционных сил. Такое техническое решение может быть использовано, например, при наличии и необходимости базирующих устройств для паллеты и детали, что снижает быстродействие и надежность транспортного устройства на воздушной подушке.

В отличие же от известного технического решения в предложенном устройстве имеется золотниковое устройство для гашения инерционных сил при наезде паллеты на ограничительный упор; воздушная подушка при этом частично сохраняется, что обеспечивает и торможение паллеты, и легкость ее достижения до упора, такая система позволяет полностью автоматизировать процесс остановки паллеты с высокой точностью. Сочетание двух золотниковых систем с двумя П-образными каналами подачи сжатого воздуха легко обеспечивают реверс движения паллеты, что очень важно для автоматических передающих устройств.

Вышеприведенные признаки существенно отличают предлагаемое техническое решение от известных, то есть признак "существенные отличия" присутствует.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства сверху; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1 при движении паллеты вправо; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1 при движении паллеты влево; на фиг. 4 - разрез по В-В на фиг. 2 (вид на П-образный канал); на фиг. 5 - разрез по Г-Г на фиг. 2 (вид на золотники и подводящие воздушные каналы); на фиг. 6 - разрез по А-А на фиг. 1 при достижении паллетой правого упора; на фиг. 7 - разрез по Б-Б на фиг. 1 при достижении паллетой правого упора (начало движения паллеты к левому упору).

Транспортирующее устройство на воздушной подушке для автоматической линии содержит корпус 1 желоба, на котором винтами 2 закреплены упоры 3 и 4 для остановки движения паллеты 5, а винтами 6 - боковые пластины 7 и 8, являющиеся направляющими ее движения. В нижней части корпуса 1 желоба выполнены: П-образный паз-канал 9, над которым имеются отверстия 10 с наклоном слева направо, и П-образный паз-канал 11, над которым сделаны отверстия 12 с наклоном справа налево. Снизу к корпусу 1 желоба винтами 13 через уплотнительную прокладку 14, исключающую попадание сжатого воздуха одновременно в каналы 9 и 11, закреплена крышка 15, на которой установлены штуцеры 17 и 18 для подачи сжатого воздуха в соответствующие каналы 9, 11. Паллета 5 содержит корпус 19, на котором закреплена винтами 20 грузовая площадка 21 для переноса детали 22. Внутри корпуса 19 паллеты 5 имеются пазы-отверстия 23 и 24, расположенные соответственно напротив отверстий 10 и 12 внутренних линий П-образных каналов 9 и 11. В корпусе 19 паллеты 5 также имеются отверстия, где установлены две трубки-золотники 25 и 26, с двух сторон которых установлены заглушки 27 и 28 соответственно. Для предотвращения поворота трубки-золотника 26 имеется палец 29, установленный в отверстии 23, а трубки-золотника 25 - имеется палец 30, установленный в отверстии 24. Трубки-золотники 25 и 26 имеют отверстия 31 и 32 соответственно для пропуска сжатого воздуха через них, при нахождении паллеты 5 в одном из крайних положений (у упора 3 или 4), и отверстия 33 и 34 соответственно, расположенные в корпусе 19 паллеты 5.

Транспортирующее устройство на воздушной подушке для автоматической линии работает следующим образом.

Подается сжатый воздух через штуцер 17 или 18, через П-образный паз-канал 9 или 11, а также через наклонные отверстия 10 или 12 соответственно под основание корпуса 19 паллеты 5, создавая воздушную подушку и силы перемещения паллеты 5 с деталью 22 над плоскостью корпуса 1 желоба слева направо или справа налево, в зависимости от того, какой П-образный канал подключен. При достижении упора 3 или 4 паллета 5 первоначально касается их трубками-золотниками 25 и 26, в результате чего, те приходят в движение, перемещаясь по отверстиям в корпусе 19 паллеты 5 в крайнее левое положение или в крайнее правое соответственно. В это время происходит совмещение отверстий 31 в трубке-золотнике 25 с отверстием 33 в корпусе 19 паллеты 5 (крайнее левое положение), или же отверстия 32 в трубке-золотнике 26 совмещаются с отверстием 34 в корпусе 19 паллеты 5 (крайнее правое положение), в результате чего часть сжатого воздуха, находящегося под основанием корпуса 19 паллеты 5 проходит через отверстия 31 в трубке-золотнике 25 или отверстия 32 в трубке-золотнике 26, и через отверстия 33 или 34 корпуса 19 паллеты 5 соответственно выходит в атмосферу, как бы отталкиваясь от паллеты 5, создавая дополнительную силу для прижима паллеты 5 к упору 3 или 4, что обеспечивает гашение инерционных сил при ударе паллеты 5 об упор 3 или 4; часть сжатого воздуха, не попадающая в отверстия 31 или 32 в трубках-золотниках 25 или 26 соответственно продолжает поддерживать воздушную подушку, чему также способствует сжатый воздух, выходящий из П-образного канала 9 или 11 соответственно, не совпадающего по оси с отверстиями в паллете 5. Сдвоенная система П-образных каналов 9 и 11 и трубок-золотников 25 и 26 с отверстиями обеспечивает реверсивность движения паллеты 5.

Предложенное устройство на воздушной подушке для автоматической линии позволяет быстро и точно доставить деталь от одного станка к другому, и вернуть транспортирующее приспособление (паллету) в исходное положение для следующей передачи. Паллета может начать перемещение с любой точки на линии. Предложенное техническое решение работает без вмешательства человека, позволяет автоматизировать команды на перемещение, то есть его очень хорошо можно использовать в автоматизированных робототехнологических комплексах.

Формула изобретения

Транспортирующее устройство на воздушной подушке для автоматической линии, содержащее основание с рядами отверстий, направляющими упорами и каналом, выполненным под рядами отверстий, штуцер для подачи сжатого воздуха в канал, паллету для детали, имеющую корпус, отличающееся тем, что в корпусе паллеты выполнены по меньшей мере два отверстия, а в основании - дополнительный канал с соответствующими ему рядами наклонных отверстий, направленных противоположно выполненным наклонно отверстиям упомянутых основных рядов, при этом устройство снабжено штуцером для подачи сжатого воздуха в дополнительный канал и по меньшей мере двумя трубками-золотниками, имеющими отверстия в нижней части и расположенными в отверстиях корпуса паллеты с возможностью продольного перемещения и взаимодействия выступающими за торцы корпуса концами с упорами, причем в нижней части корпуса паллеты выполнены закрытые с торцов продольные пазы для сообщения отверстий соответствующих трубок-золотников с наклонными отверстиями соответствующих рядов основания, а также наклонные выходные отверстия, предназначенные для соединения каждого из них с крайним отверстием соответствующей трубки-золотника при ее продольном перемещении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7