Промышленный робот

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) ОПИС АВТО Двоск озырев Знамениовательнков ототип).РОБОТ, риводом, та вокругголовка ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ У СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ордена Трудового Красногоэкспериментальный научно-исследский институт металлорежущих ста(54) (57) ПРОМЫШЛЕННЫЙсодержащий выдвижную руку с ина которой с возможностью поворооси руки установлена захватная со схватом, ось которого смещена относительно оси руки, а также упоры и систему управления, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности, он снабжен пластиной с шаровой опорой, упругими напряженными элементами и датчиками, причем пластина уста новлена на схвате, а упругие напряженные элементы установлены между рукой и ее приводом, а также между рукой и захватной головкой, при этом на приводе руки и на захватной головке смонтированы упоры, взаимодеиствующие с датчиками, размещенными на руке, а захватная головка смонтирована с возможностью смешения относительно привода руки.12511Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при автоматизации процессов погрузочно-разгрузочных работ.Известен промышленный робот, содержа- щий выдвижную руку с приводом, на которой с возможностью поворота вокруг оси руки установлена захватывающая головка со схватом, ось которого смещена относительно оси руки, а также упоры и систему программного управления. Промышленный ро О бот предназначен для работы с деталями типа фланцев и втулок, уложенных в накопители по определенной сетке в один ряд, а схват имеет возможность продольного перемещения относительно головки и поворота вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной оси шпинделя. При этом данная ось поворота в нижнем положении руки находится в плоскости оси шпинделя 11.Недостатками известного устройства являются невозможность укладки заготовок 20 в несколько рядов без усложнения системы управления, а также невысокая производительность при изменении высоты (толщины) деталей, и наличие при этом довольно слож-, ной системы управления.Цель изобретения - повышение произ 25 водительности за счет сокращения времени . переналадки и повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что промышленный робот, содержаший выдвижную руку с приводом, на которой с возможностью поворота вокруг оси руки установлена захватная головка со схватом, ось которого смещена относительно оси руки, а также упоры и систему программного управления, снабжен пластиной с шаровой опорой, упругими напряженными элементами и датчика- З 5 ми, причем пластина установлена на схвате, а упругие напряженные элементы установлены между рукой и ее приводом, а также между рукой и захватной головкой, при этом на приводе руки и на захватной головке смонтированы упоры, взаимодействующие с датчиками, размещенными на руке, а захватная головка установлена с возможностью смещения по отношению к приводу руки.На фиг. 1 изображен предлагаемый промышленный робот; на фиг. 2 - разрез ниж ней части руки с захватной головкой и схватом; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2; на фиг, 5 - положение схвата в момент установки заготовки в патрон станка.Промышленный робот содержит монорельс 1, на котором с возможностью перемещения установлена каретка 2. На ней размещены привод 3 каретки и две руки 4.Руки 4 связаны с приводами 5, выполненными в виде пневмо- или гидроцилиндров. На фиг. 1 показана модификация промыш.ленного робота с двумя одинаковыми руками - загрузочной и разгрузочной, На конце 27каждой руки 4 с возможностью поворота закреплена захватная головка 6, представляющая собой гильзу, помещенную в подшипниках 7 и 8. В захватной головке 6 с помощью байонетного замка 9 крепится схват 10. На каждой руке 4 жестко закреплена пластина 11, в отверстии которой входит шток 12 привода 5 руки 4. На штоке 12 жестко закреплена втулка 13, на которой выполнен упор 14, взаимодействующий с датчиками 15, закрепленными на пластине 11, Втулка 13 подпружинена предварительно напряженной пружиной 16, опирающейся на втулку 17, жестко связанную с пластиной 11.К головке 6 жестко крепится рычаг 18, находящийся в контакте с упором 19 и связанный с предварительно напряженной пружиной 20. Упор 19 и конец пружины 20 жестко связаны с рукой 4. Кроме того, на головке 6 закреплен упор 21, контактирующий с датчиком 22, жестко связанным с рукой 4.Схват 1 О включает корпус с хвостовиком, в котором с возможностью продольного перемещения установлена тяга 23, шарнирно связанная с рычагом 24. Второй конец рычага 24 шарнирно соединен с гильзой 25, несущей планку 26 с отверстиями, в которых на осях 27 с возможностью поворота закреплены захватные губки 28. Каждая из губок 28 имеет выступ 29, в котором прорезан паз 30. В паз 30 входит палец 31, закрепленный на штоке 32 пневмоцилиндра ЗЗ. К планке 26 жестко крепится кронштейн 34, На кронштейне 34 закреплена шаровая опора 35 несущая упорную площадку 36, установленную с возможностью поворота относительно центра шаровой опоры 35.