Робототехнологический комплекс

(19) 1) 4 В 1 0 ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ГО НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ сС ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство ССС1034892, кл. В 25 1 9/О ргунов зобретение позволяет расширить техеские возможности комплекса за счет ения работы с деталями различных и диаметра и повысить производисть обработки за счет совмещения вреработки технологической фаски загос временем . обработки заготовок в м технологическом оборудовании и м транспортных операций, а такжесокращения транспортных операри обработке заготовки на основном(54) РО ПЛЕКС (57) И нологич обеспеч длины тельно мени об товки основн времен за сче ций. П БОТОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМ технологическом оборудовании схват промышленного робота захватывает заготовку из лотка питателя и устанавливает в зажимной механизм устройства для обработки технологической фаски. Затем робот разгружает зажимное устройство основного технологического оборудования и сбрасывает обработанную деталь в тару. После чего заготовка с устройства для обработки технологической фаски переносится на зажимное устройство основного технологического оборудования, где происходит ее обработка, например разогрев и штамповка, промышленный робот возвращается в исходное положение для захвата следующей заготовки.Захват заготовки осуществляется через паз, образованный между шарнирно установленными элементами, из которых выполнена од на из стенок лотка, позволяюш,ими обеспечивать захват заготовок, различной длины.4 ил.С:40 45 50 55 Изобретение Относится к х)ап)иниос роению и может быть использовано и гисжом автоматизированном црОР)зводстве, например, для обраоотки заготовок типа стерк. цей, например валов, сголтов и т. д., д )я цолчи с)ержневых загс)товок в зсгну Обрзбс)тки, например в штамп пресса, а также лля съема и удаления Обрабспзнцых деталей из зоны обработки.Целью изобретения является расиРсрсцР)с технологических возможностей за счет Обеспечения возможности работы с деталями различными по длине и диамсгру и повышение производительности зз счет совмещения времени обработки технологической фаски с временем обработки заготовок в основном технологицеском оборуловзции и временем транс.портих ОперсРР)й, з гзкжс за счет сокращения транспортных операций.На фиг.1 изображен робототехцологичсс. кий комплекс (системз управления нс показа. ца), обций вил; цз сриг.2 разрез Л - А на фиг.1; ца фиг.3 вил В цз фиг.1; ца фиг.4 -- Оцуствлеццьй схвзт с цнсвмосистемой цриводз. Робототех)н)логический кс)х)ц.)екс (фиг.1) солержит технологическое Оборуловзцис (нс показси)0), и мсюцсес зс)жи мнос мс 1 ройство 1 с базовым упором 2, питзтель 3 с лотком 4 и регулируемым упором 5, устзцовлс)сным соосцо продольной оси лотка, ):рс)мышленный робот 6 с очувствлецным схватом 7, устройство лля ос)работки технс)г)сц и )есРсого элемента, например техцологицеской фаски 8, на заготовках, расположенцос между лотком 4 н промыц)ленным роботом 6, с зажимным механизмом 9, нзкош)тел, например тару 10, и систему уравлсния (цс показана). 11 ромыц)ленный рс)бот 6 имеет механизмы выдвижения руки и поворота, з с О схват 7 привод зажима и рззжимз и мсхз- ИР)зм ротации схвз)з 7 вокрмг црс)ло;)ьнои оси руки ца 180".Устройство для обработки тсххцс),)Ог) )сской фзски 8 состоит из основания с направляюними 11, на которых установлен корпус 12, подпружиненный относительно основания с помощью пружины 13. Внутри корпуса 12 установлен шпиндель 14, олин конец которого связан с выходным валом элсктролвигателя 15, а другой - с рас):)чей головкой 16, и торцовый кулачок 17, закрепленный ца валу, параллельном )цпицлелю 14 и кицематически связанному с ним. Торцовый кулачок 17 установлен с возможностью взацмолействия с роликом 18, смонтированном ца основании.Лоток 4 выполнен в виде корпуса лотка 19, (фиг.2) одна из стснок которого состоит из набора шарнирно установленных элементов 20, полпружинснных пружиной 21, установленной нз штоке 22, свя:)аццым с шарнирным элемсР)том 20 осью 23. Шарнирно установленные элементы 20 Образуют паз,5 1 О 15 20 25 30 35 предназначенный лля прохода схвата 7 промышленного робота 6.Зажимцой механизм 9 состоит из зажимцых призм 24 и 25, установленных с возможностью поступательного перемещения с помощью зубчато-реечной передачи, рейки 26 которых смонтированы на зажимных призмах 24 и 25, а зубчатое колесо 27 кинематичсски связано с цневмоприводом 28 (фи г.3) .