Вакуумный захват

(21) 4607 (22) 21. 1 (46) 15. 0 (71) Волг институт (72) Г.П. (53) 621- (56) Авто И 1344598 8892.Бюл.радский литехнически ССС 198 екуумного ний эл захват устроиств сравнения; Изобре троению,ватам с а тов ино фиг.4на бло хем ат ие те умног ес.е.ли ображен вид в и рассчитанный риантом распол к для детали Т на фиг.2 - раз фиг.3 - схема лане, ваку на девять На фиг.1 иумный захват присосок с втырех присос формы, план;на фиг.1; на(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к очувствленнымвакуумным захватам с автоматическимуправлением, и может быть использовано для захвата и сортировки деталей .(Цель изобретения - расширение технологических возможностей. Вакуумныйзахват содержит корпус, в установочных отверстиях которого расположены:направляющие с присосками, снабженныепружиной( регулировоцной гайкой и тение относится к ма с в частности к вакуувтоматическим управл может быть использовано для 3 и сортировки деталей.Цель изобретения - расшире нологических возможностел вак захвата. и) 5 В 25 1 15 Л 6, 19/00 стопорным винтом. Каждая присоскаснабжена блоком сравнения. Эжекторный блок состоит из секций, которыеобразуют эжекторы, соединенные с источником сжатого воздуха через последовательно подключенные распредели"тельный клапан и регулятор давления,К вакуумному каналу первого эжектораподключены входные отверстия каждогоблока сравнения посредством трубопроводов, цем создается эталонное разрежение. Отверстия вторых входов блоков сравнения и полости присосок сое"динены между собой через разгрузочные клапаны. Блок сравн нил содержитцилиндр с поршнем и пробками, каждаяиз которых снабжена электрическимиконтактами. При захвате детали присоской поршень соответствующего бло-ка сравнения поднимается, замыкаяконтакты, сигнализируя о захвате дтали, 5 ил.блока эжекторов; ез Б-Б на иг.3. захват содержит корпу очных отгерстиях 2 кот жены направляющие 3 с снабженные пружиной цной гайкой 6, Этим об менность присосок 4, т выбора несбходимогс ко сок 4.в зависимости от детали 7 и регулирэвк ысоте, что позоопяеконструкцияфиг.5 - разрВакуумный1, в установрого располоприсосками 4и регулировопециаается сВозможностьцества присоконфигурацииприсосок 4 и1;спольэов 1 ь з,хват лля деталей име-,ыих ступенчатуа ко"игурацию, атакие для детглей, имег.и,". сложнуюко Фигурцию в плане: Е-образную,Т-образную, С-образную, в виде кольца, Каждое установочное отверстие 2,снбжено стопорным винточ 8, которымпри необходимости можно жестко эаиксировать польнение капрчлдющей 3, аследовательно, и присоски. Каждая присоска 4 снабжена блоком 9 сравнениядавлений и разгрузочным клапаном 10,с нормально открытым (НО) и нормально закрытым (НЗ) входами, которыйобеспечивает отключение присоски иее блока сравнения от источника вакуума, если она не используется приработе захвата, а также для ускоренияразгрузки захвата.(условно показано подключение раэгруэочного клапана 10 в пневматической нагююстрали только одной присоски).; 8 последнем случае .вход НЗ клапана 10 подключается к источнику саатого воздуха (не показано).25Блок 11 эиекторов предназначен для создания требуемого ковчества источников вакуума. Он состоит иэ наборасекций 12каналы которых расположе,ны соосно. Каждая последовательно подключенная пара севсцнй образует . эжектор 13 (на фиг.Ф обведены пунктиром). К вакуумному каналу 34 первого эжектора подключены входные отверстия15 каждого блока сравнения 9 и одновременно этот вакуумный канал постоянно соединен с атмосферой. Этим обеспечивается эталонное разрежение, рав" ное по величине разрежению в присоске при отсутствии детали 7 или ее 4 О незахвате, или когда под присоской находится отверстие или паз. Отверстия 15 вторых входов блоков 9 сравнения и полости соответствующих присосок соединены между собой и через вход НО разгрузочного клапана 10 - свакуумным канзлом 14 одного из последующих зжектороа 13 . Первая секция12 в блоке 11 подключена к входу ИО распределительного клапана 16, который соединяется с атмосферой, еговход НЗ подключен к регулятору 17давления. Последняя в блоке 11 секция соединена с аткосФврой. Этим ьбес"печивается лсдкгюцен:;е блока 11 к нс"55точ.,лху сжатого воздуха только еоврсиг, р=б:эты захвата и отключение(соеди ие ;.з с а т иос , "рБ) в нера бичч"и состсвямн или п;и холостом ходе. Подключение всех устройств осуществляется посредством соединительных трубопроводов 18.