Устройство для укладки кольцевых изделий в тару

 

Изобретение относится к роботизации технологических процессов и предназначено для многослойной укладки в тару или на поддон кольцевых хрупких изделий после 8ид8 сухого прессования. Цель изобретения - повышение сохранности изделий и надежности работы устройства. Отпрессованные изделия поступают на транспортер 31, а с него - на приемный транспортер 25, где оптоэлектронный датчик контролирует высоту кольца. Далее изделия накапливаются на транспортере 26 и поступают на транспортер 27. Транспортер 27 останавливается и кольца захвата вводятся внутрь колец, изделия захватываются, поднимаются и так далее до набора на пальцах стенок необходимой высоты. После этого захват с изделиями транспортируется манипулятором в положение загрузки тары. 13 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 65 В 5/10

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4781522/13 . (22) 15.01.90 (46) 15.03.92. Бюл. М 10 (71) Конструкторское бюро "Гюйс" (72) С.Г.Куренков; С.В. Кучеров, В.О.Матвеев и К..П.Шульдин (53) 62 1 .798.4(088;8) (56) Авторское свидетельство СССР

tk 1406031, кл. В 65 В 5.!10, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКЛАДКИ КОЛЬЦЕВЫХ: ИЗДЕЛИЙ В ТАРУ (57) Изобретение относится к роботизации технологических процессов и предназначено для многослоййой укладки в тару или на поддон кольцевых хрупких изделий после

ВиВВ

„„Я2„„1719267А1 сухого прессования. Цель изобретения — повышение сохранности изделий и надежности работы устройства. Отпрессованные изделия поступают на транспортер 31, а с него — на приемный транспортер 25, где оптоэлектронный датчик контролирует высоту кольца, Далее изделия накапливаются на транспортере 26 и поступают на транспортер 27. Транспортер 27 останавливается и кольца захвата вводятся внутрь колец,.изделия захватываются, поднимаются и так далее до набора на пальцах стенок необходимой высоты. После этого захват с изделиями транспортируется манипулятором в положение загрузки тары. 13 ил.

1719267

Изобретение относится к роботизации технологических процессов и предназначено для многослойной укладки в тару или на поддон кольцевых хрупких изделий после сухого прессования.

Известны устройства, применяемые для этих целей, которые имеют ограниченные технологические возможности и не всегда обеспечивают надежную сохранность изделий.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее поворотный корпус с механизмом подачи иэделий, многопозиционный пальцевый захват, оптоэлектронный датчик контроля высоты изделий, Недостатком известного устройства являются натиры, возникающие на нижней плоскости иэделий из-за проскальзывания их на шнурах ввиду постоянного перемещения транспортера формирования ряда изделий,. Причем наибольшее повреждение получает первое, устанавливаемое на транспортере формирования кольцо, а наименьшее повреждение — последнее. Все это обуславливает недостаточную надежность установки стоп изделий в тару из-за смешения колец на пальцах захвата на величину зазора между внутренним диаметром кольца и наружным диаметром пальца захвата.

Цель изобретения — повышение сохранности изделий и надежности в работе.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг,2; на фиг.4 — вид В на фиг.1; на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг.4; на

Фиг,6- вид Д на фиг.5; на фиг.7- разрез Е-Е . на фиг,4: на фиг.8- разрез Ж вЂ” Ж на фиг.4:на фиг.9 — вид К на фиг.8; на фиг.10 — вид Л на фиг.1 на фиг.11 — вид Н.на фиг.1; на фиг.12 — вид M на фиг,1 в момент установки стопы изделий в тару; на фиг.13 — блок-схема управления устройством во время формирования ряда, изделий.

Устройство для укладки кольцевых изделий в тару содержит основание 1, на котором закреплена регулируемая по высоте стойка 2 с П-образным кронштейном 3, В цапфах кронштейна 3 установлен поворотный корпус 4 с расположенным в нем механизмом подачи изделий, Поворотный корпус 4 может поворачиваться в вертикальной плоскости и освобождать рабочую зону пресса-5., Многопозиционный пальцевый захват установлен на манипуляторе, включающем электромеханический модуль 6 для вертикальных перемещений и модули 7 и 8 для горизонтальных перемещений..

