Стыковочное устройство

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к промышленным роботам с автоматической сменой схватов или инструментов в руке. Цель изобретения - повышение надежности работы, грузоподъемности и уменьшение энергоемкости устройства. Устройство содержит корпус 1, закрепленный на руке 2 робота, в котором располагается сепаратор 5 с шариками 6 механизма зажима, силовой цилиндр 3 с поршнем 4 и штоком 8, имеющим конический участок и взаимодействующим с шариками 6, причем шток 8 выполнен неподвижным, а сепаратор 5 с шариками 6 - подвижным. Зажим хвостовика 21 сменного схвата осуществляется при перемещении поршня 4 вверх, при этом предусмотрена фиксация хвостовика 21 в гнезде 20 стыковочного устройства и сохранение зажимного усилия при отключении привода. Разжим происходит при перемещении поршня 4 вниз, при этом происходит выталкивание хвостовика 21 схвата из гнезда 20. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 25 15 00

Q l . 1 „Д Я;„j f4 > j

6А!с Л);.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4459413/25-08 (22) 12.07.88 (46) 07.09.90. Бюл. № 33 (71) Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (72) И. И. Бухмиль, П. В. Волоценко и В. Г. Петров (53) 62-229.72 (088.8) (56) Патент США № 4549846, кл. В 25 J 15/04, 1983. (54) СТЫКОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к промышленным роботам с автоматической сменой схватов или инструментов в руке. Цель изобретения — повышение надежности работы, грузоподъемности и уменьшение энергоемкости устройства.

„„SU„, 1590376 A 1

Устройство содержит корпус 1, закрепленный на руке 2 робота, в котором располагается сепаратор 5 с шариками 6 механизма зажима, силовой цилиндр 3 с поршнем 4 и штоком 8, имеющим конический участок и взаимодействующим с шариками 6, причем шток 8 выполнен неподвижным, а сепаратор 5 с шариками 6 — подвижным. Зажим хвостовика 21 сменного схвата осуществляется при перемещении поршня 4 вверх, при этом предусмотрены фиксация хвостовика 21 в гнезде 20 стыковочного устройства и сохранение зажимного усилия при отключении привода. Разжим происходит при перемещении поршня 4 вниз, при этом происходит выталкивание хвостовика 2! схвата из гнезда 20. 1 ил.

1590376

Изобретение относится к машиностроен ю и может быть использовано, например, в манипуляторах, роботах, где необходима с ена захватов, или в станках для работы со сменным инструментом.

Целью изобретения является повышение надежности работы, грузоподъемности и уменьшение энергоемкости устройства.

На чертеже представлено стыковочное устрОйство, разрез.

Устройство содержит корпус 1, закрепл нный на руке 2 манипулятора (не показан), ц линдр 3 с поршнем 4, сепаратор 5 с шарик ми 6, размещенными в отверстиях 7 сепарат ра 5, шток 8 с конической поверхностью 9 и заниженной цилиндрической поверхностью

1 и механизм фиксации зажимного усилия.

Шток 8 закреплен в корпусе 1 неподвижно, а сепаратор 5 установлен с возможн1зстью линейного перемещения.

Механизм фиксации зажимного усилия в шолнен в виде двух втулок 11 и 12, подоЗзужиненньгх одна относительно другой пружиной 13. Втулка 11 соединена с сепарат ром 5 посредством штырей 14, размещенных в окнах 15 корпуса 1, а втулка 12 выполнена с кольцевой конической поверху1остью 16, образующей с внутренней поверхностью цилиндра 3 клиновую щель.

В этой щели размещены шарики 17, причем последние размещены также в пазах 18, выполненных в поршне 4., Шарики 17 под )ружинены пружинами 19.

В гнезде 20 корпуса 1 может распо.)агаться хвостовик 21 схвата 22.

Этот хвостовик 21 выполнен с расточicoA 23, в которой может располагаться „ åïàðàToð 5, а шарики 6 сепаратора 5 взаимодействуют со впадинами 24, выполненн >)ми в хвостовике 21.

Для осуществления угловой ориентации сменяемого схвата 22 в нем предусмотрен паз 25, взаимодействующий со штифтом 26, закрепленным в цилиндре 3.