Секции 12 выполнены одинаковыми с возможностью их взаимного осевого перемещения, например посредством резьбового соединения, Это позволяет образовывать в блоке 11 любое необходимое количество эжекторов 13, а также плавно изменять расстояние Б, регулируя тем самым при настройке величину разрежения, создаваемую каждым экектором. Блок 9 сравнения содержит цилиндр 19 с поршнем 20. Торцы цилиндра выполнены в виде пробок 21, каждая из которых снабжена нормально разомкнутыми электрическими контактами 22, связанными с системой управления робота (не показана), и входными отверстиями 15,например, в виде штуцеров для подключения к соответствующим вакуумным каналам 14 эжекторов 13. Цилиндр и пробки выполнены иэ диэлектрического материала,например пластмассы, а порвеиьиэ токопроводящего материала. Как вариант исполнения, поршень может быть изготовлен из пластмассы, а торцы его " фольгированы серебром или медью. Поршень 20 при соприкосновении с контактами 22 замыкает их. Пробки 21 выполнены с воэможностью регулируемого осевого перемещения, например, эа счет резьбового соединения с мелким шагом. Это обеспечивает варьирование величины хода поршня и тем самым времени срабатывания блока 9 сравнения.Вакуумный захват работает следующим образом.В зависимости от вида технологического процесса определяется необходимое количество задействованных присосок 4 и их расположение в корпусе 1. Они монтируются посредством направляющих 3 в установочные отверстия 2 корпуса 1. Далее при необходимости осуществляется регулировка по высоте присосок 4 по заданной для манипулирования детали 3 посредством пружины 5 и регулировочной гайки 6. При необходимости требуемое положение присосок может быть зафиксирова" но стопорными винтами 8. Необходимое количество зздействованных присосок может быть задано и при полном их наборе в корпусе 1. Для этого посредством разгрузочного клапана осуществляется их отключение от вакуумногоканала эжектора и подсоединение к атмосфере. При этом происходит отключение и соответствующего блока сравнения. Требуемое давление сжатого5 воздуха устанавливается регулятором 1 давления. В исходном положении распределительный клапан 16 перекрывает подачу сжатого воздуха к эжекторам блока 11, соединяя их при этом с атмосферой, вакуум в полости присосок 4 отсутствует. Это необходимо, например, при холостом ходе руки робота с вакуумным захватом для экономичного использования сжатого возду(ха, При переводе захвата в рабочее состояние производится переключение распределительного клапана 16, его вход Н 0 закрывается, а вход НЗ открывается, Сжатый воздух по соединительным трубопроводам 18 поступает в блок 11. Гсли при этом деталь 7 не захвачена одной или несколькими присосками 4, а также если под какой-либо присоской оказывается от верстие или паз, то вакуумный канал 14 соответствуоцего эвектора, как и первого эжектора, сОединен с атмосферой. Поэтому пневматические сигналы в виде отрицательного давления (разрежения), поступающие на противоположные входные отверстия 15 блока 9 сравнения одинаковы по величине.Одинаковая величина разрежения определяется общим источником сжатого воздуха, а также регулированием расстояния 3 при настройке захвата посредством плавного перемещения секций 12 одна относительно другой. Перепад давления в цилиндре 19 блока 9 40 сравнения отсутствует. Следовательно, на поршень 20 действует только собственный вес, поэтому он находится в ( краинем нижнем положении и замыкает нижнюю пару контактов 22. Таким обра аом, на выходе блока сравнения имеется сигнал от нижней пары контактов который передается в систему управления робота. При захвате детали 7 всеми проса плс присосок перекрываются полностью, т.е. образуется замкнутое пространство, величина рвзрежения в котором значительновозрастает по сравнению с разрежени" ем в вакуумном канале первого эжекто" ра, постоянно соединенного с атмосфе. рой. При этом в цилиндре 19 возникает перепад давления, результирующаясила которого направлена в сторону большего разрежел(ия, Под дей 4 ствиел 4 этОЙ силы (1 орше(4 ь 20 пс.РеиОЩЛО 1 сл и крайнее верхнее положение (на Фиг.3 показано пунктиром) и замыкаетверхнюю пару контактов 22, которые выдают сигнал О зах(яте присос ами изделия. В случае незахвата дтали, например, при неправильной е(. Ориентации или во время транспортировки, полость одной или нескольких при- сосок оказывается соединенной с атмосферой. На блок (или блоки) 9 сравкения вновь поступают одинаковые повеличине сигналы, перепад давленияисчезает, поршень 20 под действиемсобственного веса возвращается в исходное крайнее нижнее положение изамыкает нижнюю пару контактов 22.