20

25 но друг друга на направляющих 14 посредством многократного параллелограммного механизма, состоящего из двух звеньев 15, 30

Для автоматизации операций накопления тары 9 в накопителе 10, например, керамических плит, а также для выдачи плит на рабочую позицию и их шагового перемещения, укладчик оснащен манипулятором, состоящим из каретки 11, смонтированной на вертикальных направляющих 12 с электромеханическим приводом и закрепленным на ней телескопическим захватом 13 и площадкой для тары, Шаговое перемещение теле-скопического захвата производится электромеханическим приводом с оптоэлектронным счетчиком оборотов вала двигателя, Величина шага меняется на пульте системы управлений в зависимости от типоразмера изделия.

Многопозиционный захват со стопорными элементами, смонтированными на нижних концах пальцев с возможностью перемещения в радиальном направлении, установлен на модуле 8, осуществляющем перемещение захвата для укладки изделий в шахматном порядке, Пальцы установлены с возможностью перемещения относительзакрепленных через общую, ось 16 симметрично относительно направляющих 14 и привода 17. Каждый палец снабжен пневмоцилиндром 18, шток которого связан через стержни 19 с упругими:элементами в виде плоских пружин 20, закрепленными одними концами в канавках 21 хомутами. Передний палец жестко установлен на направляющих, а последний палец подпружинен пружинами 22 сжатия относительно корпуса 23, Регулируемым упором для последнего пальца является шток привода 17 пневмоцилиндра.

Для настройки захвата на разные типоразмеры изделий имеется нониус 24.

Расположенный в поворотном корпусе

4 механизм подачи изделий состоит из приемного транспортера 25, транспортера 26 для накопления изделий и транспортера 27 для формирования изделий; расположенных последовательно. .Транспортеры 25 и 27 выполнены с двумя гибкими связями (ветвями), транспортер

26 — с одной. В качестве гибких связей используются резиновые шнуры. Транспортеры 25 и 26 выполнены с общим электромеханическим приводом 28, а транспортер 27 — с отдельным приводом 29.

Транспортер 26 накопления изделий имеет горизонтально расположенные ролики, что позволяет при огибании их резиновым шнуром достигнуть рациойального использования площади накопителя. Транспортеры 25 и 27 имеют механизмы регули1719267 ровки раздвижения ветвей для настройки на другой типоразмер изделия (не показаны). Резиновые шнуры выступают над верхней плоскостью 30 накопителя на величину, равную 1/3 диаметра шнура. 15

Транспортер 31 съема изделий консольно закреплен на подвижной матрице пресса

5, Транспортер 31 имеет основание и установленные в нем ролики с одной гибкой связью и электромеханическим приводом 20

32. Свободный конец а транспортера входит в нишу 33 с возможностью перемещения, например, между двумя ветвями транспортера 25. Транспортеры 25, 26, 27 и 31 имеют скорости с возрастанием от nepsoro к по- 25 следнему на 20ф,.

Емкость транспортера 26 для накопления изделий рассчитана таким образом, чтобы была обеспечена бесперебойная работа устройства в момент замены плиты (тары). 30

8 корпусе 4 расположен регулируемый оптоэлектронный датчик контроля высоты изделия 34, включающий пары "осветительприемник", смонтированные в двух корпусах 35, 36 с механизмом 37 регулировки по 25 высоте относительно, иэделия 34 с нониусом

24 (не показан).

В каждом корпусе выполнено по три щелевидных отверстия 38 и установлены три пары, в которых осветители и приемни- 30 ки чередуются. Например. в корпусе 35 расположены светодиод 39 (верхнее отверстие

01), фотодиод 40 (среднее отверстие Ог) светодиод 39 (нижнее Оз), а в корпусе 36 соответственно расположены фотодиод 40 35 (верхнее отверстие 01), светодиод 39 (среднее отверстие 02), фотодиод 40 (нижнее отверстие Оз).

