Сборочная головка с автопоиском

.801227 4 В 23 Р 19/04 СССРНРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВИДЕТЕЛЬСТВУ А ВТОРСКОМ(54)(57) СБОРОЧНАЯ ГОЛОВКА С АВТОПОИСКОМ, содержащая подвижно закрепленную на корпусе платформу, подпружи-,ненный захватный орган с упругимэлементом и эксцентриковый механизмавтопоиска с переменным эксцентриситетом, включающий закрепленный накорпусе привод и устройство заданияшага поисковых движений, о т л и - .ч а ю щ а я с я тем, что, с целью: зрасширения функциональных возможностей и повышения качества сборки, она дополнительно снабжена предохранительным устройством, установленным между приводом автопоиска и платформой, которая выполнена поворотной и связана с захватным органом с помощью конической витой пружины, а устройство задания шага поисковых движений включает в себя установленную на корпусе и кинематически связанную с платформой дифференциальную винтовую передачу, на подвижном звене котррой расположен копир с коническими упругими лепестками, взаимодействуюС щий с ответной поверхностью корпуса щ захватного ограна, причем на коническом копире установлена гайка, предназначенная для регулирования угла ( наклона упругих лепестков.122740 1 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в манипуляторах при сборке деталей различной точности и видов.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем регулирования шага поискового движения и повышение качества сборки благодаря компенсации инерционного движения привода механизма автопоиска на этапе его торможения.На фиг. 1 показана сборочная головка с автопоиском, общий вид; на Фиг, 2 - схема процесса совмещения деталей типа вал - втулка и горизонтальная проекция траектории поиска типа спирали Архимеда.Сборочная головка содержит закрепленный на руке манипулятора корпус 1 (фиг. 1), в котором имеется пневмопривод с полостями А и Б и штоком 2, кинематически связанным через толка- тель 3 с ведущим 4 и ведомым 5 звеньями захвата 6. В последнем размещена втулка 7, подлежащая сборке с валом 8, Звенья Й и 5 установлены на общей оси и сопряжены упругим элементом 9, причем звенья 5 выполнены в виде шарнирных параллелограммов с закрепленными на них сменными губками 10.Захват 6 посредством конической пружины 11 закреплен на подвижной платформе 12, размещенной на сферической опоре 13 качения и снабженной через шариковую муфту 14 приводом вращения, включающим колесо 15, установленное на упоре 16 качения, и ко; лесо 17, закрепленное на валу микро- электродвигателя 18.На платформе 12 закреплен кулачок 19,взаимодействующий при вращении платформш с толкателем 20, неподвижно закрепленным на корпусе 1. Подвижная платформа 12 через штифт 21 кинематически связана с ходовым винтом 2, сопряженным с корпусом 1 по резьбе М,х Б), апорезьбеМ хБ - с коническим копиром 23, фиксированным от проворота штифтом 24, но имеющим возможность продольного перемещения, так как указанный штифт входит в продольный паз корпуса 1. Указанные резьбы имеют одинаковое направление, но разные шаги нарезки, а именно Б, Б, что в совокупности составляет дифференциальную винтовую передачу, позволяющую при большом угле повороте (или числе оборотов) винта 22 получить весьма малые про-,.дольные перемещения копира 23, пропорциональные (на один оборот) разности шагов Б, - Б,В копире 23 выполнены продольныепрорези, делящие копир на отдельныеупругие лепестки, угол наклона Ы когорых регулируется гайкой 25, имеющейлимб В. По наружной конической по 10 верхности копир 23 контактирует с шариковым упором 26, закрепленным назахвате 6. На штоке 2 закреплен флажок 27, взаимодействующий с бесконтактным датчиком 28, а на колесе 15 -15 флажок 29, который при вращении проходит между фотодиодом 30 и светодиодом 31, что позволяет регистрировауьколичество оборотов колеса 15, Ука-.,занные Фотоэлементы подключены ксчетчику импульсов (не показан).Сборочная головка работает следующим образом.Головка, установленная на рукеманипулятора доставляется последним25 на позицию выдачи одной из сопрягаемых деталей, например втулки 7, ипроизводит ее захват. При этом посигналу с циклового программного.устройства (ЦПУ) манипулятора черезэлектромагйитный пневмораспределитель(не .показан) создается давление в полости А и шток 2 перемещаясь вверх,через толкатель 3, ведущее ч и ведомое звенья 5 посредством губок 1035производит зажим втулкив захвате 6.По мере доставки детали на позициюсборки манипулятор вводит втулку 7в контакт с валом 8, установленным вбазовом приспособлении. Далее по сигкалу с ЦПУ создается давление в. по-,.