Для подвода сжатого воздуха к полостям

27 и 28 служат каналы 29 и 30.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда в гнезде 20 корпуса 1 нет хвостовика 21, рука 2 манипулятора перемещается сверху вниз к схвату

22, установленному в магазине (не показан).

При этом хвостовик 21 входит в гнездо 20 корпуса 1, а штифт 26 входит в паз 18, осуществляя угловую ориентацию схвата 22 относительно корпуса 1.

В исходном состоянии поршень 4 размещен внизу, а шарики 6 — на заниженной цилиндрической поверхности 10 штока 8, не выступая за пределы наружной поверхности сепаратора 5. Таким образом при перемещении руки 2 к схвату 22 сепаратор 5 входит в расточку 23 хвостовика 21, при этом шарики 6 размещаются в зоне впадин 24.

После окончания позиционирования сжа тый воздух подается через канал 29 в по. лость 27 цилиндра 3.

При этом поршень 4 перемещается вверх и, упираясь в нижний торец, перемещает втулку 12. Последняя через пружину 13, втулку 11, штыри 14 и сепаратор 5 перемещает шарики 6. Шарики 6 закатываются на коническую поверхность 9 и осуществляют осевое перемещение вверх и радиальное в направлении от оси штока 8. При упоре шариков 6 в впадины 24 хвостовика 21 перемещение шариков 6, сепаратора 5 и втулки 11 прекращается. Втулка 12 продолжает перемещаться вверх, сжимая пружину 13.

15 При этом усилие пружины 13 передается через втулку 11, штыри 14, сепаратор 5 и шарики 6 на хвостовик 21, который прижимается к поверхности гнезда 20 корпуса 1 с усилием, развиваемым сжатой пружиной 13.

После останова поршня 4 в крайнем верхнем положении (при котором хвостовик зажат в устройстве) поступает команда на отключение подачи сжатого воздуха. При этом давление в полости 27 цилиндра 3 падает. Под действием усилия пружины 13 втулка 12 перемещается вниз на некоторую величину (порядка 0,5 — 1,5 мм). При этом кольцевая поверхность 16 втулки 12 наезжает на шарики 17 и последние заклинивают эту втулку 12 относительно внутренней поверхности цилиндра 3. Таким образом происхоЗО дит фиксация усилия зажима хвостовика

21. При этом подача сжатого воздуха не осу щ ест вл яет с я.

При отжиме хвостовика 21 сжатый воздух поступает в полость 28 через канал

30 и перемещает поршень 4 вниз. При этом

35 верхняя стенка пазов 18 упирается в шарики

17, выталкивая их из клиновой щели, образованной кольцевой поверхностью 16 и внутренней поверхностью цилиндра 3, освобождая от заклинивания втулку 12.

40 Затем поршень упирается в верхний торец втулки 12 и перемещает ее вниз.

Вместе со втулкой 12 вниз перемещаются втулка 11 и сепаратор 5 с шариками 6.

Последние освобождают хвостовик 21.

В конце хода вниз сепаратор 5, упи45 раясь в дно расточки 23, выталкивает хвостовик 21 схвата 22 из гнезда 20 корпуса 1.

Таким образом производится отжим и выталкивание хвостовика 21 из стыковочного устр ой ств а.

Затем цикл повторяется.

Формула изобретения

Стыковочное устройство, содержащее корпус, сепаратор с шариками, размещенный в нем шток с конической поверхностью и цилиндр с поршнем, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, грузоподъемности и уменьшения энергоемкости

1590376

Составитель С. Архипов

Редактор С. Пекарь Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 2608 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О! устройства, шток с конической поверхностью неподвижно закреплен на корпусе, размещенном в цилиндре с поршнем, а сепаратор установлен с возможностью перемещения, при этом между цилиндром и корпусом установлен механизм фиксации зажимного усилия, выполненный в виде подпружиненных одна относительно другой втулок, одна из которых соединена с сепаратором штырями, размещенными в окнах корпуса, а другая втулка имеет кольцевую коническую поверхность, образующую с внутренней поверхностью цилиндра клиновую щель, в которой размещены тела качения, например шарики, причем тела качения размещены также в дополнительно выполненных пазах поршня и подпружинены в направлении к узкой части клиновой щели.