Устройство для сборки деталей

Устройство для сборки деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ц917994

ИЗОВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l) Дополнительное к авт, свид-ву(51)М. Кл. (22)заявлено 21..12.79 (21) 2856586/25-08 с присоединением заявки М (23) Приоритет

В 23 Р 19/02

3Ъоударетвапвй конитет.СССР ио делан изобретений и открытий (53) УДК 621.757 (088.8) Опубликовано 07.04 82 ° Бюллетень М13

Дата опубликования описания 07. 04. 82 ) Г

Ф

В.К.Пряхин, 10.П.Киселев и," Д.А.Курд асов::-:= ". .)

t (!

Х (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для обес" печения автоматизированной сборки деталей, преимущественно, типа

"вал-втулка".

Известно сборочное устройство для сборки деталей типа "вал-втулка", которое крепится к исполнительному органу. промышленного робота или сборочного автомата и содержит задаю" щее устройство, стержень, несущий захват с деталью (валом1, датчики положения детали и приводы перемещения стержня 1 1.

Недостатки устройства: невозможность сборки при перекосе осей сопрягаемых деталей; для сборки деталей . разных видов необходимо заменять отдельные элементы устройства; нет сигнализации о наличии в захвате и окончании процесса сборки.

Наиболее близким техническим решением, взя ым за .прототип, является

>--тр,))ство для сборки изделий,содер"

2 жащее электромагнитное задающее уст" ройство с якорем, пневматический привод, стержень с пружиной обратной связи, на котором укреплен датчик вер-тикального перемещения, и захват;

5 при этом устроиство подвешено на руке робота на поджимающем устройстве.

K недостаткам прототипа следует отнести невозможность контроля нали" то чия детали в. захвате и контроля посадки детали (вала) в отВерстие, что сни>кает надежность работы устройства.

Целью настоящего предложения является повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введень1 трехлинейный распределитель, электропневмопреобразователь с микровыключателем и датчик окончания сборки, установленный в корпусе устройства прижима и соединенный с системой управления, а датчик вертикального перемещения выпол" нен в виде сопла, размещенного во

3 91 втор -м стержне, и заслонки, установленной в захвате; при этом на втором стержне и захвате жестко установлены соединенные при помощи штырей и подпружиненные между собой пластины, а в одной из губок захвата выполнено сопло, соединенное, как и сопло датчика вертикального перемещения, с ,полостями трехлинейного распределителя,сообщенного с поршневой полостью устройства прижима, а сопло в датчике вертикального перемешения сообщено с электропневмопреобразователем,микровыключатель которого соединен с системой управления.

На чертеже изображена конструктивная схема устройства.

Устройство закреплено на руке робота или сборочного автомата с помощью прижимающего устройства 2, содержащего поршень 3 со штоком и пружину 4. Шток поршня 3 жестко соединен с корпусом 5, внутри которого установлено электромагнитное задающее устройство 6 с якорем 7, закрепленным на стержне 8, несущем заслонку 9, и.соединенным пружиной 10 обратной связи со стержнем 11 ° В корпусе 5 установлен сопловой аппарат

12 и .с возможностью перемещенияблок 13 цилиндров с поршнями 14; при этом блок 13 цилиндров взаимодействует со .стержнем 11 с помощью шарового шарнира 15. На стержне 11 закреплены датчик вертикального пере" мещения и захват 16 с губками 17 и их приводом 18. Датчик вертикального перемещения представляет собой две подпружиненные пластины 19, 20, жестко закрепленные на стержне 11 и в захвате 16. При этом пластины 19, 20 соединены с помощью штырей 2 1, нижним концом жестко закрепленных в пластине 20 и снабженных буртиком 22 на верхнем конце, а в стержне 11 выполнено сопло 23 с каналом подвода среды и в захвате 16 установлена на резьбе заслонка 24.

В одной из губок 17 захвата 16 выполнено сопло 25, соединенное трубопроводом 26 с трехлинейным распределителем 27 и каналом 28 подвода среды. Собираемая деталь 29 (вал) поступает в захват 16 из бункера (на чертеже не показан) по желобу (лотку) 30. Канал подвода среды к соплу

23 соединен с электропневмопреобразователем 31 с микровыключателем, электрически связанным с системой

7994 Ф управления 32 робота или манипулятора. С ней же связаны электромагнитное задающее устройство 6 и привод 18. В прижимающем устройстве 2 установлен датчик 33 окончания сборки (например, концевой выключатель), взаимодействующий с поршнем 3.

