Стыковочное устройство

(51)5 В 2515 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к промышленным роботамс автоматической сменой схватов или инструментов в руке. Цель изобретения - повышение надежности работы, грузоподъемностии уменьшение энергоемкости устройства. ЛО,1 1590376 А 1 2Устройство содержит корпус 1, закрепленный на руке 2 робота, в котором располагается сепаратор 5 с шариками 6 механизма зажима, силовой цилиндр 3 с поршнем 4 и штоком 8, имеющим конический участок и взаимодействующим с шариками 6, причем шток 8 выполнен неподвижным, а сепаратор 5 с шариками 6 - подвижным, Зажим хвостовика 21 сменного схвата осуществляется при перемещении поршня 4 вверх, при этом предусмотрены фиксация хвостовика 21 в гнезде 20 стыковочного устройства и сохранение зажимного усилия при отключении привода. Разжим происходит при перемещении поршня 4 вниз, при этом происходит выталкивание хвостовика 2 схвата из гнезда 20. 1 ил.Изобретение относится к машиностроен ю и может быть использовано, например, в манипуляторах, роботах, где необходима с ена захватов, или в станках для работы со сменным инструментом.Целью изобретения является повышение надежности работы, грузоподъемности и уменьшение энергоемкости устройства.На чертеже представлено стыковочное устрОйство, разрез.Устройство содержит корпус 1, закрепл нный на руке 2 манипулятора (не показан), ц линдр 3 с поршнем 4, сепаратор 5 с шарик ми 6, размещенными в отверстиях 7 сепарат ра 5, шток 8 с конической поверхностью 9 и заниженной цилиндрической поверхностью 1 и механизм фиксации зажимного усилия.Шток 8 закреплен в корпусе 1 неподвижно, а сепаратор 5 установлен с возможнЬстью линейного перемещения.Механизм фиксации зажимного усилия в 1 полнен в виде двух втулок 11 и 12, подоЗзужиненньгх одна относительно другой пружиной 13. Втулка 11 соединена с сепарат ром 5 посредством штырей 14, размещенных в окнах 15 корпуса 1, а втулка 12 выполнена с кольцевой конической поверху 1 остью 16, образующей с внутренней поверхностью цилиндра 3 клиновую щель.В этой щели размещены шарики 17, причем последние размещены также в пазах 18, выполненных в поршне 4., Шарики 17 подйружинены пружинами 19.В гнезде 20 корпуса 1 может распо.)агаться хвостовик 21 схвата 22.Этот хвостовик 21 выполнен с расточой 23, в которой может располагаться сепаратор 5, а шарики 6 сепаратора 5 взаимодействуют со впадинами 24, выполненными в хвостовике 21.Для осуществления угловой ориентации сменяемого схвата 22 в нем предусмотрен паз 25, взаимодействующий со штифтом 26, закрепленным в цилиндре 3.Для подвода сжатого воздуха к полостям 27 и 28 служат каналы 29 и 30. Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии, когда в гнезде 20 корпуса 1 нет хвостовика 21, рука 2 манипулятора перемещается сверху вниз к схвату 22, установленному в магазине (не показан).При этом хвостовик 21 входит в гнездо 20 корпуса 1, а штифт 26 входит в паз 18, осуществляя угловую ориентацию схвата 22 относительно корпуса 1.В исходном состоянии поршень 4 размещен внизу, а шарики 6 - на заниженной цилиндрической поверхности 10 штока 8, не выступая за пределы наружной поверхности сепаратора 5. Таким образом при перемещении руки 2 к схвату 22 сепаратор 5 входит в расточку 23 хвостовика 21, при этом шарики 6 размещаются в зоне впадин 24. После окончания позиционирования сжатый воздух подается через канал 29 в полость 27 цилиндра 3,При этом поршень 4 перемещается вверхи, упираясь в нижний торец, перемещаетвтулку 12. Последняя через пружину 13,втулку 11, штыри 14 и сепаратор 5 перемещает шарики 6, Шарики 6 закатываютсяна коническую поверхность 9 и осуществляют осевое перемещение вверх и радиальное в направлении от оси штока 8. Приупоре шариков 6 в впадины 24 хвостовика 21перемещение шариков 6, сепаратора 5 и втулки 11 прекращается. Втулка 12 продолжаетперемешаться вверх, сжимая пружину 13.15 При этом усилие пружины 13 передаетсячерез втулку 11, штыри 14, сепаратор 5 ишарики 6 на хвостовик 21, который прижимается к поверхности гнезда 20 корпуса 1 сусилием, развиваемым сжатой пружиной 13.После останова поршня 4 в крайнем верхнем положении (при котором хвостовик зажат в устройстве) поступает команда наотключение подачи сжатого воздуха. Приэтом давление в полости 27 цилиндра 3 падает. Под действием усилия пружины 13 втулка 12 перемещается вниз на некоторую величину (порядка 0,5 - 1,5 мм). При этом кольцевая поверхность 16 втулки 12 наезжает нашарики 17 и последние заклинивают этувтулку 12 относительно внутренней поверхности цилиндра 3, Таким образом происхо 30 дит фиксация усилия зажима хвостовика21. При этом подача сжатого воздуха неосуществляется.При отжиме хвостовика 21 сжатыйвоздух поступает в полость 28 через канал30 и перемещает поршень 4 вниз. При этом35 верхняя стенка пазов 18 упирается в шарики17, выталкивая их из клиновой щели, образованной кольцевой поверхностью 16 и внутренней поверхностью цилиндра 3, освобождая от заклинивания втулку 12.40 Затем поршень упирается в верхнийторец втулки 12 и перемешает ее вниз.Вместе со втулкой 12 вниз перемещаютсявтулка 11 и сепаратор 5 с шариками 6.Последние освобождают хвостовик 21.В конце хода вниз сепаратор 5, епи 45 раясь в дно расточки 23, выталкиваетхвостовик 21 схвата 22 из гнезда 20 корпуса 1.Таким образом производится отжим ивыталкивание хвостовика 21 из стыковочного устройства.50 Затем цикл повторяется. формула изобретенияСтыковочное устройство, содержащее корпус, сепаратор с шариками, размещенный в нем шток с конической поверхностью и цилиндр с поршнем, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, грузоподъемности и уменьшения энергоемкости1590376 Составитель С. АрхиповРедактор С. Пекарь Техред А. Кравчук Корректор С. ЧерниЗаказ 2608 Тираж 684 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Рау шская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, О устройства, шток с конической поверхностью неподвижно закреплен на корпусе, размещенном в цилиндре с поршнем, а сепаратор установлен с возможностью перемещения, при этом между цилиндром и корпусом установлен механизм фиксации зажимного усилия, выполненный в виде подпружиненных одна относительно другой втулок, одна из которых соединена с сепаратором штырями, размещенными в окнах корпуса, а другая втулка имеет кольцевую коническую по.верхность, образующую с внутренней поверхностью цилиндра клиновую щель, в которой 5 размещены тела качения, например шарики,причем тела качения размещены также в дополнительно выполненных пазах поршня и подпружинены в направлении к узкой части клиновой щели.