Автоматический сборочный комплекс

Автоматический сборочный комплекс

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к автоматическим сборочным комплексам. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности комплекса. Указанная цель достигается тем, что автоматический сборочный комплекс снабжен вспомогательными силовыми исполнительными механизмами 8. При этом магазин 6 под собираемые детали выполнен в виде поворотного стола со сменным диском 25. По периметру диска 25 размещены сменные загрузочные устройства 11 и 26 различных типов. При работе комплекса стол поворачивается и поочередно устанавливает площадки под детали сменных загрузочных устройств 26 в зоне захвата деталей роботом 2. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 В 23 Р 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4281329/25-08 (22) 09.07.87 (46) 15.11.89. Бюл. № 42 (72) В. А. Ландо, А. E. Соколовский, Ю. Г. Васюков, Т. H. Смычек и П, И. Завацкий (53) 62. 229.7 (088.8) (56) Роботизированные производственные комплексы / Под ред. Ю. Г. Козырева., М.:

Машиностроение, 1987, с. 159. рис..8.6.

„„SU„, 1521545 А1

2 (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СБОРОЧНЫЙ

КОМПЛЕКС (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к автоматическим сборочным комплексам. Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение производительности комплекса.

Указанная цель достигается тем, что автоматический сборочный комплекс снабжен вспомогательными силовыми исполнительными механизмами 8. При этом магазин 6 под собираемые детали выполнен в виде поворотного стола со сменным диском 25.

По периметру диска 25 размещены сменные загрузочные устройства 11 и 26 различных типов. При работе комплекса стол поворачивается и поочередно устанавливает площадки под детали сменных загрузочных устройств 26 в зоне захвата деталей роботом 2. 8 ил.

152

Изобретение относится к машиностроению, в частности к автоматизированным сборочным комплексам.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение производительности.

На фиг. 1 схематично изображен сборочный комплекс; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 2; на фиг. 5— вид Г на фиг. 4; на фиг. 6 — разрез Д вЂ” Д на фиг. 3; на фиг. 7 — разрез Š— Е на фиг. 3; на фиг. 8 — узел на фиг. 1.

Автоматический сборочный комплекс содержит несущую станину 1, на которой располагаются все входящие в комплекс механизмы. Цикловой промышленный робот 2 закреплен так, что продольная ось руки при повернутой в одно из двух крайних положений поворотной части робота совпадает с продольной осью станины 1.

На привалочном фланце руки робота укреплена часть устройства 3 автоматической стыковки. Перпендикулярно оси руки робота располагается магазин 4 захватов и сменного инструмента с установленными в гнезде магазина захватами и сменным инструментом 5.

По другую сторону робота 2 расположен магазин 6 под собираемые детали с приводом 7, выполненным в виде пневматического позиционера, выполненного на основе бесштокового цилиндра. При этом вертикальная ось вращения магазина 6 лежит в одной плоскости с продольной осью руки робота 2. Сбоку от продольной оси станины между роботом 2 и магазином 6 располагается один из используемых cuIoBbIx исполнительных механизмов — вальцующая головка 8. В этом же пространстве, но по оси станины 1 расположен двухкоординатный стол 9, несущий на. своей рабочей поверхности устройство 10 для фиксации и зажима сменных сбороччых приспособлений.

На поворотном столе магазина б размещены загрузочные устройства 11.

Вертикальная пластина 12, укрепленная на подвижной части 13 привода магазина сменного инструмента, имеет гнезда для установки сменного инструмента 5, причем боковые поверхности 14 и нижняя опорная поверхность 15 этих гнезд, выполненных в виде прямоугольных пазов, служат для фиксации и базирования сменного инструмента 5. В боковых поверхностях 14 гнезд размещены элементы 16 фотодатчика контроля наличия инструмента, ось которых совмещена с нижнеи опорной поверхностью 15.

На приводе магазина 4 размещена сменIIBR копирная линейка 17, содержащая фиксиру1ощие втулки 18, расстояние между осями которых равно расстоянию между осями гнезд в пластине 12, а их число соответствует числу гнезд под сменные инструмен1545

5 !

О !

4 ты 5. На подвижной части 13 привода укреплен с возможностью ввода-вывода во втулки 18 при помощи встроенного пневмо. привода фиксатор 19.

