Микроманипулятор для установки узлов механизма часов

Микроманипулятор для установки узлов механизма часов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МИКРОМАНИПУЛЯТОР ДЛЯ УСТАНОВКИ УЗЛОВ МЕХАНИЗМА ЧАСОВ, содержащий захватную вакуумную трубку, размещенную в корпусе, в котором шарнирно закреплен с возможностью поворота и связанный с приводом двуплечий рычаг, в котором вьтолнены каналы, связанные с вакуумной 7 J системой, отличающийся тем, 4TOj с целью повышения прйизводительности при установке часовых узлов в труднодоступные места часового механизма, он снабжен подпружиненным шток-поршнем, устанойтенпым в корпусе, выполненньм в вцде полого цилиндра с крьткой, и ловителем , размещенным на захватывающей вакуумной трубке, при зтом захватывающая трубка смонтирована на няжн&м торце шток-поршня, подпружинена в осевом направлении и связана с вакуумной системой через отверстие, выполненное в шток-поршне, причем г привод поворота двуплечего рычага закреплен на кршвке корпуса, а шток привода установлен с возможностью взаимодействия с одним плечом двуплечего рычага, другое плечо которого также установлено с возможностью взаимодействия с размещенным в ксфпусе подпружиненным упором. сх со сН и

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

WO

РЕСПУБЛИН

1f

ГОСУДФРСТЩЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3487784/18-10 (22) 09.09. 82 (46) 30.03. 84. Бюл. Ф 12 (72) В.К. Кузьмин и Е.Е. Чучин (7 1) Специальное конструкторское бюро часового и камневого станкостроения (53) 681.11(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 644579, кл. В 21 D 43/18, 09.08.77.

2. Чертеж 2-ro Московского часо» вого завода АМ47-0700.000 и

АИ247-0702.000 (прототип). (54) (57) МИКРОМАНИПУЛЯТОР ДЛЯ УСТАНОВКИ УЗЛОВ МЕХАНИЗМА ЧАСОВ, содержащий захватную вакуумную трубку, размещенную в корпусе, в котором шарнирно закреплен с воэможностью поворота и связанный с приводом двуплечий рычаг, в котором выполнены каналы, связанные с вакуумной. SU. !083154 Д

3 G 04 D 3/04 В 21 D 43(18 системой, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при установке часовых узлов в труднодоступные места часо-. вого механизма,, он снабжен подпружиненным шток-поршнем, устанойтенным s корпусе, выполненным в виде полого цилиндра с крышкой, и ловителем, размещенным на захватывающей вакуумной трубке, при этом эах» ватывающая трубка смонтирована на нижнем торце шток-поршня, подпружинена в осевом направлении и связана с вакуумной системой через отверстие, выполненное в шток-поршне, причем привод поворота двуплечего рычага закреплен на крышке корпуса, а шток привода установлен с возможностью взаимрдействия с одним плечом двуплечего рычага, другое плечо которого также установлено с возможностью взаимодействия с размещенным в корпусе иодц упором.

1083154 2

Изобретение относится к средстsaM автоматизации технологических процессов и может быть использовано, например, в промышленных роботах, применяемых в приборостроении, в частности в часовой промышленности..

Известен вакуумный захват, содержащий закрепленный в держателе подвижный в осевом направлении, полый цилиндрический корпус с расположенным на его нижнем торце захватным органом, выполненным в виде присос- ки, служащей для захвата плоской заготовки 1310

45

Недостатком известного вакуумно го захвата является то, что он при годен для захвата и установки в приамный лоток транспортного устройства только одной плоской заготовки и не может быть использован для захвата и переноса узлов деталей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для установки узлов механизма часов, содержащее захватную вакуумную трубку, размещенную в корпусе, в котором шарнирно закреплен с воэможностью поворота и,связанный с приводом двуплечий рычаг, в котором выполнены каналы, связан.ные с вакуумной системой l2).