Оцувствлсцный схват 7 (фиг.1) состоит из шарнирно установленных губок 29 и 30, приводимых в движение штоком 31 пневмопривода 32. В губке 29 расположен подпружиненный золотник 33. Полость золотника 33 соединена трубопроводом 34 с зажимцой полостью пцевмопривода 32 и с атмосферой посредством лросселирующего отверстия В перекрываемого золотником 33 при зажиме губками схватз 7 заготовки 35. Пневмопривод 32 подключен к источнику давления воздуха посрелстзом пцевмораспределителя 36 через пневмолинии 37 и 38. К левой ззжимной полости п)и вмопривода 32 подсоединен датчик 39 давления.Лоток 4 имеет датчик наличия заготовки на позиции захвата роботом. Устройство для обработки технологической фаски 8 снабжено датчиками конечных положений корпуса 12 в направляющих 11. Ззжи мной меха ц изм ,) содержит датчики конечных положений механизма. Зажимное устройство 1 имеет датчик наличия в нем заготовки. Эти датчики, а также датчики положений звеньев робота и датчик очувствлеция схвата подключены к системе автоматического управления, которая осуществляет управление комплексом в соответствии с заданной программой.Робототехцологичский комплекс работает следующим образом. В исходном положении (фиг.1) корпус 12 устройства 8 находится в правом крайнем по,ложении, шпиндель 14 неподвижен. Рука промышленного робота 6 втянута и развернута вправо. Схват 7 промышленного робота 6 развернут губками к устройству 8 и раскрыт. Оператор в ручном режиме работы робототехцологического комплекса устанавливает первую заготозку в зажимное устройство 1 технологического оборудования и включает комплекс в автоматический режим работы. Начинает работать основное технологическое оборудование, производя обработку первой детали, например разогрев заготовки и штамповку. В это время пита- тель 3, например вибробункер, подает заготовку на лоток 4 ло регулируемого упора 5. Срабатывает датчик наличия заготовки в лотке 4. Рука робота 6 выдвигается, схват 7 входит в паз между шарнирно установленными элементами 20 и зажимает заготовку. Рука робота 6 втягивается и выносит заготовку из лотка 4 (фиг.2). Врезультате шарнирно установленные элементы 20 отжимаются заготовкой и поворачиваются, преодолевая усилие пружин 21. Количество отжимаемых элементов 20 соответствует длине заготовки, при этом остальные шарнирно установленные элементы 20 остаются неподвижными и удерживают последующие заготовки в лотке 4. Во втянутом положении (фиг.1) руки робота 6 ось заготовки совмещается с осью шпинделя 14 устройства 8. Зажимной механизм 9 зажимает заготовку. После этого начинает работу устройство 8, Электродвигатель 15 вращаетшпиндель 14 с рабочей головкой 16 и через зубчатую передачу торцовый кулачок 17. Под действием торцового кулачка 17, взаимодействующего роликом 18, корпус 12, растягивая пружину 13, перемешается по направляющим 11 в направлении заготовки. Происходит обработка технологической фаски на заготовке и далее возврат корпуса 12 в исходное положение.Одновременно с включением в работу устройства 8 схват 7 раскрывается, рука робота 6 поворачивается влево до промежуточного положения, схват 7 поворачивается на 180 вокруг оси руки. По окончании работы основного технологического оборудования рука робота 6 поворачивается влево к его зажимному устройству 1, схват 7 захватывает деталь и рука поворачивается вправо до промежуточного положения над тарой 10. Схват 7 раскрывается, освобождая обработанную деталь, которая падает в тару 10. Схват 7 и рука робота 6 поворачиваются в исходное положение. По окон чан и и работы устройства 8 схват 7 закрывается. Зажимной механизм 9 устройства 8 раскрывается и освобождает заготовку. Рука робота 6 поворачивается влево до промежуточного положения над тарой 10. Здесь происходит ротация схвата 7 на 180. Далее рука робота 6 поворачивается влево и вводит заготовку в зажимное устройство 1 основного технологического оборудования до базового упора 2. При этом технологическая фаска на заготовке взаимодействует с зажимным устройством 1, исключая заклинивание и компенсируя погрешности. Расстояние между губками схвата 7 и регулируемым упором 5 лотка 4 больше расстояния между губками схвата 7, установленного в положении загрузки основного технологического