Устройство работает следующим образом.

1о Робот или манипулятор перемещает устройство в зону ориентирования, имеющую обычно форму круга, диаметр которого в 10- 100 раз больше зазора между собираемыми деталями 29, 34.В

1 зоне ориентирования находится зона посадки, т.е. зона, в которой сборка деталей 34, 29 вообще возможна.

Она имеет форму круга с диаметром, равным величине зазора между деталями 29, 34, и находится внутри зоны ориентирования.

Деталь 34 (втулка) перемещается транспортирующим устройством (на чертеже не показано) и также при ходит- в зону ориентирования.

Соответствующие датчики на транспортирующем устройстве выдают сигнал системе управления 32, а по ее команде отсекатель бункера выдает . деталь 29, поступающую по желобу

30, в захват 16, а привод 18 приводит в движение губки 17. Захват 16 фиксирует деталь. При этом она перекрывает сопло 25, сброс среды (сжаэз того воздуха) в атмосферу прекращается, и возрастает давление в канале

26 и под поршнем распределителя 27.

Поршень распределителя 27, сжимая пружину, перемещается вверх и откры"

46 вает доступ среде в поршневую камеру принимающего устройства 2. Поршень со штоком 3, сжимая пружину 4, перемещаются вниз, и деталь 29 с заранее рассчитанным усилием прижимается к

iS детали 34. При этом пластина 19 приолижается к пластине 20 до перекрытия сопла 23 заслонкой 24. Ь зависимости от установки заслонки 24 определяются усилие прижима детали 29 и ход датчика вертикального перемеSO щения. После перекрытия сопла 23 возрастает давление в электропневмопреобразователе 31 и в соответствующей полости распределителя 27, поршень которого опускается, перекрывает дос55 туп среды под давлением в устройство прижима 2. Однако он не опускается до конца и не сообщает устройство прижима 2 со сливом (это обеспечива9}7994 6 дено, и система управления 32 прекращает изменение сигналов на электромагнитном задающем устройстве 6. Операция ориентирования закончена, при этом сигнал на электромагнитном задающем устройстве 6 перестает изменяться и остается таким, каким он был к началу вертикального перемещения детали 29. С открытием сопла 23 пада"

10 ет давление среды и над поршнем распределителя 27 и он, перемещаясь вверх, вновь открывает среде доступ в поршневую камеру прижимающего устройства 2. Поршень со штоком 3 nepe- 1s мещаются вниз. Осуществляется операция посадки детали 29. Однако, как правило, собираемые детали 29, 34 имеют угловой перекос осей, поэтому при малом зазоре. между ними при nozo садке происходит заклинивание и,слез- довательно, возникает действующее на стержень 11 усилие, перпендикулярное его оси и. оси детали 29.

ы Деталь 29, захват 16 и стержень . 25 11 отклоняются от вертикального положения, но при этом через пружину обратной связи 10 стержень 11 отклоняет и стержень 8 с заслонкой 9, изменяя зазоры между ней и соплами

- зо соплового аппарата 12. Изменение зазоров в сопловом аппарате 12 приводит к перемещению блока цилиндров 13, а вместе с ним стержней 11 м и 8, захвата 16 и детали 29. Перемещение детали 29 происходит до тех

35 пор, пока ось ее не совместится с осью детали 34. Под действием усилия прижима происходит дальнейшее . вертикальное перемещение детали 29.

При этом сопло 23 открыто, порьень

° распределителя 27 находится в верх" нем положении, и давление среды поступает в поршневую полость прижимающего устройства 2. Если снова возникнет .заклинивание, устройство

1 вновь совмещает оси деталей 29,3ч.

I ется за счеr того, что давлен .я среды,подаваемые в сопла 23 и 2, различны по величине, или подбором пружины и площадей поршня распреде.лителя 27) .При этом срабатывает микровыключатель электропневмопреобраэователя 31, и система управления

32 начинает выдавать соответствующие сигналы электромагнитному задаю" щему устройству 6. Начинается .операция ориентирования (поиска).

