Магазинное устройство

 

Изобретение относится к механизации и автоматизации поштучной выдачи заготовок. Оно м.б. использовано в автоматических линиях и робототехнических комплексах. Цельрасширение технологических возможностей путем обеспечения врашения кронштейнов поворотного стола друг относительно друга. Устройство содержит основание 1, каретку 2 с силовым цилиндром.3 и колонной 9. На колонне 9 смонтированы поворотный стол и его механизм поворота. Поворотный стол выполнен в виде кронштейнов 22. На них расположены кассеты 36 со стопой 37 заготовок 38. Каждый из кронп1тейнов 22 смонтирован на колонне 9 носредством корпусных вилок 20 и подшипников 21 с возможностью поворота друг относительно друга . Механизм поворота состоит из наружной втулки 12 и внутренней 10. Каждая втулка имеет свой привод поворота. На их торцовой поверхности имеются клиновые канавки соответственно числу кронштейнов 22. На кронштейнах 22 установлены подпружиненные пальцы 25 и 26. Они заходят в клиновые канавки для зацепления с втулками 10 и 12 соответственно. Устройство позволяет обеспечить минимальное расстояние между кассетами, что обеспечивает увеличение емкости магазинного устройства и уменьшение себестоимости изделий. I з. п. ф-лы. 1 1 ил. сл

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 21 ) 43/14

" .А - . ЯЕСКДЯ

1О . А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

51

Фиг 1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4184975/25-27 (22) 21.01.87 (46) 23.03.89. Бюл. № 11 (72) В. К. Смирнов, A. A. Чуенков, Н. В. Володин, Т. В, Брызгалова и Т. А. Ивлиева (53) 621.979.92 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1326374, кл. В 21 D 43/14, 04.09.85. (54) МАГАЗИННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к механизации и автоматизации поштучной выдачи заготовок.

Оно м.б. использовано в автоматических линиях и робототехнических комплексах. Цельрасширение технологических возможностей путем обеспечения вращения кронштейнов поворотного стола друг относительно друга.

Устройство содержит основание 1, каретку 2 с силовым цилиндром 3 и колонной 9. На колонне 9 смонтированы поворотный стол

„„SU„„1466849 А 1 и его механизм поворота. Г1оворотный стол выполнен в виде кронштейнов 22. На них расположены кассеты 36 со стопой 37 заготовок 38. Каждый из кронштейнов 22 смонтирован на колонне 9 посредством корпусных вилок 20 и подшипников 21 с возможностью поворота друг относительно друга. Механизм поворота состоит из наружной втулки 12 и внутренней 1О. Каждая втулка имеет свой привод поворота. На их торцовой поверхности имеются клиновые канавки соответственно числу кронштейнов 22.

На кронштейнах 22 установлены подпружиненные пальцы 25 и 26. Они заходят в клиновые канавки для зацепления с втулками 10 и !2 соответственно. Устройство позволяет обеспечить минимальное расстояние между кассетами, что обеспечивает увеличение емкости магазинного устройства и уменьшение себестоимости изделий. 1 3. и. ф-льь 11 ил.

1466849

1 1зо()р Tc IIIIt Относится к ОКО;1Ома1н инной механиза11ии и автоматизации поштучной выдачи заготовок для захвата их схватом руки промы1цленного робота и подачи ее на следующую технологическую операцию, например в нгтамп пресса, и может применяться в листонггамповочном производстве в автоматических линиях, участках, робототехнических комплексах (РТК) на базе промышленных роботов (HP), выполняющих подачу заготовок в штамп пресса и выдачу их из штампа, с применением системы микропроцессорного управления и ЭВМ.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 схематично изображено магазинное устройство, продольный разрез на фиг. 2 то же, вид сверху (подвижная каретка изображена в крайнем правом положении на рабочей позиции); на фиг. 3 -- каретка, вид сверху, в крайнем левом поло>кении перед началом поворота кронштейнов с кассетами; на фиг. 4 — разрез A- А на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез

Б -Б IIa фиг. 4 (втулки перед поворотом); на фиг. 6 — то же, обе втулки повернулись по ходу часовой стрелки на 45, на фиг. 7 — то же, наружная втулка повернулась дополнительно на 45 ; на фиг. 8 -- то же, наружная втулка повернулась назад, против хода часовой стрелки на

90, т. е. наружная втулка вернулась в исходное положение; на фиг. 9 — то же, вид сверху;. каретка переместилась в рабочее положение, после совершения поворота кронштейнов, т. е. произошла смена кассет: на фиг. 10— разрез  — В на фиг. 5; на фиг. 1! разрез à — Г на фиг. 5.

