Устройство для автоматической ориентации деталей

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОРИЕНТАЦИИ ДЕТАЛЕЙ, содержащее контрольную площадку, приводы перемещения контрольной площадки с блоком управления, а также блок излучателей, фотоэлектрические датчики и пульт управления, причем контрольная пло щадка установлена с возможностью пе .ремещенйя в горизонтальной плоскости и вращения вокруг вертикальной оси, при этсм блок управления приводом соединенс приводом контрольной площадки, а фотоэлектрические датчики связаны с блоком управления приводом , отличающееся тем, что, с целью повышения производительности за счет .сокращения времени ориентации, оно снабжено ленточньм конвейером с расположенньм перпе.ндикулярно ему стопором, приводньм толкателем с блоком управления, приводом толкателя, а также датчиком усилия , блоком элементов И, блоксж памяти и элементом задержки, причем пульт управления одним выходом соединен с ОДН1М из входов блока памяти, а другим выходом через элемент задержки связан с входом блока управления приводом толкателя, другой вход которого соединен с датчиком усилий, а выход связан с приводом толкателя, (Л фотоэлектрические датчики соединены с входами блока элементов И, выходы которого через блок памяти связаны с входами блока управления приводами контрольной площадки, при этом другой выход датчика усилий связай с одним из входов блока элементов И . ел 4 СО

Со)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

I () 9) (13) 4(() В 23 Я 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3447092/25-27 (22) 27.05.82 (46) 30.03.85. Бюл. В. 12 (72) 10.Ä.Æàáîòèíñêèé (71) Рыбинский авиационньй технологический институт (53) 621.229.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 228491, кл. В 23 ((7/00, 03.11.66 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕСКОЙ ОРИЕНТАЦИИ ДЕТАЛЕЙ, содержащее контрольную площадку, приводы перемещения контрольной площадки с блоком управления, а также блок излучателей, фотоэлектрические датчики и пульт управления, причем контрольная площадка установлена с возможностью пе. ремещения в горизонтальной плоскости и вращения вокруг вертикальной оси, при этом блок управления. приводом соединен с приводом контрольной площадки, а фотоэлектрические датчики связаны с блоком управления приводом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьипения производительности за счет .сокращения времени ориентации, оно снабжено ленточньи конвейером с расположенным перпендикулярно ему стопором, приводньи толкателем с блоком управления, приводом толкателя, а также датчиком усилия, блоком элементов И, блоком памяти и элемент(Я задержки, причем пульт управления одним .выходом соединен с одним из входов блока памяти, а другим выходом через элемент задержки связан с входом блока управления приводом толкателя, другой вход которого соединен с датчиком усилий, а выход связан с,приводом толкателя, фотоэлектрические датчики соединены с входами блока элементов И, выходы которого через блок .памяти связаны с входами блока управления приводами ъ контрольной площадки, при этом другой выход датчика усилий связан с одним из входов блока элементов И.

1147549

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции средств автоматизации штамповочного производства.

Известно устройство для автоматической ориентации деталей, содержащее контрольную площадку, приводы перемещения контрольной площадки с блоком управления, а также блок излучателей, фотоэлектрические датчи- 10 ки и пульт управления, причем контрольная площадка установлена с возможностью перемещения вдоль двух взаимно перпендикулярных осей в го)ризонтальной плоскости и вращения 15 вокруг вертикальной оси, при этом блок управления приводами соединен с приводами контрольной площадки, а фотоэлектрические датчики связаны с блоком управления приводами (1) .

Недостатки известного устройства обусловлены значительными затратами времени на ориентацию из-за отсутствия диагностики отклонений и необходимости предварительно, заменять эталон при переходе на новую деталь. Это обуславливает снижение производительности процесса ориентирования.

Цель изобретения — повышение производительности процесса, путем сокращения времени ориентации и исключения операции замены шаблона при переходе на новую деталь.

Поставленная. цель достигается тем, что устройство для автоматической . 35 ориентации деталей, содержащее конт:рольную площадку, приводы перемещения контрольной площадки с блоком управ:ления, а также блок излучателей, фо- тоэлектрические датчики и пульт управ- 40 ления, причем контрольная площадка установлена с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости и вращения вокруг вертикальной оси, при этом блок управления приводами соеди-45 нен с приводом контрольной площадки, а фотоэлектрические датчики связаны с блоком управления приводом снабжено ленточным конвейером с расположенным перпендикулярно ему стопором, 5О приводньм толкателем с .блоком управления, приводом толкателя, а также датчиком усилия, блоком элементов И, блоком памяти и элементом задержки, причем пульт управления одним выхо- 55 дом соединен с одним иэ входов блока

I памяти, а другим выходом через элемент задержки связан с входом блока управления приводом толкателя, другой вход которого соединен с датчиком усилий, а выход связан с приводом толкателя, фотоэлектрические датчики соединены со входами блока элеме нтов И, выходы которого чере з блок памяти связаны со входами блока управления приводами контрольной площадки, при этом другой выход датчика усилий связан с одним из входов блока элементов И.

На фиг. 1 показано устройство ориентации, блок-схема, на фнг. 2 — вариант выполнения фотодатчика, на фиг. 3 — возможные положения детали, на фиг. 4 — выбор мест датчиков.

Устройство содержит контрольную площадку 1 с приводами 2, конвейер 3, стопор 4, пульт управления 5, элемент б задержки, блок 7 управления приводом толкателя, привод 8 толкателя, толкатель 9, уголок 10, датчик 11 усилия, блок 12 элементов И, блок 13 памяти, блок 14 управления приводами контрольной площадки, блок 15 излучателей, блок 16 фотоэлектрических датчиков.

