Многооперационный сборочный центр

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК б 1)4 В 2341 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕЛЬСТВ ТОРСК 43 нол Мос гическоеовскоеединениеисследостроения уч иб ыстрый,ск мятин В,К лий машиностомах, - М,;т, 1, с. 345,:Ь Жг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Конструкторско-тбюро Союзтехноприборанаучно-производственнТемп и Всесоюзный нвательский институт и(57) Изобретение может быть использовано самостоятельно или в составе гибких производственных систем для автоматизации упаковки, контроля и сборки малогабаритных изделий, Сборочный центр содержит установленные на станине 1 манипулятор 2 с подвижным рабочим органом, магазин 5 инструмента и рабочих головок, стойку с инструментальной головкой, обеспечивающей точное позиционирование с малой погрешностью, и устройства 7 подачи собираемых в узлы деталей. Ра бочий орган манипулятора 2, инструментальная головка и магазин 5 снаб1271717 жецы одинаковыми стыкоггочцыми узлами 13 в виде С-образных блоков, г ответный стыковочный узел также идентифицирован и выполнен в виде двутавра,унифицированное сечение полок которого соответствует конфигурации базиИзобретение относится к машиностроению, в частности к гибким производственным системам для автоматизации процессов сборки деталейЦель изобретения - упрощение кон струкции сборочного центра,Указанная цель обеспечивается рас ширением технологических возможностей входящего в состав сборочного центра манипулятора смены инструмента, что позволило этим же. манипулятором осуществлять загрузку инструментальной головки деталями, подаваемыми на сборку и отказаться от дополнительного загрузочного устройства. На фиг,1 изображен сборочный центр, общий вид в плане; на фиг.2- разрез А-А на фиг.1; на фиг,З - вид Б на фиг. 1,(схема установки инструмента в рабочем органе манипулятора); на фиг,4 - вид В на фиг.1 (схема установки инструмента в инструментальной головке); на фиг,5 - разрез Г-Г на фиг,4 (схема расположения 2 воздухоподводов через инструментальную головку к инструменту); на фиг.6 - разрез Е-Е на фиг.З (схема расположения воздухоподводов через рабочий орган манипулятора к инструменту); на фиг,7 - узел 1 на фиг,6 (схема пневматического разъема); на фиг,8 - разрез Д-Д на фиг.4 (инструмент).На общей станине 1 многооперационного сборочного центра (фиг.1) ус 35 тановлены манипулятор 2, рабочий орган которого имеет возможность перемещения по горИэонтали, вертикали и поворота вокруг вертикальной оси,40 координатный многопозиционный рабочий стол 3 с элементами 4 базирования деталей, магазин 5 инструмента 6, устройство 7 подачи деталей в зону захвата и жестко закрепленная в зорующец части С-образных блоков, Рабочий орган манипулятора 2 имеет возможность взаимодействия с магазином 5инструментальной головкой и базирующими элементами 4 координатного стола, 8 ил. не рабочего стола стойка 8 с инструментальной головкой 9, имеющей привод 10, вертикальной подачи и механизм выборки люфта направляющих 11,который служит для обеспечения точной координации инструментальной головки 9 и выполнен в виде пневмоцилиндров со штоками 12,Сборочный центр имеет также систему управления и устройство подводасжатого воздуха (не показаны), Наподвижном рабочем органе манипулятора 2 в магазине 5 и инструментальнойголовке 9 установлены аналогичныестыковочные узлы 13 инструмента, выполненные в виде С-образного блока 14(фиг,5 и 6), разомкнутая часть которого образует поверхности а (фиг.7),служащие для базирования инструментаи размещения пневморазъемов с Ч-образными резиновыми манжетами 15(фиг.5-7). На верхней части стыковочного узла 13 размещены подвижные элементы 16 электрических разъемов с пневмоприводом 17, а на инструменте 6 неподвижно закреплена ответная часть 18 этих разъемов (фиг,4),Ответные стыковочные узлы инструмента содержат ответную часть 19 пневмораэъемов и выполнены в.