Автоматизированное устройство выдачи заготовок

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гибких производственных системах при автоматизации листоштамповочного производства. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности оборудования. Устройство содержит станину, поворотный стол с расположенными на нем радиально кассетами, механизм выдачи заготовок с захватным органом и блок управления устройством. Датчик положения поворотного стола выполнен в виде ряда сенсорных элементов, установленных на станине, напротив которых на поворотном столе по оси каждой кассеты выполнены чередующиеся выступы и впадины, количество и расположение кото1 Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гибких производственных системах для автоматизации листоштамповочного производства. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности оборудования. На фиг. 1 представлена конструкция устройства; на фиг. 2 - механизм выдачи заготовок , разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - схема блока управления автоматизированного устройства. рых определяется числом кассет в двоичном коде. Внешняя управляющая система, например контроллер, выдает сигнал на подвод механизма выдачи заготовок к необходимому технологическому оборудованию. В блоке управления устройством включается необходимый источник света (светодиод). Поворот стола блоком управления производится до совмещения через оптическую систему источника света с соответствующим фототранзистором. Выдача заготовок производится механизмом с пневмоприводом, управление которым также производится МО сигналам с выхода блока управления. В результате работы схемы управления механизм выдачи заготовок производит полный цикл работы и подготавливается на переход к работе со следующим видом технологического оборудования или повторной выдаче заготовки из этой же кассеты. Автоматическая переналадка на выдачу заготовок различных типоразмеров и обслуживание различного оборудования устройством обеспечивается блоком управления. В него введены пять триггеров, схема сравнения, счетчик и элементы малой логики, соединенные между собой контроллером с кнопкой пуска и датчиками наличия заготовок . в кассете, а также на исходной позиции и датчиком положения стола. 1 з. п. ф-лы, 4 ил. Автоматизированное устрбйство выдачи заготовок включает (фиг. 1) станину 1 с установленным на ней посредством подшипников 2 и зафиксированным с помощью фик- 5 сатора 3 и пружины 4 поворотным столом 5, на котором по окружности размещены кассеты 6 с заготовками 7 и захватами 8, датчики наличия заготовки 7 в кассетах 6 и датчики наличия заготовки на исходной позиции, выполненные на основе контактов 9 и 10, (О (Л 4 сд со 00 10 пружин 11 и 12 и закрепленных на станине 1 по окружности измерителей 13 и 14.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 21 D43 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4230937/25-27 (22) 17.04.87 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (72) 1О. И. Климухин, М. P. Глебов, В. А. Кондрев и В. П. Дятлов (53) 621.967.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1238834, кл. 8 21 D 43/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1215803, кл. В 21 D 43/00, 1985. (54) АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ВЫДАЧИ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гибких производственных системах при автоматизации листоштамповочного производства.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение производительности оборудования. Устройство содержит станину, поворотный стол с расположенными на нем радиально кассетами, механизм выдачи заготовок с захватным органом и блок управления устройством.

Датчик положения поворотного стола выполнен в виде ряда сенсорных элементов, установленных на станине, напротив которых на поворотном столе по оси каждой кассеты выполнены чередующиеся выступы и впадины, количество и расположение кото1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гибких производственных системах для автоматизации листоштамповочного производства.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение производительности оборудования.

На фиг. 1 представлена конструкция устройства; на фиг. 2 — механизм выдачи заготовок, разрез; на фиг. 3 — вид А на фиг. 1; на фиг. 4 — схема блока управления автоматизированного устройства.

„„Я0„„1459787 А 1 рых определяется числом кассет в двоичном коде. Внешняя управляющая система, например контроллер, выдает сигнал на подвод механизма выдачи заготовок к необходимому технологическому оборудованию. В блоке управления устройством включается необходимый источник света (светодиод) .

Поворот стола блоком управления производится до совмещения через оптическую систему источника света с соответствующим фототранзистором. Выдача заготовок производится механизмом с пневмоприводом, управление которым также производится ио сигналам с выхода блока управления.