Величина и форма сигналов определяют характер траектории движения детали 29 в зоне ориентирования. В соответствии с величиной и формой пода ваемых сигналов якорь 7 притягивается к полюсам электромагнитного задаю щего устройства 6. При этом стержень

8 отклоняется от нейтрального:положения, а вместе с ним и заслонка 9 соплового аппарата 2, и вследствие и менения зазоров между его соплами и заслонкой 9 в соответствующих полос" тях блока цилиндров 13 давление сред увеличивается или уменьшается, а т.к поршни }4 постоянно упираются в корпус 5; блок цилиндров 13 и связанный с ним шаровым шарниром 15 стержень

11 перемещаются и отслеживают движение заслонкой 9 и, следовательно,яко ря 7. Но блок цилиндров 13 перемещается в сторону, противоположную пере мещению стермня 8, пока усилие,созда ваемое перемещающимся вместе с блоко цилиндров 13 стержнем 11 и передавае мое через пружину обратной связи 10 на стермень 8, не станет равным усилию, воздействующему на якорь 7 и, следовательно, стержень 8 со стороны элект ромагнитного задающего устройства б.

Создаваемые усилия складываются и ком пенсируют друг друга. Таким образом траектория перемещения стержня 11, захвата 16 и детали 29 в зоне ориентирования идентична перемещениям якоря 7.

В момент, когда траектория движения детали 29 попадает в зону посадки, деталь 29 и захват 16 получают возможность вертикального перемеще" ния, т.е. деталь 29 входит в отверстие детали 34; при этом пластина 20 тоже перемещается вниз, заслонка 24. открывает сопло 23, и давление в полости электропневмопреобраэователя

31 падает, его микровыключатель срабатывает и выдает системе управления

32 сигнал о попадании детали 29 в от" верстие детали 34, т.е. отверстие найПоложение датчика окончания сборки 33 выбирают таким образом, что он контактирует с поршнем 3 тогда, когда деталь 29 полностью встанет на место в детали 34. Сборка закончена. По сигналу с выключателя 33, а затеи и системы управления 32 при" вод 18 приводит в движение губки 17 захвата 16, они освобождают деталь

29, сопло 25 открывается, поршень распределителя 27 перемещается вниз, поршневая полость прижимающего уст"

917994

Формула изобретения ройства 2 соединяется со сливом (атмосферой), и под действием пружины 4 все устройство возвращается в исходное положение. Цикл завершен.

Использование предлагаемого устройства позволит получить значительный технико-экономический эффект технологического процесса сборки и, следовательно, повышению надежности работы автоматических сборочных линий в целом.

Устройство для сборки деталей, tS неустановленное на руке робота с помощью прижима в виде пневмоцилинд" ра с поршнем, шток которого жестко соединен с корпусом, в котором установлено электромагнитное задающее 20 устройство, соединенное с системой управления, сопловой аппарат, блок цилиндров и стержень с якорем и заслонкой, соединенный пружиной обратной связи с вторым стержнем, на ко" 25 тором через датчики вертикального перемещения закреплен захват с губками и приводом, соединенным с системой управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его зю надежности, в устройство введены трехлинейный распределитель, электропневмопреобразоватеяь с микровыключателем и датчик окончания сборки, установленный в корпусе прижима и соединенный с системой управления, а датчик вертикального перемещения выполнен в виде сопла, размещенного во втором стержне, и заслонки, установленной в захвате, при этом на втором стержне и захвате жестко установлены соединенные при помощи штырей и подпружиненные между собой пластины, а в одной из губок захвата выполнено сопло, соединенное, как и сопло датчика вертикального перемещения, с полостями трехлинейного распределителя, связанного каналом с поршневой полостью .прижима, при этом сопло в датчике вертикального перемещения сообщено с электропневмопреобразователем, микровыключатель которого соединен с системой управления, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 298457,кл..В 23 Р 19/02, 197 1.

2. Авторское свидетельствг СССР йо заявке Ii 2703291/25-08, кл. В 23 P 19/02, 1978 (прототип) .