Недостатком известного приспособления является то, что оно обеспечивает перемещение захватываемых деталей относительно друг друга только в одной горизонтальной плоскости, т.е. в плоскости, параллельной плоскости качания рычага относительно корпуса. Но это приспособление не пригодно в случае необходимости

40 для пространственной переориентации удерживаемых деталей, оно не обеспечивает-возможности установки удерживаемых деталей в ..труднодоступные места механизма, что ограйичивает его применение при автоматизации узловой сборки часовых механизмов.

Цель изобретения - повышение производительности при,установке часовых узлов в труднодоступные места часового механизма.

Поставленная цель достигается тем, что микроманипулятор для установки узлов механизма часов, содержащий захватную вакуумную трубку, размещенную в корпусе, в котором шарнирно закреплен с возможностью поворота н связанный с приводом двуплечий рычаг, в котором выполнены каналы, связанные с вакуумной системой, снабжен подпружиненным шток-поршнем, установленным в корпусе, выполненным в виде полого цилиндра с крышкой, и ловителем, размещенным на захватывающей вакуумной трубке, при этом захватывающая вакуумная трубка смонтирована на нижнем торце шток-. поршня, подпружинена в осевом направлении и связана с вакуумной системой через отверстие, выполненное в шток-поршне, причем привод поворота двуплечего рычага закреплен на крышке корпуса, а шток привода установлен с возможностью взаимодействия с одним плечом двуплечего. рычага, другое плечо которого также установлено с возможностью взаимодействия с размещенным в корпусе подпружиненным упором.

На фиг. 1 изображен микроманипулятор, вид сверху; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел

1 на фиг. 2 (увеличено).

Микроманипулятор устанавливается в держатель 1 механической руки, обслуживающей сборочный автомат (не показано), и содержит полый цилиндрический корпус 2 с крышкой 3, внутри которого с возможностью осевого перемещения размещен подпружиненный шток-поршень 4. В шток поршня 4 выполнено центральное сквозное отверстие 5, сообщающееся с одной стороны с системой вакуумирования (не показана), а с другой стороны — с полостью вакуумной трубки 6, установленной на нижнем торце шток-поршня 4 с воэможностью совместного с ним и относительно него перемещения.

Во внутренней полости шток-поршня 4. над трубкой 6 размещена свободно расположенная пружина 7, амортизирующая давление шток-поршня 4 на трубку 6 в процессе их относительного перемещения. Параллельно трубке

6 на нижнем торце шток-поршня 4 смон тирован также ловитель 8 для фиксации узла баланса по отверстию в мосту 9 в процессе его захвата.

В корпусе 2 с крышкой 3 выполнен продольный паз 10, в котором на оси

11 размещен двуплечий качающийся рычаг 12. Ось 11 расположена в выполненных в корпусе 2 пазах 13 и подпружинена пружиной 14 относительно крышки 3.

3 10831

На торце нижнего плеча рычага 12 имеются баэирующие поверхности 15 и 16, центрирующие в процессе захвата обод 17 баланса соответственно по цилиндрической боковой и верхней торцовой поверхностям. В пересечеwe указанных .базирующих поверхностей 15 и 16 рычага 12 подведен канал

18, сообщающийся с вакуумирующей системой через заглушенное снизу от- 10 верстие 19, .выполненное в рычаге 12.

В корпусе 2 микроманипулятора в плоскости, перпендикулярной продольной оси корпуса, смонтированы один

sa другим регулируемый жесткий упор

20 и подпружиненный упор 21, постоянно воздействующий на нижнее плечо . рычага 12.

На крышке 3 корпуса 2 установлен пневмоцилиндр 22, шток 23 которого взаимодействует с верхним плечом рычага 12. В корпусе пневмоцнлиндра 22 закреплен регулируемый жесткий упор 24, ограничивающий перемещение штока 23 при его обратном ходе. Пневмоцилиндр 22 связан с питающей его пневмосистемой через пневмоклапан (не показан) посредством штуцера 25.