виде двутавра 20 (фиг.6, 7) с двумя комплектами базовых поверхностей и разъе мов энергоподвода: пневмо- и электро- подвода, расположенных оппозитно на поперечных полках двутавра, причем сечение полок соответствует конфигурации С-образного блока стыковочного узла 13.Для точногб базирования инструмента в замкнутой части С-образного блока стыковочного узла 13 установлены конические фиксаторы-прижимы 21 (фиг,З и 4) с пневмоприводом 22, В1271717 сменном инструменте выполнены базовые отверстия 23 для прижимов 21,Для подвода сжатого воздуха в С- образных блоках выполнены каналы д (фиг,7), в хвостовиках инструмента каналы б, 2 и , в рабочей части инструмента с пневмоприводом 24 (фиг,8) - канал ж и трубка 25, Инструмент 6, предназначенный для установки на инструментальной голозке 9,10 снабжен координирующим элементом в виде двойных призматических направляющих 26 для деталей 27.Инструмент 28, предназначенный для установки на рабочем органе манипулятора 2, выполнен в виде манипулятора со схватом 29 (фиг. 2).В зоне действия рабочего органа манипулятора 2 установлены устройства 7 подачи деталей, вибробунке р ры 30 и 31 и щиберный подаватель 32 (фиг. 1) . Сборочный центр работает следующим образом, 25В исходном положении рабочий орган манипулятора 2 находится в нижнем крайнем заднем положении и повернут к стойке 8.Координатный рабочий стол 3 выве- ЗО ден в положение загрузки первого элемента базирования.В магазине 5 установлен комплект инструментов 6 и 28,В устройствах 7 подачи размещен Изапас деталей, подлежащих сборке.вузел,Рабочий орган манипулятора 2 поднимается вверх и, поворачиваясь всторону магазина 5, выдвигается в 4 Опереднее положение.Базирующие фиксаторы-прижимы 21на рабочем органе манипулятора посредством пневмоприводов 22 отводятся в заднее положение и манипулятор 2 45опускаясь вниз, надвигается С-образ-.ным блоком 14 на полку двутавра 20хвостовика инструмента 6, находящегося в рабочей позиции магазина 5.Базирующие фиксаторы-прижимы 2 1 5 Осовмещаются с базовыми отверстиями 23ответного стыковочного узла 13 изахватывают инструмент 6, подлежащийустановке в инструментальную головку 9стойки 8 и предназначенный для установки в элементы 4 базирования координатного рабочего стола 3 первоговида деталей,4В стыковочном узле магазина 5 фиксатор-прижим 2 1 отводится в заднееположение и освобождает инструмент 6,Манипулятор 2, поднимаясь в верхнее положение, выводит оппозитную захваченной манипулятором полку двутавра инструмента из С-образного блокамагазина инструментов и таким образомизвлекает инструмент иэ магазина,Затем рабочий орган манипулятораповорачивается к инструментальной головке 9 стойки 8,Базируюцие фиксаторы-прижимы 21С-образного блока на головке 9 посредством пневмопривода 22 отводятсяназад и манипулятор 2, перемещаясьвниз, вводит свободную полку двутавра 20 инструмента 6 в этот блок. Фиксаторы-прижимы 2 1 перемещаются впереди совмещаются с базовыми отверстиями23 инструмента и таким образом захватывают инструмент, с необходимой точ"ностью устанавливая его на головке 9,Фиксаторы-прияшмы 2 1 рабочего органа манипулятора 2 отводятся назад,рабочий орган перемещается вверх, оставляя инструмент в инструментальнойголовке 9,Магазин 5 инструментов поворачивается и подает на загрузочную позициюманипулятору 2 следующий, подлежащийиспользованию, инструмент 28,Рабочий орган манипулятора поворачивается к магазину и, повторяяописанную последовательность действияизвлекает из магазина инструмент 28,представляющий собой манипулятор сосхватом 29. Посредством пневмоприводов 17 замыкаются электрические разъемы 16 и18 инструментов на головке 9 стойкии на рабочем органе манипулятора 2.