Устройство содержит основание 1, на котором смонтирована подвижная каретка 2, которая имеет силовой цилиндр

3, выполненный в ее корпусе 4. Цилиндр 3 выполнен двусторонним со штоком 5, в котором имеются каналы 6 и 7 для подвода сжатого воздуха.

Для своего перемещения подвижная каре гка 2 имеет направляющие 8. Направлякпцие 8 и шток 5 закреплены íà ocHQнанни !. На колонне 9, которая установги ня ня каретке 2, смонтирована внутренняя втулка 10 на подшипниках 11. На втулке 10 смонтирована вторая наружная втулка 12 на подшипниках 13. Внутренняя втулка 10 имеет фланец 14. Наружная втулка 12 имеет фланец 15. Верхние поверхности этих фланцев располагаются в одной плоскости.

Внутренняя втулка 10 на верхнем торце фланца !4 имеет расположенные по радиусу R I клиновые канавки 16 («слезки») .

Эти канавки расположены равномерно„ например, через 45 . Каждая канавка 16 имеет профиль по радиусу RI, например, в направлении по часовой стрелке; в начале канавки имеется сферическое углубление 17, 5

35 которое образует сферический уступ 18 и по направлению хода часовой стрелки под некоторым углом, например 5 — 10 в вертикальной плоскости к горизонтальной плоскости, плавно выходит на верхний торец фланца 14.

Наружная втулка 12 ня верхнем торце фланца 15 имеет расположенные по радиусу К2 клиновые канавки 19, идентичные канавкам 16 внутреннего фланца 14.

Клиновые канавки 19 выполнены в количестве двух штук, располо)кены под углом

90 друг к другу, имеют то же направление, что и канавки 16, и именно по направлению часовой стрелки, и имеют свои сферические углубления 17, которые расположены на лучах, проходящих через два сферических углублениях клиновых канавок 16 внутренней втулки 10.

В верхней части колонны 9 с помощью корпусных вилок 20 и подшипников 21 в горизонтальной плоскости смонтированы кронштейны 22 в количестве шести штук.

Кронштейны 22 в направлении против хода часовой стрелки обозначены индексами

А, Б, В, Г, Д, E.

На каждом кронштейне 22 по радиусу RI и по радиусу R на одном и том же луче смонтированы подпружиненные пружинами

23 и 24 два пальца — внутренний 25 и наружный 26 соответственно. Пальцы 25 и 26 идентичны и имеют сферические концы 27, которые имеют возможность входить в клиновые канавки (слезки) 16 и 19 соответственно. Таким образом, поворотные кронштейны 22 с помощью внутренних пальцев 25 и клиновых канавок 16 могут находиться в состоянии зацепления с внутренней втулкой !О.

С помощью наружных пяльцев 26 и клиновых канавок 19 поворотные кронштейны 22 могут находиться в состоянии зацепления с наружной втулкой 12. В зацеплении с наружной втулкой 12 могут находиться только два поворотных кронштейна 22, поскольку этот кронштейн 12 имеет только две клиновые канавки 19. Например, кронштейны (фиг. 2), обозначенные индексами А и Б, расположены под тем же углом, что и клиновые канавки 19, а именно под углом 90 друг к другу.

Наружные пальцы кронштейнов А и Б находятся в зацеплении с клиновыми канавками 19 наружной втулки 12 и своими сферическими концами 27 входят непосредственно в сферические углубления 17 клиновых канавок 19.

Наружные пальцы 26 кронштейнов В, Г, Д, Е, попавшие на гладкую поверхность торца фланца 14 наружной втулки 12, находятся в отжатом состоянии от торца фланца 14 и сцепления с I- аружной втулкой 12 не имеют, а следсвательно, сцеп1466849

3 ления с этой втулкой !2 не имеют также и кронштейны В, Г, Д, Е.

Внутренняя втулка 10 имеет привод 28 поворота, который установлен на корпусе 4 каретки 2 и кинематически через зубчатую передачу, состоящую из зубчатого колеса 29, смонтированного на валу 30, привода 28 поворота и зубчатого колеса 31, смонтированного на внутренней втулке 10, может осуществлять ее поворот по команде от блока управления (не показан) совместно с кронштейнами 22 на угол между клиновыми канавками 16, а именно на 45 по часовой стрелке.

