Устройство для захвата неориентированных деталей типа валов Советский патент 1985 года по МПК B25J15/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для выполнения вспомогательных операций, связанных с изменением положения деталей в пространстве и их ориентацией, а именно к захватам манипуляторов.

Известен схват, содержащий губки, связанные с приводом, и кольца, смонтированные в пазах, выполненных на внутренней поверхности губок 1.

Недостатком такого схвата является невозможность захвата вала, произвольным образом расположенного в пространстве, т. е. не попадающего в зону схвата.

По основному авт. св. № 1007970 известно устройство для захвата неориентированных деталей типа валов, содержащее корпус, приводы и захв.атнЫй орган, имеющий три зажимных элемента, каждый из которых связан с приводом, а зажимные элементы захватного органа выполнены в виде колец равного диаметра, расположенных в параллельных плоскостях, причем центры колец расположены на окружности, диаметр которой не менее диаметра кольца 2.

Однако в известном устройстве захват деталей осуществляется с помощью трех колец равного диаметра, поворачивающихся в параллельных плоскостях, каждое кольцо имеет некоторую толщину, а кольца расположены одно над другим, поэтому и точки касания колец - зажимных элементов с цилиндрической поверхностью детали находятся в различных параллельных плоскостях в которых двигаются эти кольца. Условная плоскость, проведенная через эти точки касания, при каждом новом захвате Занимает в пространстве положение, отличное от предыдущего. Величина угла наклона условной плоскости, проведенной через точки касания, зависит от толщины колец зажимных элементов, а направление наклона зависит от того , в каком месте внутри кольца окажется деталь в момент первого соприкосновения с одним из трех колец, что не позволяет обеспечить ориентированное положение детали. Это обусловлено сложностью конструкции устройства.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для захвата неориентированных деталей типа валов, содержащем корпус приводы и захватный орган, имеющий три зажимных элемента, каждый из которых связан с приводом, а зажимные элементы захватного органа выполнены в виде колец равного диаметра, расположенных в параллельных плоскостях, причем центры колец расположены -на окружности, диаметр которой не менее диаметра кольца, два кольца захватного органа установлены соосно и жестки одно относительно другого на расстоянии, обеспечивающем перемещение между ними третьего кольца, при этом два указанных кольца соединены с одним приводом, а третье - с другим приводом.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для захвата неориентированных деталей типа валов, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг..3- схема захвата и ориентации детали.

Устройство содержит корпус 1, установленные в нем приводы 2 вращения и захватный орган 3, который имеет три зажимных элемента, выполненных в виде колец. Два кольца 4 захватного органа установлены соосно и жестко одно относительно другого на расстоянии, обеспечивающем перемеще5 ние между ними третьего кольца 5, при этом два указанных кольца 4 соединены с одним приводом, а третье - с другим приводом. Устройство работает следующим образом. При опускании устройства на неориентированные детали оно опирается зажимными

0 элементами - кольцами 4 и 5, на поверхность деталей, при этом внутри зажимных элементов - колец 4 и 5 оказывается часть общей поверхности деталей. При хаотическом расположении деталей в любом ограниченном участке поверхности можно найти деталь, которая выступает из общего уровня выше соседних деталей. Включаются приводы 2 вращения, которые передают момент на зажимные элементы - кольца 4 и 5 и раздвигают их одно относительно другого

0 в горизонтальной плоскости до выравнивания моментов вращения до заданной величины. При этом осуществляется зажим детали, а усилия зажима на зажимных элементах - кольцах 4 и кольце 5 одинаковы. Затем происходит перенос детали манипулятором (не показан) в предназначенное место. Для ее. освобождения включается в противоположном направлении привод, деталь освобождается, кольца 4 и 5 занимают исходное положение, обозначенное на

0 фиг. 2 пунктирной линией 6. Устройство готово к следующей операции.

Ориентация деталей в предлагаемом устройстве осуществляется следующим образом (фиг. 3).

Зажимные элементы - кольца 4 и 5 ие ремещаются параллельно плоскости .М., а две плоскости, перпендикулярные ей и перпендикулярные между собой, Q и N соответственно проведены так, что их линия пересечения DE совпадает с осью захваченной

0 и сориентированной детали, а в одной плоскости, например N, действуют усилия зажима на зажимных элементах (на зажимном элементе - кольце 5 - усилие Р, а на зажимном элементе - кольце 4 - два усилия -). Захват детали устройством осуществляется так, что с одной стороны деталь имеет две точки 7 и 8 касания с зажимным элементом - кольцами 4, при этом обе точки лежат на некоторой линии ВС,

перпендикулярной плоскости М, а с другой стороны деталь имеет третью точку 9 касания с зажимным элементом - кольцом 5. Если бы зажимные элементы - кольца 4 и 5 имели рабочую поверхность не цилиндрическую, а плоскую, например грань прямоугольного параллелепипеда, то и тогда выбранное расположение направлений действия усилий зажима (отрезок 9-10 прямой действия усилия Р находится примерно посередине между прямыми действия сил -|) позволило бы сориентировать деталь в плоскости N таким образом, что ось детали обязательно бы стала находиться в плоскости Q. Но рабочая поверхность зажимных элементов в предлагаемом устройстве цилиндрическая и ее радиус больше радиуса детали, поэтому при зажиме деталь располагается так, что образуюш,ая цилиндрической поверхности детали совпадает с образующей цилиндрической поверхности зажимных элементов - колец, что и обеспечивает ориентирование детали в плоскости Q. Таким образом, ось детали располагается в плоскости N, а нахождение оси детали одновремен но в двух плоскостях Q и N свидетельствует о том, что ось детали совпадает с линией пересечения плоскостей Q и N, т. е. она перпендикулярна плоскости М, а значит, перпендикулярна и плоскостям, в которых перемещаются зажимные элементы устройства.

По сравнению с известным захватным устройством, которое не обеспечивает ориентированного положения детали в захвате, предложенное не только позволяет осущестг вить захват неориентированных деталей из навала, но и ориентирует деталь в самом захвате таким образом, что ось захваченной детали всегда перпендикулярна плоскостям, в которых перемещаются зажимные элементы устройства, т. е. расширяет технологические возможности устройства.

При этом предложенное устройство имеет более простую конструкцию за счет уменьшения количества приводов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАХВАТА НЕОРИЕНТИРОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ВАЛОВ по авт. св. № 1007970, отличающееся тем, что, с целью упрощения его конструкции, два кольца захватного органа установлены соосно и жестко одно относительно другого на расстоянии, обеспечивающем перемещение между ними третьего кольца, при этом два указанных кольца соединены с одним приводом, а третье - с другим приводом. § СО 4 4

4

-А

5

Фиг.г