Рабочий орган манипулятора 2 поворачивается к инструментальной головке стойки, и сборочный центр готов к осуществлению технологическихопераций,Включается одно из устройств 7подачи деталей, например вибробункер30, и с его загрузочной позиции спомощью сменного инструмента 28 (манипулятора со схватом 29) деталь 27захватывается и подается рабочим органом манипулятора 2 в инструмент 6,установленный на головке 9 стойки 8,после чего манипулятор со схватомвозвращается в исходное положение, 127 Механизм выборки люфта головки 9 пневмоцилиндром со штоком 12 выбирает зазоры в направляющих 11, обеспечивая тем самым точность установки головки 9 над координатным рабочимстолом,Пневмопривод 24 проталкивает деталь 27 через направляющие 26 (Фиг,8)в которых она координируется, и устанавливает ее в базовый элемент 4координатного рабочего стола 3После этого отключается механизмвыборки люфта направляющих 11. Инстру,ментальная головка 9 пневмоприводом 10перемещается в верхнее положение, координатный рабочий стол 3, перемещаясь, устанавливает под инструментом 6инструментальной головки 9 следующийбазовый элемент 4, сменный инструмент28 рабочего органа манипулятора 2 подает в инструмент б головки 9 очередную деталь и процесс установки повторяется.Отдельные переходы операции установки детали совмещены по времени: вмомент, когда деталь устанавливаетсяинструментом 6 головки в базовый элемент координатного стола, инструмент28 рабочего органа манипулятора 2 захватывает на устройства 7 подачи следующую деталь; подъем голонки 9 послеустановки детали совмещен по временис перемещением координатного стола 3в новую позицию. Таким образом происходит заполнение всех базовых элементов координатного стола первыми деталями собираемых узлов.При этом подвод сжатого воздуха кпневмоприводам инструментов производится через оздухоподводящие каналы о в С-образных блоках 14 механизмов фиксации, пневморазъемы с резиновыми Ъ-образными манжетами 15, каналы б , 1 и д ответного стыконочногоузла сменного инструмента, трубки 25ц каналы Ф .рабочей части инструментовПодвод электрических сигналов производится через разъемы 16 и 18.После заполнения базовых элементовпервыми деталями собираемых узловпроизводится возврат инструментов 6 1717 Ьи 28 в закрепленные над ними С-образные блоки магазина 5.Процесс возврата инструмента происходит в обратном порядке,5 ЗаТем инструментальную головку 9стойки и в рабочий орган манипулятора 2 устанавливаются новые инструменты, необходимые для установки очередной детали, и производится установка в базовые элементы координатногорабочего стола вторых деталей собирыемых узлов,Процесс установки деталей в базо 15вые элементы координатного стола продолжается до тех пор, пока узел небудет собран .полностью.Мацаэин 5 снабжается необходимыминструментом, а устройства 7 обеспечивают подачу необходмых видов деталей.формула изобретения25Мнвгооперационный сборочный центр,содержащий стойку с установленнойс возможностью возвратно-поступатель-ного перемещения инструментальнойголовкой с рабочим инструментом, ЗО многопозиционный рабочий стол, магазин инструментов, манипулятор сменыинструмента с захватом, причем инструментальная головка и инструментимеют стыковочные узлы с устройством 35 энергоподвода, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью упрощения конструкции, манипулятор смены инструмента установлен с возможностью загрузки инструментальной головки,для 40 чего захват манипулятора и стыковочный узел с устройством энергоподвода инструментальной головки выполнены аналогичными в виде С-образныхблоков с фиксирующими пальцами и 45 разъемамиэнергоподвода, а ответныйстыковочный узел каждого из инструментов выполнен в виде двутавра сдвумя группами базовых поверхностейи разъемов энергоподвода, расположен.ных оппозитно на поперечных полкахдвутавра.,Пек оррект е а Заказ 6286/ Подписно ВНИ го енин и оРаушская 113 ул. Проектнад, 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г,у Тираж 82 ИПИ Государстве по делам изобретМосква, Ж,тета СССРрытийаб д. 4