Устройство работает следующим образом.После обработки детали на станке промышленному роботу поступает сигнал о завершении обработки. При этом каретка 2 находится на монорельсе 1 в таком положении, что разгрузочная рука 4 со схватом 10 имеет возможность без помех опуститься вниз до совпадения оси схвата 10 и патрона станка. Плоскость губок схвата выставлена под небольшим углом к плоскости торца патрона, определяемым положением упора 19, к которому пружиной поджимается рычаг 18 (фиг. 3).После поступления команды от станка 1разгрузочная рука 4 с раскрытыми губками 28 опускается на линию оси патрона и перемещением каретки 2 на малой, скорости смешается в сторону патрона станка. При движении каретки 2 сначала происходит касание опорной площадки 36 торца детали, а затем разворот схвата 10 до положения, при котором плоскость губок 28 становится параллельной торцу патрона (фиг. 5).Разворот захватного устройства приводит к тому, что рычаг 18 отходит от упора 193растягивая пружину 20, а упор 21 воздействует на датчик 22, по сигналу которогопроисходит останов каретки 2.Указанный выше сигнал датчика 22 используется также в качестве команды насжатие губок 28 для захватывания детали.Далее происходит разжим патрона. Каретка2 отходит от патрона, при этом пружина 20сжимается, сдвигая рычаг 18 до упора 19,т. е. устанавливая схват 1 О в исходное положение. Рука 4 извлекает деталь из патрона 10и уходит в крайнее верхнее положение.Каретка 2 снова смещается в сторонупатрона станка таким образом, чтобы загрузочная рука имела возможность опуститься вниз. Загрузочная рука 4 опускается досовпадения осей патрона и схвата 1 О и перемещением каретки 2 смещается в сторонупатрона станка. Захват загрузочной рукирасположен под тем же углом к патрону,что и схват разгрузочной руки. Далее всепроисходит аналогично описанию работы 20разгрузочной руки. При этом за счет действия пружины 20 базовый торец заготовкиприжимается к торцовым базам патрона,а шаровая опора 35 обеспечивает приложение прижимающей силы в точке, близкоик центру заготовки. Далее происходит зажимзаготовки патроном, после чего каретка 2отходит от патрона, загрузочная рука 4 поднимается в верхнее положение, а станокприступает к обработке очередной детали.Каретка 2 робота перемещается от станка и останавливается над накопителем 37(фиг. 1), причем загрузочная рука оказывается над стопкой заготовок, а загрузочная -над стопкой обработанных деталей. За счетперемещения тяг 23 (фиг. 2) вверх, схваты 10 поворачиваются на 90 в горизонтальное положение (фиг, 2, 4),Далее обе руки 4 за счет выдвиженияштоков 12 силовых цилиндров приводов 5рук опускаются. Загрузочная рука 4 опускает раскрытый схват 10 на стопку заготовок 4 бдо контакта опорной площадки 36 с торцомочередной заготовки. При контакте схват 10 с рукой 4 останавливается, а шток 12 привода 5 продолжает двигаться, сжимая пружину 16. Вместе со штоком 12 перемещается упор 14, размыкая контакты датчика 15. Сигнал датчика 15 используется в качестве команды на сброс давления в верхней полости привода 5, что позволяет уменьшить нагрузку на захватное устройство при контакте со стопкой заготовок. Кроме того, сигнал этого же датчика 15 используктся в качестве команды на зажим губок 28 и подъем руки 4 вместе с захваченной заготовкой в верхнее положение.Разгрузочная рука опускает обработанную деталь на стопу деталей до контакта этой детали со стопкой. Далее работа разгрузочной руки происходит аналогично описанию работы загрузочной руки.В крайнем верхнем положении за счет перемещения тяг 23 вниз схваты поворачиваются на 90 в вертикальное положение и каретка 2 перемещается в сторону станка в позицию ожидания. После этого робот готов к повторению цикла разгрузки в загрузки.Предлагаемое техническое решение по сравнению с известным обладает более высокой производительностью за счет сокращения времени переналадки. Благодаря введению упругих элементов и датчиков в предлагаемом роботе при изменении высоты (толщины) детали программа не сменяется, так как команда на остановку робота при взятии и установке деталей в накопителе и патроне станка получают за счет введения элементов.Изобретение характеризуется расширенными технологическими возможностями за счет возможности размещения заготовок и деталей в накопители в виде стопок различной высоты, что увеличивает емкость накопителя, а также повышенной безопасностью работы, так как в случае сбоя, при котором руки с каким-либо препятствием (например, ограждением станка) происходит останов руки и немедленное уменьшение усилия, передаваемого на это препятствие.едактар Н. Даикулнаказ 84011 2ВНИИ Состав Техред Тираж ПИ Государств о делам изобр Москва, Ж - 3 ПП Патент, г А. Ширяеваес Корректор ГПодписноекомитета СССРи открытийшская иаб., д. 4/5род, ул, Проектная, 4