Накопитель

 

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 5 А 1)q В 23 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЬФ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3708695/25-08 (22) 11.03.84 (46) 23.01.86. Бюл. 9 3 (7.1) Ленинградский ордена Трудового ,Красного Знамени институт точной механики и оптики (72) Ю.И.Галковский, Г.P.Ãîëüäáåðã, В.К.Дорохин и Н.Г.Устинов (53) 62-229.6(088.8) (56) Кузнецов М.М. и др. Автоматизация производственных процессов.

М;; Высшая школа, 1978, с. 259-260, рис. Ч1-29.

; (54)(57) 1. НАКОПИТЕЛЬ, содержащий контейнеры с кассетами, установленные на основании, механизм перемещения контейнеров по замкнутому контуру в горизонтальной плоскости и механизм вертикального перемещения кассет, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен механизмом перемещения кассет в го- . ризонтальной плоскости, выполненным в виде ползунов с подпружиненными собачками, установленных на основании, и зубчатых реек, установленных на кассетах, при этом механизм перемещения контейнеров кинематически связан с механизмами перемещения кассет.

2. Накопитель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что основание

1206053 снабжено направляющими для ввода и вывода контейнеров из накопителя.

Изобретение относится к автоматизации процесса накопления деталей в робототехническом автоматизированном производстве.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения транспортировки изделий произвольной конфигурации.

На фиг.1 показан накопитель в изометрической проекции, общий вид; на фиг.2кинематическая схема накопителя; на фиг. 3 — расположение кассет в контейнере; на фиг. 4 — привод гори= зонтального перемещения кассет.

Каждый контейнер 1 установлен на каретке 2 с возможностью перемещения ее по направляющим 3-6 по замкнутому контуру накопителя. На накопителе установлен механизм 7 вертикального перемещения кассет. Накопитель снабжен также направляющими

8 и 9, обеспечивающими ввод и вывод кареток с контейнерами иэ замкнутого контура их перемещения. Количество кареток 2 с контейнерами 1, устанавливаемых на накопитель, произвольно в пределах 1-N-1, где N — максимальное возможное число контейнеров на направляющих 3-6.

В корпусе накопителя установлен силовой двигатель 10 (фиг. 2), вал которого через червячный редуктор 11 кинематически связан с валом 12 распределительного механизма, состоящего из пар 13, 14, 15 косозубых цилиндрических колес и электромагнитных муфт 16-21. Ведомая часть муфты

16 посредством пары 22 зубчатых колес и шарнирно связанных между собой кривошипа 23, шатуна 24 и коромысла

25 кинематически связана с горизонтальным полэуном 26, на котором установлены собачки 27 (фиг. 1 и 2) и все это вместе составляет механизм продольного перемещения кареток с контейнерами по направляющим 3.

Аналогичный механизм продольного перемещения по направляющим 5, имеющйй привод посредством муфты 17, содержит пару 28 зубчатых колес, кривошип 29, шатун 30, коромысло 31 и горизонтальный ползун 32 с собач5 ками 33. Собачки 27 и 33 в каждом механизме подпружинены в направлении перемещения кареток 2 и установлены таким образом, чтобы их рабочие поверхности, контактирующие с каретками, обеспечивали возможность перемещения кареток по всей длине направляющих 3 и 5 в противоположных направлениях. Шаг расположения собачек 27 и 33 равен величине возвратно-поступательного перемещения соответствующего ползуна (26 или 32).

Ведомая часть муфты 18 посредством пары 34 зубчатых колес и шарнирно связанных между собой криво20 шипа 35, шатуна 36 и коромысла 37 кинематически связана с горизонтальными, жестко связанными между собой ползунами 38, на которых на осях 39 установлены собачки 40. Все указан2 ные звенья образуют механизм поперечного перемещения кареток с контейнерами по направляющим 4.

Механизм поперечного перемещения кареток с контейнерами по направзо ляющим 6 кинематически связан с ведомой частью электромагнитной муфты

19 и включает в себя пару 41 зубчатых колес, кривошип 42, шатун 43, коромысло 44, жестко связанные между собой, горизонтальные ползуны

45, на осях 46 которых установлены собачки 47.

