Захватное устройство

 

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 25 J 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3774104/25-08 (22) 20.07.84 (46) 30.05.86. Вюл. У 20 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) В.С.Ваулин и Ж.С.Равва (53) 62-229.72(088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР

У 1135640, кл. В 25 J 15/00, 1983. (54) (57) ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с размещенным в нем с воэможностью вращения стаканом в котором расположен поршень неполноповоротного силового цилиндра, а также систему управления приводом, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с

„„SU„„1234180 А1 целью расширения технологическйх воэ» можностей, оно снабжено, по меньшей мере, одним дополнительным стаканом, в котором расположен поршень дополнительного ненолноповоротного силового Цилиндра, причем в каждом стакане установлен палец с приводом его вращения, а в каждом поршне неполноповоротного силового цилиндра выполнена полость, в которой размещен с возможностью перемещения вдоль своей оси поршень со штоком силового цилиндра линейного перемещения, кроме того, каждый неполноповоротный силовой цилиндр снабжен датчиком положения поршня, связанным с системой управления.

1234180

Изобретение относится к роботостроению, к захватным устройствам манипуляторов.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем обес- 5 печения захвата детали с различными схемами базирования, возможности перекатывания детали по плоскости по любой траектории и обеспечения возможности центрирования детали типа стержней с пересекающимися осями.

На фиг. 1 схематически изображено захватное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2;, на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 — один из возможных вариантов положения детали в захватном устройстве при окончании подвода захвата к детали, на фиг. 6 — 8 — схема центрирования детали типа стержня с пересекающимися осями; на фиг. 9 — 14некоторые варианты базирования детали в захвате на фиг. 15 и 16 — не- которые варианты манипулирования 25 деталью в захвате.

Захватное устройство содержит корпус 1, s котором соосно установлены . стаканы 2 с воэможностью вращения относительно оси захватного устрой- 30 ства. Для этого, например, с внутI ренней и наружной сторон стакана

2, а также в корпусе 1 выполнены кольцевые канавки, которые заполнены шариками 3. Каждый стакан 2 имеет зубчатый венец, которым кинематически связан с дискретным приводом, например шаговым двигателем 4, в цепь управления которого установлен чувствительный элемент 5, например реле 40 тока. В стакане 2 установлен палец

6 в виде стержня с возможностью вращения относительно собственной оси, связанный с приводом 7 вращения. В стакане 2 имеется внутренняя полость 45 в виде части полого цилиндра, ось которого совпадает с осью стакана 2.

В полости стакана 2 установлен поршень 8 неполноповоротного. силового цилиндра. В полости поршня 8 разме- 50 щен поршень со штоком 9 силового цилиндра линейного перемещения. Поршень 8 связан с чувствительным элементом - датчиком 10 положения, усттановленным в стакане 2. Для подачи 55 сжатого воздуха в поршневые полости силового цилиндра линейного перемещения, а также в полости, обраэованные кольцевыми поршнем 8 и стаканом 2, захватное устройство содержит распределительные устройства 11 и 12 соответственно, которые связаны с системой 13 управления, равно как и приводы 4 и 7, а также чувствительные элементы 10.

Захватное устройство работает следующим образом.

Захват и манипулирование деталью типа изогнутого стержня с пересекающимися осями. В исходном положении деталь расположена так, что центр (точка пересечения осей) не совпадает с осью захватного устройства.

Пальцы 6 расположены на одной линии диаметрально противоположно. При подводе захвата к детали пальцы 6 охватывают деталь так, как показано на фиг. 5. После окончания подвода захватного устройства к детали система 13 управления включает приводы

4, которые вращают стаканы 2 до касания пальцами 6 детали. При касании пальцами 6 детали резко возрастают момент и, соответственно, ток на приводе 4 и последние останавливаются .(или выключаются) по мере касания вращаемых ими пальцев 6 с деталью и срабатывании при этом чувствительных элементов 5.

