Манипулирующее устройство

(19) 111) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЬИЫЖ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Запорожский .ордена ОктябрьскоиРеволюции и ордена Трудового Красного Знамени автомобильный завод(прототип),(54)(57) 1, МАНИПУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, держатель иустановленный на нем захват с ихприводами, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения технологических возможностей при работе Зб 1) В 25 г 11/00//В 23 Я 7/04 с деталями типа крестовин, оно снабжено механизмом предварительной ориентации детали, выполненным в виде каретки, размещенной в дополнительно введенных направляющих держателя, гибкого элемента и системы последовательно связанных и подпружиненных один относительно другого ориентирующего и приводного рычагов, при этом последний одним концом шарнирно связан с держателем и подпружинен относительно него,а другим - с ориентирукщим рычагом и с гибким элементом, другой конец которого закреплен на каретке.2 Устройство по. и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что профиль ,ориентирующего рычага выполнен ,криволинейным.Изобретение относится к роботостроению, в частности к исполнительной части манипулятора, предназначенного преимущественно для загрузкии выгрузки деталей типа крестовинв металлорежущие станки.Изнестно манипулирующее устройство, содержащее корпус, держатель иустанонленный на нем захват с ихприводами, которое используется вразличных технологических процессахпри обработке деталей типа тел вращения Г 1 3.Недостатком известного устройстваявляются его узкие технологическиевозможности, связанные с тем, что 15при работе с деталями сложной конфиггурации, например с такими,как дета-,ли типа крстонин, не"обеспечиваетсяих ориентирование по каким-либоосям н зависимости от особенностей 20фон:мы, что усложняет манипуляции стакими деталями и их базирование,Цель изобретения - расширениетехнологических возможностей устройства за счет обеспечения работы сдеталями типа крестовин.указанная цель достигается тем,что манипулирующее устройство,содержащее корпус, держатель и установленный. на нем захват с их приводами, снабжено механизмом предварйтель- З 0ной ориентации детали, выполненным ввиде каретки, размещенной в дополнительно введенных направляющихдержателя, гибкого элемента и системы последовательно связанных и лодпружиненных один относительно друго-;го ориентирующего и приводного рычагов, при этом последний одним концом шарнирно связан с держателеми подпружинен относительно него, а 40другим - с ориентирующим рычагоми с гибким элементом, другой конецкоторого закреплен на каретке,Кроме того, профиль ориентирующего рычага выполнен кринолинейным.На фиг. 1 изображено манипулирующее устройство, общий вид; нафиг. 2 - то же, нид сверху; нафиг, 3 - разрез А-А на фиг. 1;на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг.1.Манипулирующее устройство содержит держатель 1, подвижно установленный в корпусе 2 привода поворотас зубчатым колесом 3. На держателе1 жестко укреплен цилиндр 4 приводасхватов со штоком 5, поперечнойосью б и вилкой 7, на которой смонтирован сухарь 8. На осях 9 и 10расположены рычаги 11 и 12 механизмапредварительной ориентации, подпружиненные один относительно другогопружиной 13 иоба 1 относительноцилиндра 4 пружиной 14. На той жеоси 10 установлены связанные междусобой пружиной 15 захватные рычаги 65 16 и 17 схватов, в которых выполнены пазы 18 и 19. Держатель 1 снабжен упором 20 и датчиком 21, причем в упоре расположен щуп 22, подпружиненный пружинами 23 и 24. На держателе смонтированы направляющие 25, в которых размещена каретка 2 б с закрепленными на ней упорами 27. Каретка 26 связана с механизмом ориентации с помощью гибкого элемента 28, переброшенного, через ролик 29 и закрепленного одним концом на рычаге 11, а другим - на гайке 30 каретки. В корпусе 2 привода поворота расположены силовой 31 и управляющий 32 пненмоцилиндры. При этом шток 33 управляющего пненмоцилиндра имеет паз 34 и оканчивается упором 35, а шток 36 силоного пненмоцилиндра своей нижней частью находится н жесткой связи с зубчатой рейкой 37, проходящей через паз 34 и связанной с зубчатым колесом 3, Устройство предназначено для захвата и разворота детали 38 типа крестовины при установке очередной шейки детали необработанной поверхностью под инструмент при токарной или другой обработке укаэанных деталей на одном и том же станке. Так как после обработки, поверхности одной шейки крестовина, зажатая в патроне станка, останавливаеся н произвольном положении, а захват и разворот ее должен осуществляться в строго вертикальном положении плоскости, проходящей через оси шеек то перед захватом ее необходимо сориентировать по вертикали, что и выполняет механизм предварительной ориентации устройства.