Наружная втулка 12 имеет привод 32 поворота, который также установлен на корпусе 4 каретки 2 и кинематически через зубчатую передачу, состоящую из зубчатого колеса 33, смонтированного на валу 34 привода 32, и зубчатого колеса 35, смонтированного на наружной втулке 12, может осуществлять ее поворот по команде от блока управления совместно с кронштейнами 22, отмеченными индексами А и Б, наружные пальцы 26 которых находятся в зацеплении с клиновыми канавками 19.

Внутренняя втулка 10 и наружная втулка 12, смонтированные соосно на колонне 9, их приводы 28 и 32 поворота образуют механизм поворота рук. На конце каждого кронштейна 22 установлены сменные кассеты 36 с уложенными в них стопами 37 заготовок 38.

Кассета 36 представляет собой штыри 39, которые закреплены на своих основаниях 40 со сквозными отверстиями 41 в соответствии с размерами и конфигурацией заготовок 38. Эти заготовки 38 укладываются между штырями 39 и образуют стопу 37.

Привод 42 для подъема стопы 37 заготовок 38 смонтирован под кронштейном 22, обозначенным индексом А, на консольном кронштейне 43 подвижной каретки 2. На рабочей позиции подача заготовок 38 в штамп

44 пресса 45 осуществляется с помощью схвата 46 руки 47 промышленного робота 48

Привод 42 для подъема стопы 37 заготовок 38 выполнен в виде силового цилиндра со штоком 49 и сменной подъемной плиткой 50, которая смонтирована на этом штоке 49 и служит опорой для стопы 37 при выдаче заготовок 38 по одной штуке.

Кронштейны 22 в этом месте, где установлены сменные кассеты 36 с уложенными в них стопами 37 заготовок 38, имеют отверстия 51, которые совместно с отверстиями 41 оснований 40 кассет 36, служат для прохождения подъемной плитки 50 при подъеме стопы 37 заготовок 38.

В исходном положении сменная подъемная плитка 50 совместно со штоком 49 привода 42 подъема находится в крайнем ниж. нем положении под кронштейном 22, на4 ходящимся на рабочей позиции так, что он не препятствует в этом положении ее повороту.

Кронштейны 22 совместно с установленными на них кассетами 36, находящимися в них стопами 37 заготовок 38, привод 42 для подъема стопы, установленный на консольном кронштейне 43, имеют возможность при перемещении каретки 2 на рабочую позицию входить в пространство !

О между прессом 45 и промышленным роботом 48. На этой же рабочей позиции находится рука 47 со схватом 46 промышленного робота 48 для взятия заготовки 38 из стопы 37 кассеты 36 и передачи ее в штамп 44 пресса 45.

Устройство работает следующим образом.

Подвижная каретка 2 с помощью своего силового цилиндра 3 системы управления (не показана) имеет две позиции: исходную и рабочую. На исходной пози20 ции в крайнем левом положении кронштейны 22 с помощью привода 28 поворота, внутренней втулки О, привода 32 поворота, наружной втулки 12, имеют возможность поворота для смены пустой кассеты 36 на заполненную заготовками 38 на исходной позиции. На рабочей позиции подвижной каретки 2 производится захват схватом 46 руки 47 промышленного робота 48 заготовки 38 и подача ее в штамп 44 пресса 45.

После проведения операции штамповки от30 штампованная заготовка средствами меха-низации передается на следующие технологические операции.

Привод 42 для подъема стопы 37 заготовок 38, установленный на консольном кронштейне 43 каретки 2, кронштейн 22, обозЗ наченный индексом А совместно с кассетой 36, заполненной заготовками 38, располагаются в пространстве между прессом 45 и промышленным роботом 48.

Система управления включает в работу привод 42 подъема заготовок 38 в режиме

4О выдачи их по одной штуке для захвата с постоянного уровня схватом 46 руки 47 промышленного робота 48 и переноса их в штамп 44 пресса 45.

