Сборочный центр

,ЯО,311908 А а 04 В 23 Я 41/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Севастопольский приборостроительныйинститут и Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения(57) Изобретение относится к автоматизации производственных процессов на базе промышленных роботов и предназначено для выполнения сборочных работ. Цель изобретения заключается в повышении производительности и расширении технологических возможностей за счет устранения простоев технологического манипулятора 3 путем создания нескольких мест сборки изделий, как предварительно сориентированных, так и несориентированных, ориентация последних осуществляется в вибробункерах 4, 5, установленных на рабочем столе 2. Сборочный центр содержит накопитель спутников с кассетами, выполненный в виде вертикальных, набранных из отдельных секций 36, 37 стеллажей 35, размещенных над реверсивными продольными и поперечными конвейерами 7, 22, расположенными вдоль образующих стола 2, между которыми на вертикальной колонне 38 смонтирован вспомогательный щ манипулятор 42, с оппозитно расположенными вдоль оси поперечного конвейера 22 вилочными захватами 45, 46, снабженными юав заплечиками с зубчатыми выступами под ана- Ъвиа1311908 логичные выступы на верхних заплечиках спутников кассет, нижние заплечики которых предназначены для фиксации спутников на базирующих позициях попарно расположенных между подъемниками продольного конвейера 7 и столом 2 и между лентами поперечного конвейера 22, Одна из секций накопителя имеет качающуюся платформу с направляющими под нижние заплечики спутников с контейнерами вместо кассет и 1Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов набазе промышленных роботов и предназначено для сборочных работ,Цель изобретения - повышение производительности сборки и расширение технологических возможностей - обеспечиваетсяустранением времени простоев технологического манипулятора за счет создания нескольких мест сборки изделий в пределахего достигаемости и перекрытия времениподачи - съема на места сборки деталей, которые могут быть как предварительно сориентированные, так и не сориентированные доподачи в центр, и их ориентация производится непосредственно в сборочном центре,На фиг. 1 схематично показана сборочная ячейка, вид сбоку; на фиг. 2 - то же,вид сверху; на фиг. 3 - вид А на фиг, 1на фиг, 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; нафиг. 5 - базирующая позиция, общий вид;на фиг. 6 - секция выгрузки деталей изконтейнеров; на фиг. 7 - сцепное устройство; на фиг. 8 - вид В (вспомогательныйманипулятор) на фиг. 2; на фиг, 9 - примеробъединения нескольких сборочных центровв гибкую автоматизированную линию.Сборочный центр состоит из основания 1,на котором установлен стол 2 с размещенными на нем технологическим манипулятором3, вибробункерами 4 и 5, технологическим прессом 6, На этом же основаниипараллельно образующей стола размещенпродольный конвейер 7, включающий в себя две транспортные ленты 8 (например,стальные), между которыми расположеныпозиционные отсекатели 9 - 11 кассет, отсекатель 12 участка, отсекатель 13 потока,адресные датчики 14 - 16 распознаваниякассет и подъемники 1 и 18 с роликовыминаправляющими, расположенными перпендикулярно направлению движения кассет.Между конвейером 7 и столом 2 расположены закрепленные на основании 1 базирующие позиции 19, 20 и контейнеры 21 длябракованных деталей, закрепленные настоле 2. 5 10 15 20 25 30 35 40 приемную воронку 61 с гибким металлорукавом 62, нижний конец которого, снабженный сцепной скобой, установлен в держателе 63 с возможностью установки над вибробункерами 4, 5, причем спутники кассет и контейнеров также снабжены аналогичными сцепными скобами под пальцы сцепного устройства, смонтированного на технологическом манипуляторе 3, и имеющего инди. видуальный привод, 1 з. п. ф-лы, 9 ил,2Параллельно другой образующей стола расположен поперечный реверсивный конвейер 22, включающий в себя транспортные ленты 23, между которыми расположены отсекатели 24 - 26 кассет, упор 27 и аналогичные позиции 19 и 20 базирующие позиции 28 и 29. Все базирующие позиции предназначены для базирования размещенных в спутниках 30 кассет 31 - 34 (фиг. 3 - 5)Над конвейерами 7 и 22 в местах размещения