Временной интервал между замыканиеми размыканием контактов 22 можнорегулировать перемещением пробок 21,уменьшая или увеличивая расстояние, которое проходит поршень между парами контактов. Для разгрузки захвата осуществляется переключение распределительного клапана 16 в исходное поло" жение. При этом подача сжатого воздуха в блок 11 прекращается, и он соединяется с атмосферой. В результате вакуум в полости присосок исчезает, давление повышается до атмосферного и происходит отделение деталиот присосок 4. Ускоренную разгрузку захвата, а также отключение отдельных п 1 и- сосок можно осуществлять переключением соответствующих разгрузочных клапанов 10: его вход НО закрывается иотключает присоску 4 и блок 9 сравнения от соответствуоЧего эжектора, а вход НЗ открывается и соединяет присоску и блок сравнения с атмосферой или источником сжатого воздуха. Зах" ват обеспечивает удержание различных изделий, сложных по конфигурации плос" ких и ступенчатых деталей, контроль расположения этих деталей на загрузочной позиции, а следовательно,захват может выдавать сигналы на их переориентацию и осуществлять сортировку на "правильно" и "неправильно" расположенные детали. Кроме того захватможет различать изделия с такими отличительными признакал 4 и, как отвср" стия, выступы, пазы и их место расположения на плоскости детали, В соответствии с этими признаками выдаютслсигналы для последул 4.(ей сортировкиили переориентации деталей, что мож1705068 в формула изобретения но осуществлять этим же эахватои. При этом присоски захвата в одном цикле могут выполнять рункции контролируоцих элементов, в другом - функции захватных элементов или совмещать эти функции. Присоски выполнены с возможностью регулируемого осевого перемещения. Дополнительно это позволяет автоматизировать процесс контроля удержания деталей, контроля наличия отличительных элеиентЬв, положения иэделия на протяжении всего цикла работы захвата, что важно для поВышения надежности функционирования как вакуумного захвата, так и робота, для которого он может применяться. Кроме того, контроль осуществляется бесконтактныи способом, вне зоны работы захвата.20 1Таким образом, сама рабочая часть захвата не усложняется, так как все, дополнительные устройства располагаются на несущей конструкции робота и 25 связь с захватом осуществляется одним соединительные трубопроводом. Применение разгрузочного клапана в магистрали подключения присоски и блока сравнения позволяет автоматизировать настройку захвата, а именно процесс задания необходимого набора присосок в корпусе захвата, и ускорять его разгрузку. Прииененне предлагаемой конструкции блока сравнения позволяет регулировать врем его срабатывания, он обладает простой конструкцией, причем все блоки сравнения можно изготовить в едином корпусе, что удобно при монтаже, обеспечивает 40 минимальные габариты и при этом ис" клачается взаимовлияние чувствительных элементов блоков сравнения. Вакуумный захват, содерхащий корпус с присоской, полость которой соединена посредством блока сравнения давлений с вакуумным каналом первого эжектора и с атмосферой, при этом полость присоски подключена к вакуумному каналу второго эжектора, причем вход первого эжектора связан посредством распределительного клапана и регулятора давления с источником сжатого воздуха, а блок сравнения выполнен в виде цилиндра с поршнем, кото". рый при перемещении имеет возиож" ность переключения электрических контактов, о т л и ч а ю щ и й с я теи, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен дополнительными присоскаии, установленными на корпусе с возможностью регулировочного перемещения, а каждая дополнительная присоска снабжена соответствующим блоком сравнения, эжен" тором и разгрузочным клапанои, при этои все эжекторы соединены,соосно между собой с возможностью осевого перемещения, кроме того, вход каждого последующего эжектора соединен с выходом предыдущего эжектора, а диа- метр входного канала каждого последующего эжектора больше диаметра выходного канала предыдущего эжектора, причем одни входы дополнительных блоков сравнения соединены с вакуумным каналом первого эжектора, а вторые входы - с полостями соответствующих дополнительных присосок, при этом полость каждой дополнительной присоски подключена через разгрузочный клапан к вакуумному каналу соответствукщего эжектора.оставитель С.Грихред М.Моргентал Корректор Л,Пилипенк Келеиеа РедЮЕ Заказ 368 Тираж Подписное ЕППИ Государственного комитета по иэобретениям и открцтиям при 3035, Москва, 3-35, Гаущская наб., д. 4/5 ССС роиэводствеино-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 1 О