Для подвода вакуума в надштоковую полость цилиндра 25 в крышке 3 запрессована втулка 26, связанная с вакуумирующей системой микроманипулятора.

В крышке 3 закреплен также регулируе-З5 мый жесткий упор 27, ограничивающий верхнее положение шток-поршня 4.

Нижнее положение шток-поршня 4 с захватывающей вакуумной трубкой 6 ограничивается упором 28, закреплен- 4о ным в корпусе 2.

Система вакуумирования захвата включает в себя вакуумный насос с, тремя клапанами (не показаны), управляющими в требуемой последователь- 45. ности созданием вакуума в захваты-.. вающем рычаге t2, вакуумной трубке

6 и в надштоковой полости корпуса 2.

Работа вакуумного насоса и пневмоцилиндра 22 осуществляется от 50 общего привода, например, с электрон- но-путевым управлением (не показано).

Микроманипулятор может быть использован при установке в иеханизм: 55 наручных часов узла баланса, включающего мост 9, спираль 29, обод 17 баланса с осью 30.

54 4

Микроманипулятор для уСтановки узлов мехайизма часов работает следующим образом.

На позицию сборки узлы баланса поступают в многоместных кассетах в ориентированном положении, соответствующем установке узла баланса в часовои механизме. В исходнои положении микроманипулятора рычаг 12 находится под воздействием подпружиненного упора 21 и занимает наклонное относительно корпуса 2 положение (фиг. 2 показано жирными линиями).

Цикл работы микроманипулятора начинается с подачи воздуха в пневмоцилиндр 22 перед опусканием механической руки манипулятора на загру-3 зочную позицию, где расположена кассета с узлами баланса. Под действием подаваемого воздуха шток 23 пневмоцилиндра 22 перемещается вправо и, воздействуя на верхнее плечо рычага 12, преодолевая усилие подпружиненного упора 21, поворачивает рычаг !2 на оси 11 по часовой стрелке до касания нижнего плеча рычага

12 жесткого упора 20 (на фиг. 2 показано пунктирными лийиями).

Далее механическая рука (не показана) с находящимся в ее держателе 1 захватои опускается над кассетой, где находятся узлы баланса.

При опускании захвата на узел баланса ловитель 8 эалавливает мост

9 по базовому отверстию, а нижний торец вакуумной трубки 6 подходит к верхней поверхности моста,9, при этом рычаг 12 своими базовыми поверхностяин,15 и f6 подходит к ободу баланса 17, а нижний торец рычага 12 упирается в кассету.

Благодаря тому, что ось 14 установки рычага 12 подпружинена, не происходит жесткого удара рычаге

12 о кассету. Перед началом захвата узла баланса из кассеты между захватывающими поверхностями 15 и 16 рычага 12 и соответствующими, поверхностями обода 17 баланса образуется з аз ор, который определяется установкой жесткого упора 20 в корпусе захвата. Наличие указанного зазора предотвращает воэможность поломки или порчи обода 3 баланса в процессе опускания микроманипулятора.

После опускания микроманипулято à на узел баланса срабатывают соот1083154

После подъема моста 9 над- ободом 17 баланса на требуемую величину отключают подачу сжатого воздуха в пневмоцилиндр 22. При этом прекращается давление штока 23 на верхнее плечо рычага 12 и под действием подпружиненного упора 21 на нижнее плечо рычага 12 последний начинает поворачиваться на оси 11 против часовой стрелки до тех пор, пока шток

23 пневмоцилиндра 22, перемещаясь

50 под действием верхнего плеча рычага 12 влево, не коснется жесткого упора 24.

В процессе поворота рычага 12 против часовой стрелки удерживаемый им обод 17 баланса отклоняется на. некоторый угол от вертикальной оси

Б-Б, проходящей через ось отверстия

55 ветствующие клапаны вакуумирующей с системы и в отверстии 5 шток-поршня 4, в отверстии 19 и канале 18 рычага 12 создается вакуум, в результате чего мост 9 узла баланса 5 присасывается к трубке 6, а обод

17 баланса — к захватывающим поверхностям 15 и 16 рычага 12. В момент соприкосновения моста 9 с никнем торцом вакуумной трубки 6 перекрывается отверстие последней,. и во .внутренней полости шток-поршня 4 увеличивается разряжение.