В результате работы схемы управления механизм выдачи заготовок производит полный цикл работы и подготавливается на переход к работе со следующим видом технологического оборудования или повторной выдаче заготовки из этой же кассеты. Автоматическая переналадка на выдачу заготовок различных типоразмеров и обслуживание различного оборудования устройством обеспечивается блоком управления. В него введены пять триггеров, схема сравнения, счетчик и элементы малой логики, соединенные между собой контроллером с кнопкой пуска и датчиками наличия заготовок . в кассете, а также на исходной позиции и датчиком положения стола. 1 з. п. ф лы, 4 ил, 2

Автоматизированное устройство выдачи заготовок включает (фиг. 1) станину 1 с установленным на ней посредством подшипников 2 и зафиксированным с помощью фиксатора 3 и пружины 4 поворотным столом 5, на котором по окружности размещены кассеты 6 с заготовками 7 и захватами 8, датчики наличия заготовки 7 в кассетах 6 и датчики наличия заготовки на исходной позиции, выполненные на основе контактов 9 и 10, пружин 1 и 12 и закрепленных на станине 1 по окружности измерителей 13 и 14.

1459787

На поворотном столе 5, на уровне кассет 6, выполнены выступы 15, чередующиеся с впадинами, при этом на станине 1 в той же последовательности размещены сенсоры 16.

Выступы 15 и сенсоры 16 в совокупности составляют датчик положения поворотного стола 5.

В центре поворотного стола 5 посредством подшипников 17 установлен механизм 18 ,,выдачи заготовок 7 и зафиксирован на сто;ле 5 фиксатором 19 и пружиной 20.

Поворотный стол 5 через зубчато-храпо вое колесо 21, установленное посредством подшипников 22 на станине 1, промежуточную шестерню 23, установленную на электромагнитной муфте 24, и зубчатое колесо 25, установленное на конце стола 5, связан с пневмоприводом 26 механизма поворота ! стола, на корпусе которого размещены датчики 27 и 28 крайних положений штока 29, Пневмопривод 26 закреплен на станине 1.

Механизм 18 выдачи заготовок 7 выполнен (фиг. 2) в виде двух силовых цилиндров 30 и 31, вложенных один в другой, а их полости разделены клапаном 32 с пружиной 33, причем один из концов клапана 32 выполнен двухконусным, а в основании внешнего силового цилиндра 30, напротив клапана 32, выполнено конусное отверстие 34, в которое вставлен фиксатор 35 с пружиной 36. Конец фиксатора 35, выступающий в отверстие 34, изготовлен с асимметричным углом при вершине (коэффициент асимметрии 0,5).

В полости внутреннего силового цилиндра 31 размещен шток 37, связанный с цилиндром 31 пружиной 38. На конце штока 37 установлен с зазором конусообразный толкатель 39, в пазы которого вставлен один из концов двуплечих рычагов 40, шарнирно закрепленных на цилиндре 31 и связанных с ним пружинами 41.

На торце силового цилиндра 30, параллельно оси его поворота, закреплена оптическая система 42, состоящая из отражающей призмы и линзы. На уровне оптической системы 42 на станине 1 по окружности установлены попарно фототранзисторы 43 и источники 44 света..Механизм 18 выдачи заготовок связан (фиг. 1) посредством зубчатохрапового колеса 21, шестерни 23 и второго зубчатого колеса 45 с пневмоприводом 26 механизма поворота стола 5. Силовые цилиндры 30 и 31 через пневмосеть подключены к выходу первого пневмораспределителя 46, а пневмопривод 26 механизма поворота стола 5 подсоединен к выходу второго пневмораспределителя 47.