При таком расположении пар пучки свега имеют противоположное направление, 40 при этом исключается пучковое совмещение и воэможность "ложных" срабатываний фотодиодов.

Расстояние между верхними гранями щелевых отверстий 01 и 02 выполнено рав- 45 ным допуску на изготовление изделия.

Нижнее отверстие Оз расположено относительно верхнего 0 нг величину меньше высоты изделия.

Рабочие плоскости 41 свето- и фотодио- 50 дов соединены с клапаном (не показан), управляющим подачей сжатого воздуха для продувки от пыли. Подача воздуха регулируется дросселем 42. Для предотвращения по; падания пыли в нерабочее состояние 55 рабочие плоскости свето- и фотодиодов снабжены защитными шторками 43, работающими ot пневмоцилиндров 44.

ДНя йозиционирования тары 9 (керамическоА плиты) по углу в накопителе 10 weется пружина 45, поджимающая тару к роликам 46, а на телескопическом захвате 14 — штыри 47.

Для согласованной работы исполнительных механизмов устройство снабжено датчиками обратной связи (не показаны) и позиционной системой 48 управления.

На поворотном корпусе 4 в месте перехода транспортера 26 накопления в транспортер 27 формирования ряда 49 дополнительно установлен фотодатчик 50, состоящей из приемника и осветителя.

Фотодатчик 50 для обеспечения шагов перемещения транспортера 27 формирования ряда изделий функционально связан с реле времени и логическими элементами, входящими в систему управления работой устройства, согласно блок-схеме, На цилиндрических направляющих 51 модуля 7 горизонтального перемещения захвата установлен регулируемый упор. размещенный в корпусе 52, который связан планками 53 с неподвижным пневмоцилиндром 54, Упор выполнен в виде подпружиненного винта 55, резьбовая часть которого взаимодействует с перемещающимся захватом

56.

В корпусе 52 установлен бесконтактный датчик 57, работающий от флажка 58, надетого на винт 55, поджатого пружиной 59 к гайкам 60.

Величина Л обратного перемещения захвата и усилие пружины 59 настраиваются гайками 60.

Устройство работает следующим образом.

Отпрессованные изделия 34 шибером пресса 5 переталкиваются на транспортер

31, а с него попадают на приемный транспортер 25. При прохождении по нему колец оптоэлектронный датчик регистрирует вы-. соту кольца. Если высота кольца находится в допуске, то щелевидное отверстие Ог и нижнее отверстие Оз должны быть перекрыты, а световой пучок, формируемый верхним щелевидным отверстием 01, должен попадать на соответствующий фотодиод, что фиксирует годность кол ьца.

Если перекрыты или не перекрыты оба щелевидных отверстия 01 и 02, кольцо считается негодным. При всех остальных сочетаниях перекрытия отверстий кольцом оно считается бракованным.

Фотодиод, расположенный в нижнем отверстии Оз, связан с блоком (системы управления), осуществляющим счет изделий, Изделия 34 накапливаются на транспортере 26 и поступают на транспортер 27.

После формирования ряда изделий по сиг1719267 налу бесконтактного датчика (не показан) транспортер 27 останавливается для того, чтобы исключить поджатие ряда изделий.

Пальцы мнагопозиционного пальцевого захвата вкЩФтся внутрь изделий и шток 5 пневмоцилиндра 18 разжимает стержни 19 и раздвигает плоские пружины 20 и, таким образом, изделия захватываются, а затем поднимаются на величину, при котором зазор между изделиями на транспортере и 10 нижними кольцами на пальцах захвата должен быть не более высоты кольца, После выключения транспортера устанавливается новый ряд изделий и т.д, Захват и подъем изделий повторяется 15 до тех пор, пока на пальцах захвата не соберутся стопки необходимой высоты. После этого многопозиционный пальцевый захват с иэделиями транспортируется манипулятором в положение загрузки тары 9.. 20

- Для исключения контакта стопы и обеспечения надежной укладки изделий пальцы раздвигаются приводом 17 на величину, например, 0,5. мм (относительно друг друга).