Магазин 6 имеет несущий корпус 20, в котором в подшипниках 21 и 22 установлен вертикальный полый вал 23 с привалочным фланцем 24 для крепления сменного поворотного диска 25 с установленными на нем загрузочными устройствами 11 и 26, последнее из которых представляет собой кассетное загрузочное устройство с вертикальной подачей деталей и приводом подачи.

На боковой поверхности корпуса 20 размещен угольник 27, на котором установлен фиксатор 28 с встроенным пневмоприводом, размещенный с возможностью ввода-вывода в фиксирующие втулки 29. При этом число втулок 29 соответствует числу загрузочных устройств 11 и 26, установленных на диске 25, а сами втулки 29 располагаются в привалочном фланце 24.

На валу 23 жестко закреплено зубчатое колесо 30, входящее в зацепление с зубчатой рейкой 31, укрепленной на подвижной части 32 привода магазина под собираемые детали. В валу 23 выполнено центральное отверстие 33, сквозь которое проложены электропровода и пневмомагистрали к загрузочным устройствам 11 и 26.

Загрузочные устройства 11 и 26 (фиг. 5) размещены по кругу в технологической последовательности сборки изделия (последовательность сборки указана римскими цифрами I- — VIII) .

Оси их выходных лотков обращены к периферии сменного поворотного диска 25.

Зона захвата деталей роботом обозначена буквой 3 на фиг. 2.

Сменный инструмент 5 (фиг. 6) имеет корпус-хвостовик 34, зафиксированный в гнезде пластины 12. Подвижная запирающая пластина 35 установлена внутри корпусахвостовика 34. Выступающие на наружной поверхности корпуса-хвостовика 34 бурты служат для предотвращения осевого перемещения корпуса-хвостовика, прилегая к боковым поверхностям пластины 12.

Розетка 36 (фиг. 7) установлена в гнезде, выполненном в торцовом фланце корпуса-хвостовика 34.

Устройство 3 автоматической стыковки (фиг. 8) крепится к привалочному фланцу 37 руки циклового промышленного робота 2.

Гlри валочны и фла нец 38 имеет посадочный палец 39 с вертикальными пазами для фиксации подвижной запирающей пластины 35, расположенной в хвостовиках 34 сменного инструмента 5. На привалочном фланце 38 укреплен привод 40 запирающего устройства, в корпусе которого установлен сигнальный элемент 41 датчика контроля стыковки, а в гнезде, выполнен1521545

5 ном в торце привалочного фланца 38, размещена вилка 42 электроразъема.

Автоматический сборочный комплекс работает следующим образом.

На фиг. 1 показано условное исходное положение входящих в комплекс механизмов. При этом предполагается, что на координатном столе 9 фиксирующе-зажимное устройство 10 закрепило сменное сборочное приспособление.

Рука промышленного циклового робота 2 выдвигается, вводя посадочный палец 39устройства 3 автоматической стыковки в посадочное отверстие корпуса-хвостовика 34 сменного инструмента 5. При этом происходит смыкание торцовых поверхностей фланца корпуса-хвостовика 34 и привалочного фланца 38 устройства 3 автоматической стыковки, с одновременным смыканием штырей вилки 42 с гнездами розетки 36, при котором осуществляется подключение электропитания.

Одновременно по центральному каналу посадочного пальца 39 и посадочному отверстию корпуса-хвостовика 34 может быть подведено пневмопитание. Рука робота 2 начинает подниматься, извлекая сменный инструмент из гнезда в пластине 12 магазина 4. Одновременно срабатывает привод 40 запирающего устройства, вводя подвижную запирающую пластину 35 в вертикальные пазы на пальце 39. Таким образом производится запирание сменного инструмента 5 на руке робота 2, обеспечивающее их жесткую связь в процессе всех манипулирований.

Затем рука робота 2 разворачивается на

180 к магазину под собираемые детали.

Деталь в ориентированном виде находится в зоне 3 (фиг. 2) . При этом под рукой захвата находится первая деталь, входящая в собираемое изделие, загрузочного устройства 26, установленного в технологической последовательности 1 (фиг. 5).

Рука робота 2 опускается, и инструмент 5 захватывает деталь.