оборудования, и базовым упором 2. Поэтому после контакта торца заготовки с базовым упором 2 происходит проскальзывание губок схвата 7 по заготовке, равное по величине разности указанных расстояний. Это обеспечивает необходимую точность и надежность базирования заготовки в зажимном устройстве 1 основного технологического оборудования. После срабатывания датчика наличия заготовки в зажимном устройстве 1 схват 7 робота 6 раскрывается, рука поворачивается вправо до промежуточного положения, схватСжатый воздух поступает в левую полость пневмопривода 32, соединенную с атмосферой через пневмолинию и дроссельное отверстие В. В левой полости пневмопривода 32 устанавливается дав.пение, определяемое размерами дроссельного отверстия В и перепадом давления на нем. Шток 31 перемещается вправо и приводит в движение губки 29 и 30, схват 7 закрывается. Если между губками 29 и 30 есть заготовка 35, то золотник 33 перемещается и перекрывает дроссельное отверстие В. В результате левая полость пневмопривода 32 герметизируется и давление в ней нарастает до величины давления подвода. При этом срабатывает датчик 39 дав.пения, настроенный на давление подвода, и выдает сигнал в систему управления робототехнологического комплекса о том, что в схвате 7 есть заготовка. Если заготовка в схвате не оказывается, то золотник 33 не утапливается, отверстие В не перекрывается и давление в левой полости пневмоцилиндра не возрастает до величины, на которую настроен датчик 39 давления. Датчик 39 не срабатывает. 30 3540 45 50 Формула изобретения 55 5 10 15 20 25 7 разворачивается в исходное положение и далее рука робота 6 возвращается в исходное положение, затем включается в работу основное технологическое оборудование. В это время питате.пь 3 продолжает работать и подает очередную заготовку в лоток 4, срабатывает датчик наличия заготовки в питателе 3. С этого момента цикл работы робототехнологического комплекса повторяется до опорож нени я п и та тел я 3.Работа датчика очувств.пения схвата 7 заключается в следующем.В исходном положении схвата пневмораспределитель 36 (фиг.4) соединяет линию подвода сжатого воздуха с правой полостью пневмопривода 32, а левую полость - с атмосферой. Шток 31 находится в левом положении и разжимает губки 29 и ЗО. Золотник ЗЗ отжат пружиной вниз и сообщает через дросселирующее отверстие В левую полость пневмопривода 32 с атмосферой.Г 1 ри подаче сигнала от системы управления на закрытие схвата 7 подается напряжение на распределите.пь 36. Распределитель 36 срабатывает и связывает левую полость пневмопривода 32 с линией подвода сжатого воздуха. Шток 31 перемещается вправо и приводит в движение гчбки 29 и ЗО, схват 7 закрывается. Робототехнологический комплекс, содержащий основное технологическое оборудование, включающее зажимное устройство с базовым упором, накопитель, питатель с лотком и промышленный робот, имеющий схват с датчиком наличия заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения производи 27742тельности и расширения технологических возможностей за счет обеспечения возможности обработки заготовок различной длины и диаметра, он снабжен устройством для обработки технологической фаски, выполненным в виде основания с направляющими, корпуса, установленного на направляющих подпружинено относительно основания, шпинделя, размещенного внутри корпуса, один конец которого связан с двигателем, а другой - с рабочей головкой, и торцовым кулачком, закрепленным на валу, установленном параллельно шпинделю с возможностью взаимодействия с роликом, смонтированным на основании, а на свободном конце лотка соосно с его продольной осью установлен дополнительно введенный регули-.руемый упор, при этом одна из стенок лотка выполнена из набора шарнирно установленных элементов, подпружиненных относительно корпуса лотка, причем между этими элементами лотка образован паз, предназначенный для прохода губок схвата промышленного робота, а расстояние от регулируемого упора до этого паза больше расстоя ния от базового упора зажимного устройства технологического оборудования до губок схвата, установленного в положении загрузки основного технологического оборудования.1271742 Вид б 1 апбЕРНУщО) Фиг. Ф Редактор И.ШуллаЗаказ 6289 8 Составитель Л. Ширяева Техред И. Версс Корректор Б. Синицкая Тираж03 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4