Манипулирующее устройство работает следующим образом.При движении устройства в сторону детали упоры 27 встречаются с шейками крестовины 38 и останавливаются. При дальнейшем движении вперед происходит относительное перемещение упоров 27 совместно с кареткой 26 по направляющим 25 держателя 1. При этом гибкий элемент 28, натягиваясь и деформируя пружину 14, поворачивает рычаг 11 вокруг оси 10. Совместно с рычагом 11 поворачивается вокруг оси 9 и рычаг 12.Если крестовина остановилась в положении д , то рычаг 12 при движении устройства вперед встречает шейку крестовины своей поверхностью Ь и, взаимодействуя этой поверхностью с шейкой, разворачивает последнюю против часовой стрелки, при этом каретка 26 натягивает гибкий элемент 28 и поворачивает рычаг 11 совместно с рычагом 12. Крестовина, разворачиваясь против часовой стрелки, вновь встречается уже противоположйой шейкой с поверхностью поворачинающегося с рычагом 11 рычага последний при этом заламывается внутрь. Далее крестовина встречается с упором 20, который и 1 выравнивает ее в строго вертикальное положение.Конструкция и траектория движения 5 рычагов 11 и 12 исключают встречу и взаимодействие торцов шеек крестовины с упором 20, что предотвращает заклинивание и остановку устройства. Деталь может остановиться в по ложении а, т.е. свободные шейки находятся в горизонтальном или близком к нему положении. В этом случае, при движении устройства вперед и развороте рычага 11 вокруг оси 10, 5 рычаг 12, встретившись с торцом шейки, начнет обкатываться своей поверхностью Ъ по торцу шейки, разворачивая последнюю вниз но часовой стрелке, до тех пор, пока крестовина не встретится. с упором 20.После того, как крестовина сориентирована по вертикали, осуществляется захват шеек исполнительного органа. Команда поступает на цилиндр 4, шток 5 которого, перемещаясь25 влево, дивгает ось 6 в пазах 18 и .19. При этом пружина 15, разжимаясь, поворачивает захватные рычаги 16 и 17, которые зажимают шейки крестовины. После захвата детали определя- З 0 етсяположение необработанной шейки для дальнейшей установки ее на обработку.Поскольку после первого цикла обработана только одна из четырех 35 шеек, то при первом подходе органа к крестовине шуп 22, касаясь необработанной шейки, всегда воздейству,ет на датчик 21, откуда сигнал поступает в систему управления привода 40 поворота не показана ). При этом шток 33 управляющего пневмоцилиндра 32 перемещается вместе с упором 35 в крайнее левое положение и паз 34 устанавливается против рейки 37 и нижней части штока 36. После команды на силовой пневмоцилиндр 31 его шток 36, двигаясь вниз, перемещает зубчатую рейку 37 вниз на ход, соответствующий развороту зубчатого колеса 3 на 270 ф по часовой стрелке, 50 которое разворачивает на этот же угол держатель 1 с захватными рычагами и крестовиной. После установки детали на позицию второго цикла обработки поступ ет команда в пневмоцилиндр 4 На разжим рычагов 16 и 17.0 ток 5, перемещаясь в крайнее правое положение, толкает сухарь 8 вместе с осью 6, которая занимает положение, укаэанное на фиг. 1, при этом пружина 15 деформируется и захватные рычаги освобождают шейки крестовинь, С разведенными рычагами устройство выносится из зоны.После второго цикла обработки крестовины и остановки ее повторяются процессы, описанные ранее. Так как одна из двух шеек не закрепленных центрами станка; уже обработана то при ориентировании крестовины строго по вертикали эта поверхность может оказаться внизу и тогда при повороте устройства на 270 обработанная шейка опять установится на позицию обработки. Для исключения такой установки щуп 22 смонтирован на упоре 20 таким образом, что при нахождении обработанной шейки внизу он не касается ее и контакта с датчиком 21 не наблюдается. Сигнал в управляющий пневмоцилиндр не поступает и его шток 33 находится в крайнем правом положении. Шток 36 же силового цилиндра опустится до упора 35, фиг. 4 и этот ход соответствует повороту зубчатого колеса 3 и держателя 1 с рычагами на 90 . Таким образом на позицию третьего цикла установится необработанная шейка крестовины. В случае, если внизу окажется необработанная шейка, происходит разворот крестовины на 270 О и последующий разжим детали. Точно так же происходит установка крестовины на четвертый цикл обработки и окончательный съем ее и вынос из зоны станка.Предлагаемое манипулирующее устройство позволяет значительно сократить время на переналадку технологического оборудования для обработки деталей типа крестовин, максимально автоматизировать процессы обработки этих деталей и существенно повысить производительность."Патент", г. Ужгород, ул, Проектна илиал Заказ 3354/14 ВНИИ по 1130Тираж 1033 Государственного лам изобретений и Москва, Ж, Ра комит откр ушска Подписнота СССРтийнаб., д.4/