Управляющий вход механизма 18 выдачи заготовок подключен (фиг. 4) к прямому выходу первого триггера 48, 5-вход которого через первый элемент И 49, второй триггер 50, инвертор 51 и элемент И 52 связан с блокировочным устройством 53 и кнопкой 54 пуска в работу автоматизированного устройства выдачи заготовок. Остальные входы элемента И 49 через инвертор 55 связаны с выходом измерителя 13 наличия заготовки в кас сете и непосредственно с выходом измерителя 14 наличия заготовки на исходной позиции. R-вход первого триггера 48 подсоединен к выходу второго элемента И 56, при этом выходы измерителей 13 и 14 наличия заготовки через инверторы 55 и 57 и выход датчика 27 крайнего положения штока 29 привода 26 механизма поворота стола 5 через второй элемент H 56 соединены с R-входом первого триггера 48. Датчик 27 крайнего положения через элемент И-И,ЛИ 58 связан

) 5 также с S-входом триггера 59, R-вход которого подключен к выходу второго датчика 28 крайнего положения штока 29 привода 26 механизма поворота стола 5. Остальные входы элемента И-ИЛИ 58 подсоединены к выходам третьего и четвертого триггеров 60

20 и 61. Я-вход триггера 60 подключен к выходу схемы 62 сравнения, первая группа входов которой подсоединена к выходам сенсоров 16 датчика положения стола 5, а вторая группа входов — к выходным регистрам контрол2 лера 63, S-вход триггера 60 связан с выходом схемы 62 сравнения через инвертор 64, а

S-вход триггера 61 связан с группой выходов контроллера 63 через источники 44 света и с управляющим входом электромагнитной муфты 24. При этом R-вход триггера 61 под30 ключен к эмиттерам фототранзистора 43.

Выходы регистра контроллера 63 связаны с входом предварительной установки счетчика 65, счетный вход которого подсоединен к выходу измерителя 13 наличия заготовки 7 в кассете 6, а выход управляемого счетчи35 ка 65 подключен к входу контроллера 63.

Источники 44 и фототранзисторы 43 попарно размещены на станине 1 напротив соответствующего технологического оборудования 66 (фиг. 3).

Автоматизированное устройство выдачи заготовок работает следующим образом.

В кассеты 6 укладывают заготовки 7.

Включают питание блока управления. Контроллер 63 выдает согласно программе об4 работки сигнал на источник 44 света, который размещен относительно соответствующего технологического оборудования 66, к которому необходимо подвести механизм 18 выдачи заготовок. Включается кнопка 54 пуска и триггер 50 переводится в со50 стояние логической «1», выставляя сигнал разрешения на один из входов первого элемента И 49. Сигналом с выхода контроллера 63 через соответствующий источник 44 света включается муфта 24 и последняя переключает с помощью шестерни 23 и зубчато-храпового колеса 21 механизм 26 поворота, подводя механизм 18 выдачи заготовок к технологическому оборудованию 66. Одно1459787

20 гер 59 через элемент И-ИЛИ 58. Триггер 59 периодически подключает механизм 26 поворота и последний поворачивает стол 5 до тех пор, пока код, сформированный на выходах сенсоров 16, не сравняется с кодом, ьыставленным контроллером 63 на вхо..:"- схемы 62 сравнения. На выходе схемы 62 сравнения сигнал исчезает и триггер 60 через инвертор 64 переводится в состояние логической