лости Б (при снятии давления в полости А) и шток 2, перемещаясь вниз, че;рез толкатель 3 и звено ц производитустановку втулки 7 на вал 8 и одновременно расфиксацию звена 5, а следовательно, и губок 10. Однако последние остаются поджатыми к втулке 7под действием упругого элемента 9 назвено 5, что необходимо для устранения зазора между губками 10 и деталью507 в процесс.е сообщения ей движенийпоиска,Ксли суммарная погрешность относительной ориентации Ь втулки 7 и ваЕ55 ла 8 (фиг. 2) не превышает величинызазора ог в соединении, т.е. аоэи угол относительного перекоса у деталей не превышаег допустимого пере401 3 1227 косадеталей, при котором исключается заклинивание деталей, т.е.то сборка происходит беспрепятственно. Однако, как правило, в результате накопленной суммарной погрешности перемещений манипулятора, погрешности базирования деталей и т.п. погрешность Ьзначительно больше величины зазора в соединении, а угол перекоса выше допустимого, т.е, О Ьм 3, , ау, и тогда сборка невозможна без дополнительных воздействий на одну из сопрягаемых деталей, в данном случае втулку 7. Поэтому по сигналу с ЦПУ манипулятора включается двигатель, 18, сообщающий через колеса 17, 15 и муфту 14 вращение платформе 12, несущей на пружине 11 зах-., ват б. Одновременно платформа 2 через штифт 21 передает вращение ходо вому винту 22, в результате. чего посредством дифференциальной винтовой передачи М х Я, и М х Б копиру 23 сообщается поступательное перемещение вниз, пропорциональное по величине 25 разности шагов резьб Б -Я.Копир 23, перемещаясь вниз и воздействуя конической поверхностью с углом конуса ю 6 на упор 26, смещает захват 6 в радиальном направлении.Таким образом, в результате суммы двух движений (вращательного и радиального поступательного) захват 6 сообщает втулке 7 поисковые движения по траектории типа спирали Архимеда (фиг. 2). Данное движение позволяет35 компенсировать погрешность Ь, т,е. переместить втулку 7 из системы координат ХОУ в систему координат Х О У" вала 8, размещенного в базовом при 40 способлении.Компенсация угла относительного перекоса + у происходит в результате взаимодействия кулачка 19 с толкателем 20 при вращении платформы 12 ко 45 торая, совершая возвратно.-качательное движение, передает его через пружину 11 захвату б, а следовательно, и втулке 7.По мере установки втулки 7 в за-, данное положение шток 2, перемещаясь совместно с деталью, воздействует флажком 27 на бесконтактный датчик 28, сигнал которого свидетельствует об окончании сборки. По сигналу сЦПУ манипулятора включается реверс электродвигателя 18, и в результате обратного вращения платформы 12 копир 23 и захват 6 возвращаются в исходное положение, Далее цикл повторяется.В случае попадания на позицию сборки бракованного изделия, не поддающегося сборке, головка совершает полное наперед заданное число циклов поиска, определяемое количеством оборотов платформы 12 и регистрируемое фотоэлементами 30 и 31 при прохождении между ними флажка 29. После этого в зависимости от заданной программы работы манипулятора либо включается реверс электродвигателя 18 и при возврате копира 23 в исходное положение (вверх) захват 6 совершает еще одно повторное сканирование области рассогласования объектов .сборки, но уже по сходящейся спирали Архимеда, либо при жестком лимите времени (т.е. при более высокой производительности смежного оборудования) по команде с ЦПУ манипулятор возвращает головку в исходное положение совместно с бракованной деталью и устанавливает ее в лоток бракованных изделий.Как .отмечалось выше, точное совмещение втулки 7 с валом 8 возможно только при соблюдении, условия Я 3,/2, где Б - шаг траектории поиска (фиг.2). Так как шаг поискового движения есть величина радиального смещения захвата 6, приходящаяся на один его оборот, то указанный шаг Я задается в данной головке посредством изменения угла конуса й копира 23, что осуществляется вращением гайки 25. Последняя, воздействуя на упругие лепестки копира 23, сжимает их или отпускает в зависимости от направления завинчивания. Отсчет необходимого шага производится по лимбу В, выполненному на гайке 25. Излишние движения механизма поиска на этапе торможения или реверса привода (электродвигателя 18) компенсируютсяпри сборке деталей типа вал - втулка пружинами 9 и 11, а при сборке резьбовых соединений типа винт - гайка - предохранительной шариковой муфтой 14.1221401 Р 4/РФ Составитель В. ГудковТехред И.Бонкало Корре О. Луговая едактор И. Рыбченко аказ 2247 14 дпи твенно-полиграфическое предприятие, г Ужгород, ул, Проектная, 4 оиз О ВНИИПИ Госу по делам 035, Москва, Тираж 1001рственного комитета СССРобретений и открытий