Контрольная площадка 1 оснащена приводами 2, обеспечивающими перемещение контрольной площадки вдоль осей Х и У и поворот на угол

Над конвейером 3 установлен стопор 4.

Пульт управления 5 последовательно соединен с элементом 6 задержки, блоком управления приводом толкателя, приводом 8 толкателя. Над контрольной площадкой 1 размещен уголок 10. В уголок 10 встроен датчик 11 усилия, выход которого соединен со вторьм входом блока 7 управления приводом толкателя и вторыми входами блока 12 элементов И, которые последовательно соединены со входами выборки блока 13 памяти, блоком 14 управления приводами контрольной площадки. Блок 15 излучателей установлен на уголке 1О с возможностью перемещения вдоль сторон уголка 10 отдельных излучателей, выходы датчиков блока 16 соединены с первьми входами элементов И 12. Датчики блока 16 расположены под контрольной площадкой строго под соответствую- щимн излучателями блока 15 (для наглядности.на фиг. 1 датчики блока 16 смещены влево). Деталь 17 транспортируется конвейером. Фотодатчик блока 1 конструктивно выполнен как

3 11475 показано на фиг. 2. В тубусе 18 на держателе 19 расположена линза 20.

Фотоэлемент 21 с усилителем 22 размещен на плате 23, установленной на держателе 24, который крепится к тубусу 18. Выходом фотодатчика является выход усилителя 22.

Устройство работает в двух режимах: в режиме .обучения и в рабо- !О чем режиме. В режиме обучения опера-. тор определяет возможные устойчивые положения, которые деталь может занимать на контрольной площадке 1.

Это выполняется следующим образом. 15

Детали сбрасываются на.ленту конвейера 3 и определяется, в каких поло— жениях они фиксируются у стопора 4.

Например, у детали типа "планка" таких положений может быть четыре щ (фиг. 3). Затем изображения детали во всех возможных положениях накладываются друг на друга и отмечают числами зоны, куда могут быть установлены датчики блока датчиков (на 25 фиг. 4 таких зон 12). Каждой зоне присваивается код i-й разряд кода

) равен О, если зона не перекрывает изображение детали в i-и положении, и 1 в противном случае (на фиг. 4 . показаны 12 четырехфазных кода).

После этого производится минимизация числа зон с целью выбора минимального числа Датчиков, необходимо-, 35 го для различения всех возможных по ложений детали. Ииннмизация может быть выполнена одним нз известных методов. Если, например, датчиМи ус.— тановлены в зоны е номерами 1; 5 и б (фиг. 3 и 4), то первое положение .. детали характеризуется кодом 011, вто411 ,рое — 111, третье — 001, четвертое—

110,. Первое положение детали на фиг. 3 принимается сориентированным.

Чтобы деталь, например, из третьего положения перевести в первое, ее необходимо развернуть на угол (f

180, а из второго в первое разверб нуть на угол q . -90 и отодвинуть вдоль осей Х и У и т.д. Оператор с пульта управления заносит в блок памяти по адресам, соответствующим кодам, снимаемым с датчиков, информацию

6 требуемых перемещениях вдолЬ осей Х: и У и угла (g . Кроме этого, оператор

49 4 .. производит установку датчиков в выбранные координаты (еоответственно фиг. 3). После этого пульт управления переключается в рабочий режим.

В рабочем режиме устройство работает следующим образом.

Деталь перемещается по ленте конвейера 3, например после вырубки из ленты. Дойдя до стопора 4, деталь под действием сил трения начинает разворачиваться, пока не займет одно иэ возможных устойчивых положений (фиг. 3). По сигналу с пульта управления 5, генерируемому в рабочем режиме одновременно с началом работы технологического оборудования, например пресса, элемент 6 задержки формирует сигнал управления на первый блок 7 управления приводом с задержкой, требуемой для достижения деталью стопора и разворота. Блок 7 управления приводом генерирует коман- . ды на привод 8 на перемещение толкателя 9. Перемещение осуществляется до тех пор, пока сигнал на датчике 11 усилия, возникающий в момент контакта детали !6 с уголком 10, не превысит порогового значения. Сигнал с датчика усилия поступает на вход блока 7 управления приводом, который генерирует команду на обратное перемещение толкателя 9. Этот сигнал с датчика 11 усилия поступает на вторые объединенные входы элементов И 12.

При этом код с датчиков поступает на входы выборки блока 13 памяти. Информация о требуемых координатах центра детали и о ее. угле поворота считывается из блока памяти и подается на блок 14 управления приводами, который обеспечивает заданную ориентацию детали. Сориентированная деталь может быть захвачена промьаиленньии роботом и перенесена в заданную позицию (например, в матрицу штампа).

Для обеспечения захвата детали схватом блок излучателей устанавливается на высоту, достаточную для ввода схвата робота в пространство между излучателями н контрольной площадкой. . Применение изобретения позволяет уменьшить время ориентации и расширить область применения устройства. Этим обуславливается эффективность его :Использования

1147549

1147549

Составитель В.Стоколов

Техред Л.Иикеш Корректор А.Зю окосов

Редактор Н. Горват

Филиал ППП "Патент", г.уагород, ул.Проектная, 4

Заказ 1460/15 Тираа 838 Подписное

ВНИИПИ Государственного кся+итета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5