«!». Этим сигналом через элемент И 56 первый триггер 48 переводится в состояние логического «0» и пневморасп редел итель 47 соединяет полость внешнего цилиндра 30 35 и через клапан 32 полость внутреннего 31 с сетью. Первым выдвигается шток 37 внутреннего цилиндра 31, так как пружина 38 обладает малой жесткостью. Во время движения штока 37 снимается пружина 38 и перемещаюгцийся конусный толкатель 39, 40 воздействуя на рычаги 40, сводит их и последние цепляют захват 8. После сжатия пружины 38 сила воздействия на внутренний цилиндр 31 превышает силу удержания фиксатора 35 и силовой цилиндр 30 перемещается в левое крайнее положение (показано на фиг. 2). При выходе клапана 32 из конусного отверстия 34 клапан 32 под действием пружины 33 запирает в полости цилиндра 30 воздух и фиксирует шток 37 в левом положении. С перемещением внутреннего силового цилиндра 31 перемещается и зацепленный захват 8, который воздействует на заготовку 7, находящуюся в кассете, и перемещает ее на исходную позицию. При достижении заготовкой 7 исходной позиции срабатывает измеритель 14 исходного положе- 55 ния. Сигнал с выхода измерителя 14 через первый элемент И 49 переводит первый триггер 48 в состояние логической «1», а пневИспользование автоматизированного устройства выдачи заготовок позволяет повысить в 1,5 раза производительность робото50 технического комплекса, в составе которого устройство функционирует за счет автоматической переналадки на выдачу заготовок различных типоразмеров и обслуживание технологического оборудования.

Формула изобретения временно с включением муфты 24 триггер 66 по S-входу переводится в состояние логической «1», и сигналом через элемент И-ИЛИ

58 и триггер 59 механизм 26 поворота посредством поочередного переключения триггера 59 датчиками 27 и 28 крайнего положения штока 29 механизма 26 доводит механизм 18 выдачи заготовок к соответствующему оборудованию 66, при котором световой поток от источника 44 света через призму 42 поступает на парный с ним фототранзистор 43. Сигналом с выхода фототранзистора 43 триггер 61 переводится в состояние логического «О». Механизм 26 поворота останавливается после срабатывания датчика 28 крайнего положения, а контроллер 63 сжимает сигнал с источника 44 света и муфты 24.

Последняя переключает шестерню 23 и механизм 26 поворота к механизму 18 выдачи заготовок через шестерню 23. Контроллер 63 согласно программе обработки выставляет код требуемой заготовки на один из входов схемы 62 сравнения. На выходе схемы 62 сравнения формируется сигнал, которым триггер 60 переводится в состояние логического «О». Этим сигналом подключается триг6 мораспределитель 47 переводит механизм 18 выдачи заготовок в исходное положение в следующем порядке. Воздух подается в левую полость внешнего цилиндра 30, внутренний цилиндр 31 перемещается в исходное положение (правое крайнее на фиг. 2). По достижении цилиндром 30 исходного положения клапан 32 вводится в конусное отверстие 34, фиксатор 35 поднимается и клапан 32, упираясь в стенку внешнего цилиндра 30, открывает полость внутреннего цилиндра 31.

Воздух выпускается, пружина 38 отводит шток 37 в исходное положение и рычаги 40 отпускают захват 8. Механизм 18 выдачи заготовок готов к повторной работе.

В процессе обработки заготовка 7 убирается с исходной позиции и сигнал с выхода измерителя 14 исчезает. Появившийся на выходе инвертора 57 сигнал через второй элемент И 56 переключает первый триггер 48 и механизм 18 выдачи заготовок устанавливает вновь заготовку 7 на исходную позицию.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока счетчик 65 (например, типа ИЕ 7) количества обработанных заготовок выдаст сигнал в виде логической «1», по выходу переноса контроллеру 63., который первоначально выдал информацию счетчику 65 на вход предварительной записи. Контроллер 63 переводится на следующий кадр программы.

Таким образом, осуществляется процесс управления работой автоматизированного х †:ðoéñòâà выдачи заготовок.

Установление конусного толкателя на штоке с зазором позволяет исключить несимметричное воздействие рычагов на захват, что исключает смещение захвата и повышает точность позиционирования. Вынолнение клапана с двухконусным концом. углы подъема конусов которого выполнены как 1:2, позволяет выполнить фиксацию штока внутреннего цилиндра в процессе выдачи заготовок из кассеты и освободить механизм выдачи заготовок от захвата в исходной позиции и, таким образом, подготовить его к работе с захватом следующей кассеты.