Собачки 40 и 47 в обоих механизмах поперечного перемещения установ4О лены аналогично собачкам 27 и 33 механизмов продольного перемещения таким образом, чтобы обеспечивалась возможность перемещения кареток с контейнерами по направляющим 3-6

45 по замкнутому контуру, В средней части направляющих 3 (фиг. 1) имеется фиксатор 48 положения каретки 2 с контейнером 1, на15

3 1206 ходящимся на загрузке или выгрузке деталей. На боковой поверхности каретки имеется соответствующее гнездо для фиксатора. Каретки снабжены четырьмя роликами 49. Ролики расположены ниже уровня опорных поверхностей с осями вращения, перпендикулярными плоскости опорных поверхностей., и установлеиы таким образом, чтобы обеспечивалось попарное их контактирование с боковыми поверхностями направляющих 3-6, 8-9 с внутренней стороны, на которых имеются пазы для роликов.

В каждом контейнере 1 (фиг. 3) установлены кассеты одна над другой и образуют два штабеля А и Б. Кассеты штабеля А находятся в положении подъема, кассеты штабеля Б — в положении опускания, а кассеты 50 и 51— в положении передачи из одного штабеля в другой. С помощью опорных собачек 52, имеющихся на стенках контейнера и установленных так, чтобы их рабочие поверхности находились в одной горизонтальной плоскости, штабели А и Б кассет удерживаются в положении, допускающем горизонтальное перемещение кассет 50 и 51 в направлении стрелок В и Д соответственно.

В каретках 2 и в основании контейнеров 1 имеются отверстия, обеспечивающие возможность ввода в контейнер, находящийся на загрузке или выгрузке деталей, подъемного 35 столика 53 (фиг. 2) механизма вертикального перемещения.

Механизм вертикального перемеще-. ния кинематически связан с ведомой частью электромагнитной муфты 20 и включает в себя пару 54 зубчатых колес, кулачок 55, цепную передачу

56, кулачок 57, опорные ролики 58 и рамку 59, которая жестко связана с подъемным столиком 53 посредством колонок 60, установленных в вертикальных направляющих.

Горизонтальное перемещение кассет

50 и 51 в контейнере, находящемся на загрузке или выгрузке деталей, осуществляется механизмом, который кинематически связан с ведомой частью муфты 21 и включает в себя две пары 61 и 62 зубчатых колес, кривошипы 63 и 64, шатуны 65 и 66, ползуны 67 и 68, установленные в о горизонтальных направляющих, собачки 69 и 70 и планки 71 и 72. Собач053 4 ки подпружинены в направлении кассет 50 и 51 и планок 71 и 72. Планки 71 и 72 имеют возможность фиксированного горизонтального перемещения, что при контактировании с собачками 69 и 70 обеспечивает регулировку величины рабочего перемещения собачек и соответственно шага перемещения кассет 50 и 51. Шаг перемещения кассет 50 и 51 должен быть равным (или кратным) шагу рейки с зубцами на боковой поверхности кассет 50 и 51 (фиг. 4).

Среднее расстояние между позициями для деталей в кассете должно быть кратным шагу рейки.

На накопителе установлены датчики 73 — 76 (фиг. 1) наличия каретки с контейнером в начале и в конце направляющих 3-6, и датчик 77 наличия контейнера в положении загрузки или выгрузки деталей, датчики 78 и 79 наличия кассет 50 и 51, датчики 80 и 81 окончания горизонтального перемещения кассет и датчик 82 нахождения деталей в кассете 50.

В исходном состоянии при полной загрузке накопителя незанятой остается конечная позиция перемещения каретки 2 с контейнером 1 на направ ляющих 3 продольного перемещения.

Смена каретки 2 с контейнером

1, находящимся на загрузке или выгрузке деталей, осуществляется следующим образом.

После окончания обслуживания контейнера включается муфта 16 и движение от двигателя 10 передается на ползун 26. При возвратно-поступательном движении собачки 27 захватывают каретку с контейнером, обслуживание которого закончено с очередным контейнером, находящуюся на направляющих 3 продольного перемещения, и поочередно перемещают их до положения, когда первая каретка выйдет в зону поперечного перемещения кареток по направляющим 4, а вторая установит контейнер в положение для загрузки или выгрузки деталей. При достижении указанных положений по сигналам с датчика

74 об окончании продольного перемещения каретки по направляющим 3 и датчика 77 наличия каретки с контейнером в положении обслуживания выключается муфта 16 и движение по направляющим 3 прекращается.

12060

Теперь незанятой оказывается конечная позиция перемещения каретки

2 с контейнером 1 по направляющим б. По сигналу с датчика 73 включает-, ся муфта 19 и движение от двигателя

10 передается на ползуны 45 и 46.