Под действием укаэанного разряжения вакуумная трубка с пружиной 7 поднимается вместе с захваченным мостом 9 до момента касания верхним

/ витком пружины 7 нижнего торца штока.

Затем осуществляют подъем механической,руки с микроманипулятором.

В результате этого удерживаемый в последнем узел баланса поднимается над кассетой. За счет клапана вакуумной системы, связанного с втул-25 кой 26, в надштоковой полости корпуса 2 создается раэряжение и штокпоршень 4 с вакуумной трубкой 6 и мостом 2 поднимаются относительно корпуса 2 захвата до тех пор, пока 30 .верхний торец шток-поршня 4 не коснется упора 27. В результате укаэанного перемещения мост 9 поднимается над ободом 17 баланса и спираль 29 растягивается на заданную величину, определяемую из условия свободного прохождения узла баланса под уже смонтированными в механизме часов узлами колес и мостов. в мосту 9 под опору баланса. Величина укаэанного угла выбирается из условия свободного прохождения обо" да 17 баланса в процессе его установки в механизм часов под уже смонтированные в нем узлы колес и мосD тов. Необходимое отклонение рычага

12 устанавливается положением регулируемого упора 24 пневмоцилиндра 22.

После переориентации узла баланса в микроманипуляторе механическая рука манипулятора перемещается на . сборочную позицию, где расположена кассета с механизмами наручных часов, и микроманипулятор с узлом баланса останавливается над зоной располокения узла баланса в часовом механизме. Ловитель 8 микроманипулятора западает в соответствующее отверстие в платине, фиксируя тем самым, положение моста 9 в часовом механизме.

Затем за счет отключения вакуума в рычаге 12 обод 17 баланса возвращается s свое первоначальное положение под действием снл упругости спирали 29 и собственного веса. При этом обод 17 баланса как бы подныривает под ранее установленные узлы в часовом механизме.

После установки баланса в часовом механизме отключается вакуум в захватывающей трубке 6. Вследствие этого мост 9 отрывается от нижнего торца трубки б и опускается на базовые штифты платины;(не пока-. заны). При этом трубка 6 под действием собственного веса совместно с пружиной 7 опускается на мост 9 и предварительно прижимает его к платине. Затем отключается вакуум во втулке 26 и шток-поршень 4 под действием давящей на него сверху пружины опускается. вниз до упора 28.

Пружина 7 противодействует усилию пружины, действующей на шток, в результате чего происходит плавное изменение давления на мост со стороны трубки 6, и балансовый мост плотно садится на платину. При этом усилие пружины 7 исключает воэможность пор- чи нли поломки цапфы моста 9 и штифтов платины.

После установки узла баланса в механизм часов механическая рука манипулятора поднимает микроманипулятор над часовым механизмом и воз1083154 8 перемещения его в направлении, йараллельном направлению перемещения поршня с вакуумной трубкой, позволяет переориентировать детали узла баланса в микроманинуляторе таким образом, чтобы в процессе установки узла в часовой механизм обеспечить возмоаность свободного прохождения деталей узла баланса под ранее смонтированные в механизме узлы колес и мостов, т.е. в труднодоступные места.

Рие. 8

ВНИНПИ

Тираш 408

Заказ 17S0/41

Подписное вращается на загрузочную позицию.

Далее цикл работы микроманипулятора повтряется.

1аким образом, установка вакуумной трубки на шток-поршне, расположенном с возмоиностью продольного перемещения s полом корпусе захвата, а такие поворотного. относительно оси, перпендикулярной продольной

; оси корпуса, рычага с захватывающими поверхностями с возможностью

Филиал HHH. "Патент", г. Уи ород, ул. Проектная, 4