отсекателей 11 и 24 расположены вертикальные стеллажи 35 накопителя для спутников с кассетами, набранные из секций 36 и 37. На установленной между стеллажами колонне 38 смонтирован перемещаемый с помощью цепной передачи 39 электродвигателя 30 и редуктора 41 вспомогательный погрузочно-разгрузочный манипулятор 42, имеющий два пневмоцилиндра 43 и 44, на штоках которых закреплены вилочные захваты 45 и 46, имеющие заплечики 47 с зубчатыми выступами 48 (фиг. 4 и 8), Аналогичные выступы выполнены на верхних заплечиках спутника 30, имеющего адресное устройство 49 (фиг. 5), разделительные упоры 50, конические углубления (отверстия) 51 под базирующие пальцы 52 и сцепную скобу 53. Внутри спутника имеются центрирующие выступы (пальцы) 54 (фиг. 3) для позиционирования кассет с предварительно ориентированными собираемыми деталями или контейнеры 55 (фиг. 6) с деталями, расположенными навалом. Секция 37 вертикального стеллажа 35 имеет приводной пневмоцилиндр 56, шток 57 которого шарнирно связан с качающейся платформой 58, имеющей направляющие 59 под нижние заплечики спутника 30. С помощью кронштейна 60 на секции установлена приемная воронка 61 с гибким, например, металлическим рукавом 62, нижний конец которого, размещенный в держателе 63, имеет аналогичную спутнику 30 сцепную скобу 64 (фиг. 2).Базирующая позиция (фиг. 5) имеет основание 65 с опорами бб качения и ограничителями 67 под нижние заплечики спутни 13119083ков, привод 68 подъема базирующих пальцев 52 и адресователь 69. Технологический манипулятор 3 имеет один из захватов, выполненный в виде сцепного устройства 70 с пневмоцилиндром 71, на штоке которого размещены пальцы 72 с заходными конусам и (фиг. 7) . Система управления сборочным центром и роботами-манипуляторами 3 и 42 расположена под столешницей стола 2.Сборочный центр работает следующим образом.В секциях 36 и 37 стеллажей 35 предварительно размещаются спутники 30 с кассетами 31 - 34 с пространственно упорядоченными собираемыми деталями и спутники с контейнерами 55 с деталями, расположенными навалом.Перед началом разгрузки отработанных кассет включаются отсекатели участка 12 и потока 13, что необходимо для освобождения от отработанных кассет 31 - 34 базирующих позиций 19 - 29 (фиг. 2), в ходекоторого у адресных устроиств спутниковкассет с помощью адресователя 69 (фиг. 5) изменяется адрес.Манипулятор 3 вводит пальцы 72 (фиг. 7) сцепного устройства 70 в отверстие сцепной скобы 53 спутника кассеты 31 и после опускания базирующих пальцев 52 и оседания спутника на опорах 66 качения выталкивает его на подъемник 17, находящийся в этот момент в верхнем положении (фиг. 1). После освобождения аналогичным образом базирующей позиции от кассеты 32 подъемники 17 и 18 опускаются, устанавливая спутники с кассетами на транспортные ленты 8. Одновременно отключается отсекатель 12, что дает кассетам, поступившим на конвейер 7 и находящимся на нем перед отсекателем 12, возможность перемещаться в заданном направлении. В процессе удаления с реверсивного поперечного конвейера 22 опорожненных кассет 33 и 34 манипулятор 42 находится в нижнем положении, так что вилочные захваты 45 и 46, имеющие заплечики 47 с зубчатыми выступами, располагаются ниже уровня расположения аналогичных зубчатых выступов на заплечиках спутников, Как только кассета 34, двигающаяся по лентам 23, входит в вилочный захват 45, по команде от путевого датчика (не показан) срабатывают отсекатели 26 и 25, после чего манипулятор 42 поднимает спутник с кассетой над конвейером 22, выдвижением захвата переносит ее на конвейер 7, опускает на транспортные ленты 8 и втягивает захват, освобождая кассету, которая перемещается по своему адресу в зону разгрузки или в соседние сборочные центры, которые могут быть состыкованы путем соединения своих транспортеров в одну транспортную систему (фиг. 9).5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В момент поднятия кассеты 34 отсекатели 26 и 25 отключаются, что дает возможность кассете 33 перемещаться в зону захвата, где она захватывается вилочным захватом 45, возвратившимся в исходное положение после выгрузки кассеты 34, и так же, как эта кассета, перегружается на конвейер 7.