Шток 49 привода 42 подъема заготовок

45 с подъемной плиткой 50 из крайнего нижнего положения поднимается вверх. Проходит совместно с плиткой 50 сквозь отверстия 51 в кронштейнах 22, отверстия 41 оснований 40 кассет 36 и, упираясь плиткой 50 в нижнюю заготовку 38, поднимает всю стопу 37, уложенную в кассету 36, на такую величину хода, при которой верхняя заготовка 38 достигает уровня, с которого осуществляется захват верхней заготовки 38 схватом 46. После этого привод 42 подъема заготовок останавливается вместе со стопой 37, удерживая верхнюю заготовку 38 на заданном постоянном уровне захвата. После того, как промышленный

1466849 робот 48 с помощью схвата 46 захватывает заготовку 38 из стопы 37 и подает ес l„lH штамповки в штамп 44 пресса

45 привод 42 подъема заготовок снова своим штоком 49 и подъемной плиткой 50 поднимает стопу 37 на величину хода, соответствующую толщине заготовки 38, т. е. подьем стопы 37 заготовок 38 происходит до тех пор, пока верхняя заготовка 38 опять не достигнет заданного постоянного уровня, с которого осугцествляется захват верхней ! заготовки 38.

Таким образом, уровень выдачи (захвата) заготовок 38, которым служит верхняя поверхность каждой верхней заготовки, ! выдерживается постоянным за все время расходования стопы 37 заготовок 38.

Таким образом, привод 42 работает в режиме выдачи заготовок вверх до тех пор, пока стопа 37 заготовок 38 не израсходуется полностью на рабочей позиции.

После того, как кассета 36 на рабочей позиции загрузки штампа 44 полностью опустеет от заготовок 38 привод 42 срабатывает tfd xo;I, вниз. I.ï> шток 49 вместе с подьемной плиткой 50 занимает крайнее нижнее положение ниже руки 22 так, что они не будут мешать при последукпцем повороте руки 22.

По команде от системы управления и посредством каналов 6 и 7 штока 5 подводится сжатый воздух в левую полость силового цилиндра 3 подвижной каретки 2, которая перемещается в крайнее левое положение для поворота кронштейнов с целью смены кассет.

Привод 28 поворота внутренней втулки 10 и привод 32 поворота наружной втулки 12 включаются в работу от системы управления и поворачивакггся в одном направлении по ходу часовой стрелки.

Привод 28 поворота посредством зубчатого колеса 29, смонтированного на наружной втулке !О, поворачивает ее на 45".

Привод 32 поворота посредством зубчатого колеса 33, смонтированного на валу 34 привода и зубчатого колеса 35, смонтированного на наружной втулке 12, поворачивает ее на 90 также по ходу часовой стрелки.

Внутренняя втулка 10. на своих подшипниках 11 и наружная втулка 12 на своих подшипниках 13, установленных на внутренней втулке 10, поворачивается вокруг колонны 9, уСтановленной на подвижной каретке 2.

В сферические концы 27, подпружиненных пружинами 23 внутренних пальцев 25, смонтированных на радиусе Кь на кронштейнах 22, упираются сферические уступы 18 сферических углублений 17 клиновых канавок !6, выполненных на фланцах 14 внутренней втулки 10. При ее повороте по ходу часовой стрелки сферические уступы 18

45 посредством внутренних пальцев 25 поворачивают кронштейны 22, обозначенные индексами В, Г, Д, Е на угол 45 .

Кронштейны 22 совершают поворот вокруг колонны 9 с помощью корпусных вилок 20 и подшипников 21 (фиг. 5).

После поворота на угол 45 внутренняя втулка 10 останавливается (фиг. 6).

Наружная втулка 12 продолжает поворот от своего привода 32 дополнительно на 45, общий поворот 90 (фиг. 7).

Сферические концы 27 подпружиненных пружинами 24 наружных пальцев 26, смонтированных на радиусе R на кронштейнах 22, упираются в сферические уступы 18 сферических углублений 17 клиновых канавок 19, выполненных на фланцах 15 наружной втулки 12.

Гlри ее повороте по ходу часовой стрелки сферические уступы 18 посредством наружных пальцев 26 продолжают поворачивать только два кронштейна 22, отмеченные индексом А и Б, которые находятся в зацеплении посредством этих пальцев 26 и двух клиновых канавок 19 с н аруж ной втул кой 12.