Переориентация укладываемых рядов 25 для обеспечения укладки в шахматном порядке меняется эа счет возвратно-поступательных перемещений захвата от модуля 8.

Шаговое перемещение тары 9 осуществляется телескопическим захватом 13. По- 30 сле загрузки тары 9 манипулятор устанавливает ее в свободную ячейку нако-. пителя 10, снимает пустую тару (плиту) и устанавливает ее в исходное положение под загрузку. 35

Работа устройства GD вновь введенными конструктивными элементами производится следующим образом, Транспортером 26 кольцо подается в зону фотодатчика 50. При перекрытии фото- 40 датчика 50 кольцом включается транспортер 27, который освобождает зону фотодатчика 50.

Происходят шаговые перемещения транспортера 27 по мере поступления колец 45 с транспортера 26 на величину наружного диаметра колъца. Если фотодатчик 50 перекрыт на время, большее. чем необходимо для перемещения одного кольца, система

48 управления формирует сигнал "ряд сфор- 50 ми рован".

После съема ряда колец пальцевым захватом из системы, управления поступает сигйал (ряд удален). который сбрасывает счетчик и реле времени. Происходит набор 55 следующего ряда.

Если реле времени сработало, а счетчик не отсчитал заданное количество деталей (т.е. нарушилась нормальная работа формирователя ряда), в систему управления через

I логический элемент 11 выдается сигнал

"Сбой", и работа устройства прекращается.

Укладка иэделий в тару производится следующим образом.

Стационарный пневмоцилиндр 54 модуля горизонтального перемещения перемещает захват 56 со стопкам изделий влево до крайнего положения и утапливает подпружиненный винт 55 в корпус 52 (фиг.11). Давление из правой полости пнечмоцилиндра снимается и подпружиненный . винт 55 упора перемещает захват вправо на величину Л.,которая, например, незначительно(на десятые доли, мм) превышает разницу между внутренним диаметром кольца и наружным диаметром пальца для исключения контакта между установленными стопами колец с ранее установленными в таре стопами 61 (фиг.12). После этого захват опускает- ся до дна тары и по сигналу от-датчика (не показан) на модуле 7 давление в правую полость вновь подается, Захват со стопами перемещается влезо на величину Лвнутри тары практически до касания с уже установленными стопа. Захват отключается,а стопы колец устанавливаются в тару. Захват поднимается. контроль за перемещениями на величину Ь производится системой управления через бесконтактный датчик 57, Процесс укладки колец по описанной схеме позволяет также компенсировать.погрешности пошагового перемещения телескопического захвата 13 с тарой 9 и повысить плотность укладки.

Предложенный новый алгоритм работы, реализуемый через фотодатчик и norweские элементы, позволяет избежать поло-мок захватывающего устройства и модулей манипулятора при сбое в pаботе транспортирующих устройств.

Формула изоОретения

Устройство для укладки кольцевых изделий в тару, содержащее транспортер накопления изделий, установленный за ним транспортер формирования ряда с приводом, систему управления и захват с модулем горизонтального перемещения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения сохранности изделий и надежности в. работе, в месте соединения транспортера накопления изделий с транспортером формирования ряде установлен фотодатчик, соединенный с приводом перемещения транспортера формирования ряда и системой управления, а на корпусе модуля горизонтального перемещения захвата смонтирован регулируемый порпружинен1719267

10 ный упор, установленный с возможностью взаимодействия с захватом в конце его хода при подаче изделий в тару, при этом захват смонтирован с возможностью свободного . обратного перемещения при взаимодействии с упором.

1719267

/-Г

1719267

1719267

ВидЛ

Qf y

1719267 дыУМ

Pvz fZ

Рад дболеи РУ8, 15

Составитель В. Сороковиков

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор М. Келемеш

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 733 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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