После освобождения базирующих позиций начинается их загрузка заполненными кассетами из секций 36 стеллажей 35, причем в секциях, расположенных на одном уровне, могут находиться попарно или кассеты 31 и 33, или кассеты 32 и 34. Манипулятор 42 со втянутыми захватами 45 и 46, поднимаясь на требуемый уровень, захватывает пару кассет 31 и 33 и, опускаясь, размещает их на конвейерах 7 и 22, причем в этот момент у конвейера 22 включается реверс. Захваты втягиваются и кассеты перемешаются по своим адресам. Кассета 31, дойдя до отсекателя 9, сработавшего по команде от датчика4 при воздействии на него адресного устройства 49, поднимается подъемником 17 на высоту Ь, захватывается пальцами 72 сцепного устройства 70, вводится перемещением штока пневмоцилиндра 71 в ограничители (направляющие) 67 и затем манипулятором 3 перемещается по опорам 66 качения на базирующую позицию 19, где позиционируется с помощью выдвигаемых пальцев 52, поджимаясь к верхним полкам ограничителей 67. В момент позиционирования отсекатель 9 и подъемник7 опускаются. Одновременно с перемещением кассеты 31 кассета ЗЗ перемещается по конвейеру 22 до упоров 27, после чего она базируется аналогичным образом.После освобождения от первой пары кассет манипулятор 42 захватывает вторую пару, например 32 и 34, и также переносит на конвейеры 7 и 22, где они базируются соответствующим образом на базирующих позициях 20 и 29. Отсекатель 13 опускается и дает возможность кассетам перемещаться в зону загрузки в разгруз. Манипулятор 3 начинает сборку при опустошении вибробункеров 4 и 5. По командам системы управления манйпулятор 3 захватывает из соответствующей секции 36 спутник с контейнером 55 и переносит его в секцию 37, где устанавливает в направляющих 59 платформы 58. Параллельно манипулятор 3, захватив с помощью сцепного устройства конец гибкого рукава 62, выводит его из держателя 63 и размещает над опорожненной емкостью, после чего поворотом платформы 58 детали, находящиеся в контейнере, пересыпаются в приемную воронку 61, откуда по рукаву они перемещаются в емкость. Пустой контейнер со спутником устанавливается манипулятором на конвейер 7 и адресуется на загрузку, а рукав 62 вновь размещается манипулятором 3 в держателе.Заполнение стеллажей кассетами с подсобранными узлами, поступающими по транспортеру, осуществляется по командам от датчика 16 распознавания кассет, подающего команду на включение отсекателя 11. Если подошла кассета 31 или 32, она захватывается захватом 45 и размещается в соответствующих секциях стеллажа. Если подошла кассета 32 или 34, они захватываются захватом 45, переносятся сначала на конвейер 22, перемещаются по нему до отсекателя 24, где захватываются захватом 46 и размещаются в соответствующей секции стеллажа 35. Аналогично загружаются спутники с контейнерами 55.формула изобретения1. Сборочный центр, содержащий рабочий стол с установленными на нем технологическим и вспомогательным манипуляторами с захватами, вибробункеры, транспортер, систему управления, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности сборки и расширения технологических возможностей он снабжен накопителем спутников кассет для деталей, а вспомогательный манипулятор - вторым захватом, причем накопитель спутников зыполнен в виде двух вертикальных стеллажей с секциями, установленными над транспортером, а на одном из стеллажей закреплена воронка с рукавом, нижний конец которого размещен с возможностью его установки технологическим манипулятором над вибробункерами, и верхняя секция этого стеллажа выполнена качающейся, с возможностью разгрузки кассет и подачи деталей в воронку, и вспомогательный манипулятор смонтирован между стеллажами и каждый из его захватов установлен с возможностью подачи кассет с транспортера на один из стеллажей.2. Сборочный центр по п. 1, отличающийся тем, что нижний конец рукава, спутники кассет снабжены скобами, рабочий стол - базирующими позициями для спутников и держателем скобы рукава, технологический манипулятор - захватом скоб, выполненным в виде силового цилиндра на штоке которого перпендикулярно его оси установлены пальцы.1311908гИ 3 И СПОрЛ 70",ОРме УСосгавитель А. КотовРедактор Н. Егорова Техред И. Верес Корректор А. ИльинЗаказ 1836/14 Тираж 787 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие., г. Ужгород, ул. Проектная, 4