При подъеме руки деталь извлекается из загрузочного устройства. Затем- рука с деталью втягивается, занимая крайнее положение. Одновременно с манипуляциями руки происходит смешение суппортов координатного стола 9 и установленное на нем сборочное приспособление заданной осью совмещается с осью детали, удерживаемой в инструменте 5. Рука робота 2 опускается, устанавливая деталь в сборочное приспособление. Происходит раскрепление детали. При этом весь процесс (захват, удержание, установка детали в приспособление) контролируется благодаря наличию датчиков в инструменте, питание к которым передается через электрический разъем и подводящие провода, соединяющие инструмент с оозеткой 36.

1О

55 ь

Во время смены инструмента согласно программе двухкоординатный стол 9 может перемещаться к силовому исполнительному механизму 8, где производится обработка подсобранного узла, и возвращаться в прежнее положение.

Освободившись от детали, инструмент 5 поднимается рукой робота 2, производится разворот руки в обратную сторону на 180 .

В процессе постановки детали в сборочное приспособление происходит расфиксация поворотной части магазина 6 и подвижной части магазина 4, вывод фиксаторов 28 и 19 соответственно из фиксирующих втулок 29 и 18, установленных в привалочном фланце 24 и копирной линейке 17.

Приводы магазинов производят перемещение подвижной части 32 пневматического позиционера с рейкой 31 до совмещения фиксаторов 28 и 19 соответственно с очередными втулками 29 и 18. Фиксаторы вводятся во втулки. При этом одновременно с перемещением рейки 31 происходит вращение зацепленного с ней колеса 30, сидящего на валу 23, сменного диска 25, закрепленного на привалочном фланце 24. Загрузочные устройства смегцаются, и зона захвата 3 загрузочного устройства, стоявшего в положении I I, совмещается с зоной действия нового (или того же в зависимости от программы) сменного инструмента.

Рука робота 2, развернувшаяся на 180 до жесткого упора, опускает отработавший инструмент 5 в гнездо магазина 4. При этом отключается привод 40 запирающего устройства и под действием упора, установленного на боковой поверхности пластины 2, в процессе установки инструмента 5 в гнездо происходит подьем запирающей пластины 35 и ее вывод из вертикальных пазов пальца 39. Центрируясь боковыми поверхностями 14 гнезда, инструмент 5 под действием руки робота 2 доходит до упора в поверхность 15 гнезда магазина.

При этом сигнал от датчика 16, свидетельствующий о завершении установки и нструмента в гнездо. служит р а зреша юшей командой для робота 2 на вывод пальца 39 из корпуса xBocTQBHI.B 34.

Рука робота втягивается, происходит разрыв и отключение электро- н пневмопитания инструмента и сигнального элемента 41.

На этом завершается первый этап рабо.ты комплекса.

По команде от системы управления включается привод 43 магазина 4. его работа идентична работе привода, описанной для магазина 6.

Подвижная часть !3 смещается на шаг и фиксируется. Соосно с рукой робота 2 устанавливается очередной сменный инструмент 5. Аналогично описанному происходит стыковка руки робота 2 со сменным инструментом 5, вывод инструмента из гнезда

1521545

7 магазина 4, разворот к магазину 6, захват новой детали, извлечение ее из загрузочного устройства, постановка в сборочное приспособление, раскрепление и установка инструмента в гнездо магазина 4. Процесс продолжается до тех пор, пока все детали, входящие в сборку, не будут установлены.

Затем все механизмы займут исходное положение и автоматическая сборка повторится.

Для перехода на новое изделие необходимо и достаточно заменить сменные элементы комплекса полностью или частично.

Формула изобретения

Автоматический сборочный комплекс, содержащий промышленный робот, устройство автоматической смены инструмента, магазин сменных захватов и инструмента. координатный стол, сменные сборочные приспособления, магазин под собираемые детали и систему управления, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения производительности, он снабжен вспомогательными силовыми механизмами, а магазин под собираемые детали выполнен в виде поворотного вокруг вертикальной оси стола, на

10 котором закреплен сменный диск с размещеннь1 ми по его периметру в технологической последовательности сменными загрузочными устройствами различных типов с индивидуальными приводами и с площадками под ориентированную, поштучную выдачу деталей, при этом площадки всех загрузочных устройств, устапоьлены с возviожностbю размРII1енпи их при .,искретн 7:.i повороте стола соосно оси схвата !„зоне захвата деталей роботом.

1521545

1521545

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугпская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат .«Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор А. Лежнина

Заказ 677 7(13

Составитель Л. Медведев

Техред И. Верес Корректор О. Кравпова

Тираж 894 Подписное