При возвратно-поступательном движении собачки 47. попарно захватывают каретки, находящиеся на направляющих 6, и перемещают в поперечном направлении до тех пор, пока одна из кареток не дойдет до конца. По сигналу с датчика 73 об окончании перемещения по направляющим б муфта 19 в ыключа ет ся . 15

Для перемещения каретки 2 с контейнером 1 на освободившуюся конечную позицию продольного перемещения на направляющих 5 по сигналу с датчика 76 вк, пючается муфта 17 и движение от двигателя 10 передается на ползун 32. При возвратно-поступательном движении собачки 33 захватывают каретки 2 с контейнерами 1, находящиеся на направляющих

5, и перемещают их до тех пор, пока конечная позиция вновь не окажется занятой. Тогда по сигналу с датчика 76 муфта 17 выключается.

Далее по сигналу с датчика 75 З0 об освобождении конечной позйции поперечного перемещения на направляющих 4 включается муфта 18 и движение от двигателя 10 передается на ползуны 38. При своем движении собачки 40 попарно захватывают каретки, находящиеся на направляющих 4, и перемещают до тех пор, пока с датчика 75 не придет сигнал о том, что конечная позиция на. направляю- 40 щих 4 занята, и муфта 18 выключится.

Дальнейшее перемещение кареток

2 с контейнерами 1 приостанавливается до момента окончания обслуживания очередного контейнера, на- 45 ходящегося на загрузке или выгрузке деталей.

Работа накопителя по.обслуживанию контейнера, находящегося на загрузке или выгрузке деталей, заключается в следующем.

После каждой установки (или взятия) детали в кассету 50 включается электромагнитная муфта 21 и движение от двигателя 10 передается ползунам ss

67 и 68. Собачки 69 и 70 начинают двигаться из крайних положений в направлении горизонтального переме—

53 Ь щения кассет 50 и 51 соответственно.

При этом они отведены и не находятся в зацеплении с рейками на боковых поверхностях кассет 50 и 51 за счет контактирования с планками 71 и 72. Длина пути, на котором собачки 69 и 70 контактируют с планками

71 и 72; может меняться путем горизонтального фиксированного перемещения последних параллельно направлению движения ползунов 67 и 68 °

Поскольку ход ползунов 67.и 68 является величиной определенной, то увеличение пути, на котором собачки

69 и 70 контактируют с планками 71 и 72 влечет за собой уменьшение рабочего хода собачек вместе с кассетами 50 и 51. Варьирование положением планок 71 и 72 обеспечивает согласование рабочего хода сЬбачек с шагом рейки на боковых поверхностях кассет ° Перемещение кассет

50 и 51 на величину среднего расстояния между деталями в кассетах производится за целое число циклов движения ползунов 67 и 68 с собачками 69 и 70.

При завершении горизонтального перемещения кассет 50 и 51 по сигналу с датчиков 80 и 81 включается муфта 20 и движение от двигателя

10 передается на столик 53, который совершает один цикл возвратнопоступательного движения в вертикальном направлении.

При движении вверх столик 53 приподнимает кассету 51, которая отжимает соответствующие собачки 52 и присоединяется к кассетам, образующим штабель А. При дальнейшем подъеме столик 53 отжимает собачки

52, на которые опираются кассеты штабеля Б. В верхнем положении столик 53 удерживает оба штабеля кассет в приподнятом состоянии.

При движении вниз столика 53 нижняя кассета штабеля А останавливается и удерживается собачками

52, а нижняя кассета штабеля Б проходит вместе со столиком 53 вниз. Подпружиненные собачки 52 под штабелем Б освобождаются и, поворачиваясь вовнутрь контейнера, останавливают и удерживают вторую снизу кассету.

Таким образом, две очередные кассеты 50 и 51 оказываются готовыми к горизонтальному перемещению для

1 приема или выдачи деталей о чем свидетельствуют сигналь лы с датчиков

78 и 79 наличия кассет 50 и 51 и датчика 82 наличия дета деталей в кассете 50.Причемпри загрузкедеталей в контейнер разрешающимгоризонтальное перемещение кассетявляется сигналс датчика 82об отсутствиидеталей вкассете 50, а при выгрузке — о наличии их. огда кассеты в контейнере 1, находящемся на загрузке или выгрузке

206053 8 деталей, совершат полный цикл своегс движения по з амкн утому кон туру, с датчика 82 поступает сигнал о наличии (при загрузке) или об отсутствии (при выгрузке) деталей в кассете 50. По

По этому сигналу включается электромагнитная муфта 16 и механизм продольного перемещения кареток

2 по направляющим .3 производит эа10 мену контейнера, обслуживание которого закончено.

1206053

Л . м

Ж». 3

ВНИИПИ Заказ 8614/14 Тираж 826 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4