Это расширяет технологические возможности автоматизированного устройства и позволяет обслуживать кассеты с заготовками различных типоразмеров и несколько единиц технологического оборудования.!. Автоматизированное устройство выдачи заготовок, содержащее станину с уста1459787 ноВленным на нем столом, на котором размещены по окружности кассеты для заготовок, механизм выдачи заготовок, включающий пневмопривод с захватным оргdíîì, пнЕвмоприводной механизм поворота стола с зубчато-храповыми передачами, кнопку пуска, блокировочное устройство, датчики крайних положений привода поворота стола, на ичия заготовок в кассете и наличия загото ки на исходной позиции, контроллер, соед ненный с кнопкой пуска, электромагнитну муфту и счетчик, соединенный входами и выходами с контроллером, отличающееся тем, что, с целью расширения технологическйх возможностей и повышения производительности оборудования, в устройство дополни ельно введены датчики положения поворо а стола, пять триггеров, схема сравнения, эл менты логики, фототранзисторы и светоди ды, причем управляющий вход механизма выдачи заготовок подключен к выходу пе вого триггера, S-вход которого подключен к выходу первого, а К-вход — к выходу второго элементов И, первый вход первого элемента И подключен к выходу второго триггера, К-вход которого через первый ниве тор соединен с блокировочным устройтвом и первым входом третьего элемента И, а 5-вход соединен с выходом третьего элемента И, второй вход которого соединен с кнопкой пуска, второй вход первого элемента И подключен к датчику наличия заготовки на исходной позиции и через второй инвертор — к первому входу второго элемента И, второй вход которого через третий инвертор соединен с датчиком наличия заготовок в кассете и счетным входом счетчика и непосредственно — с третьим входом первого элемента И, третий вход второго элемента И соединен с выходом первого датчика крайних положений привода поворота стола и с первыми входами И элемента ИИ0И, вторые входы И которого соединены соответственно с инверсным выходом третьего и прямым выходом четвертого триггеров, прямой и инверсный выходы которых соответственно подключены к четвертому и пятому входам второго элемента И, выход элемента H-ИЛИ соединен с S-входом пятого триггера, выход которого подключен к управляющему входу механизма поворота стола, а R-вход — к выходу второго датчика крайних положений привода поворота стола, группа вторых выходов контроллера соеди1О нена с первой группой входов схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с датчиками положения поворотного стола, а выход через четвертый инвертор с S-входом третьего триггера и непосредст15 венно с его R-входом, группа третьих выходов контроллера каждый через свой светодиод подключена к обмотке электромагнитной муфты и S-входу четвертого триггера, R-вход которого подключен к третьему входу контроллера и эмиттерам фототранзисторов, 20 коллекторы которых подключены к источнику питания блока управления, оптический вход каждого фототранзистора связан оптической связью с соответствующим светодиодом, кроме того, число связей каждой

5 группы входов схемы сравнения и группы вторых выходов контроллера равно числу датчиков положения поворотного стола.

2. Устройство по п. ), отличающееся тем, что механизм выдачи заготовок выполнен

gp в виде двух соосных цилиндров, вложенных один в другой, при этом полости цилиндров разделены подпружиненным клапаном, один из концов которого выполнен двухконусным с отношением углов в основании 1:2, в основании внешнего цилиндра, обращенного

З к двухконусному концу клапана, выполнено отверстие, в боковой стенке цилиндра, образованного этим отверстием, размещен подпружиненный фиксатор, выступающий клиновидный конец которого имеет угол при вершине с коэффициентом асимметрии 0,5.

Юл пне8кораспре5ели- g )

Р7Я/7Я р схеие упра1ленил

1459787

ВидД г9 гв

4ьг. У

C.îñTûHíìëü Б. Грибова

Редактор В. Бугренкова Техред И. Версс Корректор Л. Пилипенко

Заказ 253/9 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета Ilo зобретсниям и открытиям при ГКНТ СССР ! l 33035, Москва. Ж - 35, Раугиская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое llpc..t ðèÿòèå, г. Ужгород, ул. Проектная, 4