После остановки всех приводов 4 и соответственно вращаемых ими стаканов 2 система 13 управления переключает распределительные устройства 11.

При этом избыточное давление (сжатый воздух) из подпоршневой полости штока 9 переключается в надпоршневую полость. Штоки 9 выдвигаются из поршня 8 и охватывают деталь. После выдвижения поршня 8 штоков 9 переключаются распределительные устройства 12 для подачи избыточного давления в полость неполноповоротного силового цилиндра. При этом уровень избыточного давления определен таким, чтобы усилия зажима детали были меньше усилий, создаваемых приводами 4 при их включении с рабочей нагрузкой, т.е. не с нагрузкой холостого хода, на который расчитан чувствительный элемент 5, а с моментом, создаваемым двигателем 7. При этом поршни 8 поворачиваются в полости стакана 2 и вместе с ними перемещаются штоки

9 до касания с деталью. При касании штоков 9 с деталью поршни 8 останавливаются.

1234180

Далее система управления включает привод 4 одного из стаканов 2,(фиг.6)

При вращении стакана 2 в ту или другую сторону деталь также поворачивается относительно противоположно расположенных пальцев 6 и штоков 9.

При этом, если деталь поворачивается к центру захвата, то расстояние между пальцами 6 и штоками 9 уменьшается, Если деталь удаляется от центра захвата,. то расстояние между пальцами

6 и штокоми 9 увеличивается. Изменение расстояния между пальцами 6 и штоками 9 определяет чувствительный элемент 10, с помощью которого систе- 5 ма 13 управления выбирает направление вращения стакана 2 для перемещения детали к центру захватного устройства. В положении, когда ось части детали, охваченной пальцами 6 и 20 штоками 9 неподвижных стаканов, проходит через центр, как показано на фиг. 7, расстояние между пальцами

6 и штоками 9 минимально (например, на этот размер настроена система 13 управления) и вращение стакана 2 прекращается.

После этого система управления включает приводы 7 тех пальцев, которые охватывают часть детали, ось 30 которой проходит через центр захвата, При этом чувствительный элемент 10 стакана 2, палец 6 и шток 9 которого охватывают часть детали, ось которой не проходит через центр захвата . З

35 определяет направление вращения приводов 7 и их пальцев, т.е. при приближении центра детали (точка О, ) к центру захвата (точка О) расстояние между пальцем 6 и штоком 9 уменьшается, при перемещении детали относительно захвата в противоположном направлении расстояние между пальцем

6 и штоком 9 увеличивается. При перемещении центра детали (точка О )

М к центру захвата (точка О), как показано на фиг. 7, центр детали и центр захватного устройства совпадают (фиг. 8) . При этом расстояние между-пальцем 6 и штоком 9 минимально, о чем чувствительный элемент 10, установленный в этом стакане, выдает сигнал в систему 13 управления.

При этом деталь и захватное устройство сцентрированы относительно друг друга. Далее осуществляется перенос детали в предназначенное место манипулятором (не показан).

Система 13 управления при этом может содержать подпрограмму поворота детали относительно корпуса 1 на любой угол. Например, при переносе детали в предназначенное место система 13 управления может включить приводы 4 для выполнения доворота станков в исходное положение. Для освобождения детали система управления переключает распределительные устройства 12 для отвода от детали штоков 9 вместе с кольцевыми поршнями 8. Далее приводы 4 разворачивают стаканы 2 в исходное положение а распределительные устройства 11 переключают давление, и шток 9 устанавливается в поршень 8. Захватное устройство готово к следующей операции.

Изобретение обеспечивает захват деталей с различными схемами базирования и центрирование деталей различных типов.

1234180

1234180

1234180

Д- ф пивали

1234180

)234180

1234180

Составитель А. Алексеев

Редактор С. Лисина . Техред О.Сопко

Корректор Т. Колб

Заказ 2941/18 Тирах 1031

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно- полиграфическое предприятие,г.ужгород, ул.Проектная, 4