Внутренние подпружиненные пальцы 25 кронштейнов А и Б при их повороте своими сферическими концами 27 скользят по клиновому профилю клиновых канавок 16 внутренней втулки 10, сжимают свои пружины 23, плавно выходят из зацепления с клиновыми канавками 16 и при продолжающемся повороте кронштейнов скользят по горизонтальной плоскости торца фланца 14 внутренней втулки f0.

При полном повороте наружной втулки 12 на 90 привод поворота 32 наружной втулки 12 останавливается (фиг. 7).

При этом внутренние подпружиненные пальцы 25 входят в зацепление со следующими клиновыми канавками 16 внутренней втулки 10, которая расположена по ходу часовой стрелки через 45 .

После завершения поворота вперед на

90 по ходу часовой стрелки наружная втулка 12 посредством своего привода 28 поворота совершает поворот назад на те же 90 против хода часовой стрелки.

Клиновые канавки 19 своим клиновым

i,ðoôH.tåM отжимают подпружиненные наружные пальцы 26 кронштейнов 22, отмеченных индексами Л и Б. Эти кронштейны остаются на месте за счет сцепления своих внутренних пальцев 25 со сфери50 ческими углублениями 17 клиновых канавок

16 внутреннеи втулки 10.

После полного поворота на 90 назад против хода часовой стрелки наружной втулки !2 подпружиненные наружные пальцы 26 рук 22, отмеченные индексами Б и В, 55 входят в зацепление в сф рические углубления 17 клиновых канавок 19 наружной втулки 12 (фиг. 8).

1466849

Кронштейн 22 А совместно с пустой кассетой 36 и кронштейн 22 Б с кассетой 36, заполненной заготовками 38, совершают поворот на 90 . Кронштейн А занимает бывшее положение кронштейна Е, а кронштейн Б занимает бывшее положение кронштейна А.

Кронштейны В, Г, Д и Е поворачиваются на 45 . Такое расположение кронштейнов 22 имеет место после каждого цикла поворота втулок 1О и 12; пять кронштейнов 22 находятся под углом 45 друг к другу, а один кронштейн 22 с кассетой 36, заполненной заготовками 38, распоЛагается вдоль фронта пресса под углом 90 к соседним кронштейнам 22.

Это положение проходят все кронштейны

22 последовательно при совершении полного цикла поворота внутренней втулки 10 на угол 45 и наружной втулки 12 на угол 90 по ходу часовой стрелки и с последующим поворотом наружной втулки 12 назад на тот же угол 90 .

После совершения поворота кронштейнов

22 по команде от системы управления посредством каналов 6 и 7 штока 5 подводится сжатый воздух в правую полость силового цилиндра 3 подвижной каретки 2, которая перемещается в крайнее правое положение, т. е. в рабочее положение (фиг. 9).

Кронштейн 22 Б с кассетой 36, заполненной стопой заготовок 38 входит в пространство между прессом 45 и промышленным роботом 48, занимая рабочее положение для выдачи заготовок 38 по одной штуке для их подачи в штамп 44 пресса 45. Далее цикл работы повторяется.

Формула изобретения

1. Магазинное устройство, содержащее основание, стол с кассетами для заготовок, выполненный в виде кронштейнов, приводную каретку, колонну, смонтированную на каретке, механизм поворота стола, 10 отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения вращения кронштейнов поворотного стола друг относительно друга, механизм поворота стола выполнен в виде двух

15 втулок, соосно смонтированных на колонне, подпружиненных пальцев, попарно расположенных на кронштейнах стола, при этом наружный палец установлен с возможностью взаимодействия с наружной втулкой, а внутренний палец — с внутренней втул20 кой посредством клиновых канавок, выполненных на торцовой поверхности втулок, двух приводов, установленных на каретке, каждый из которых связан с одной из втулок, при этом кронштейны поворотного стола установлены на колонне посредством

2 корпусной вилки и подшипников.

2 Устройство по и. 1, отличающеее» тем, что на торцовой поверхности внутренней втулки выполнены клиновые канавки, направленные в одну сторону и равномерно расположенные по радиусу по числу кронштейнов, а на торцовой поверхности наружной втулки выполнены по крайней мере две клиновые канавки, расположенныс под углом 90 одна к другой.! 46Eумс)

0 .—.зи=

Г

26 25

Р.

Р с

1466849

1466849

1466849

Г -Г

15 22 26

18 17

Составитель Т. Иванова

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 1095/1О Тираж 694 " Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шска я н аб., д. 4/5

Г1роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, I 0 I