Устройство для ориентации деталей Советский патент 1988 года по МПК B23Q7/00 

со со со

о

О5

NU

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании роботизированных комплексов для автоматизации процессов загрузки деталей и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1013196.

Целью изобретения является расширение возможностей устройства за счет расширения номенклатуры ориентируемых деталей, например возможности ориентирования деталей с частично прозрачными донышками.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит манипулятор 1 загрузки деталей 2 и манипулятор 3 выгрузки их из лотка 4. Манипуляторы 1 и 3 выполнены, например, в виде электромагнитов или воздушных присосок или механических захватов. Блок распознавания содержит лоток 4, на дне которого установлен рецепторный фотодатчик, включающий два наклонно установленных навстречу один другому в дне лотка светодиода 5 и расположенного между ними фотодиода 6. Оси светодиодов 5 и фотодиода 6 расположены в одной плоскости. Светодиоды 5 соединены параллельно. Командоаппа- рат содержит датчики сигналов 7 Считывание, 8 Сброс, 9 Исполнение, которые выполнены в виде соосно расположенных фотодиода и светодиода и управляются с помощью металлических флажков 10-12 соответственно, жестко укрепленных на валу командоаппарата, связанного кинематически передачей 13 с электроприводом 14.

Блок 15 управления ориентацией выполнен в виде последовательно соединенных предварительного усилителя 16 элемента И 17, триггера 18, выход которого соединен со своим свободным входом через второй элемент И 19, третьего элемента И 20, усилителя 21 мощности.

Кантователь содержит две взаимно перпендикулярные зубчать е рейки, одна из которых 22 совершает возврат но-поступательное перемещение по дну лотка 4, а другая 23 - по стенке лотка 4 от зубчатой шестерни-вала 24, приводимой в движение электроприводом 25. Вертикальная рейка 23 под- пружинена пружиной 26, которая обеспечивает возврат механизма перемещения в исходное положение.

10

15

20

25

30

,

3990642

Горизонтальная рейка 22 имеет вырез в средней части, обеспечивающий постоянно открытое положение рецеп- торного фотодатчика.

Изгиб стенок 27 лотка 4 обеспечивает надежное попадание детали в лоток.

Блок управления 28 режимом работы светодиодов 5 блока распознавания выполнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов 29, трехвходового элемента И 30, ключа транзисторного 31.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии металлические флажки 10-12 выведены из датчиков 7-9. Светодиоды 5 блока распоз- навания выключены, так как элемент И 30 заперт нулевым уровнем напряжения с выхода датчика 7 Считывание. Импульсное напряжение генератора 29 с первого входа элемента И 30 не передается на вход ключа 31, который также заперт нулевым уровнем напряжения с выхода элемента И 30. Ток через Светодиоды 5 блока распознавания не проходит и их световое излучение отсутствует. Напряжение с уровнем логической единицы устанавливается на инвертирующем выходе, а с уровнем логического нуля - на прямом выходе триггера 18. Манипулятор 1 загрузки начинает загружать деталь 2 в лоток 4. После манипуляции загрузки электропривод 14 выводит из лотка 4 манипулятор 1 загрузки и вводит металлический флажок 10 в полость датчика 7 Считьшание, на выходе которого появляется напряжение с уровнем логической единицы.

Этот сигнал обеспечивает прохождение сигналов с усилителя 16 через элемент И 17 на триггер 18, а также импульсов генератора 29 через элемент И 30 на ключ 31, который откры35

40

45

вается, и через Светодиоды 5 протекает импульсный ток, вызьшающий импульсное световое изл -чение. Так как ток импульсный, то мощность световог излучения в импульсе может быть значительно увеличена по сравнению с мощностью непрерывного излучения. Световой поток и освещенность детали в импульсе повышается. Если дно детали частично прозрачно, то noBi.mie- ние мощности падающего на распознаваемую поверхность излучения обеспечивает сохране 1ие достаточного уровня освещенности в отраженном свете на поверхности приемного фотодиода 6.

Детали в лотке могут оказаться донышками вверх или вниз. Если деталь 2 окажется расположенной доньпп- кзми вверх, то первый импульс светового излучения двух светодиодов 5 попадает в донышко детали и отражается в фотодиод 6, Фототок усиливается усилителем 16. Импульс напряжения с выхода усилителя 16 попадает на элемент И 17, переключает триггер

тическую передачу 13 начинает перемещать манипулятор 3 выгрузки к лотку и выгружает деталь 2 из лотка. После этого флажок 12 выходит из полости датчика 9 Исполнение, который отменяет выработку команды Исполнение. Единичный сигнал триггера 18 ке проходит через элемент И 20, усилитель 21 мощности прекращает прохождение электрического тока через привод 25, Упругий элемент возвращает рейки 22 и 23 в исходное состояние. Одновременно металлический флажок 11 вво

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для автоматизации процессов загрузки деталей. Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства за счет расширения номенклатуры ориентируемых деталей. Для этого в устройство, содержащее манипуляторы загрузки и выгрузки деталей, командоаппарат с датчиками положения, блок распознавания и блок управления ориентацией дополнительно введен блок управления режимом работь светодиодов блока распознавания, связанньй с соответствующим датчиком командоаппарата, с блоком управления ориентации и с параллельно включенными светодиодами, к которым подводится импульсный сигнал, вызывающий их импульсное свечение. Это позволяет по высить мощность излучения светодиодов и освещенность детали при уменьшении длительности работы светодиодов. Если деталь имеет поверхность с низкими отражающими свойствами, то применяемый режим работы светодиодов тем не менее позволяет получить достаточный уровень светового сигнала, принимаемого фотоприемником блока распознавания. 1 ил. (Л

18. Единичный сигнал с прямого выхода 15 дится в полость датчика 8 Сброс и четриггера подается на входы двух элементов И 19 и 20. На инвертирующем выходе триггера 18 устанавл11вается напряжение с уровнем логического нуля, которое запрещает прохождение последующих импульсов генератора 29 на светодиоды 5 блока распознавания. В этом случае светодиоды 5 излучают только за время действия одного импульса генератора 29. Следовательно, время работы светодиодов 5 минимальное. Затем металлический флажок 10 выводится из датчика 7 Считывание, прекращается считывание показаний фотодиода 6. Световое излучение светодиодов 5 блокируется. Так как ток через светодиоды протекает только во время появления первого импульса генератора 29 в режиме считьшания, то по сравнению с непрерьшным режимом светоизлучения светодиодов 5 время работы светодиодов 5 сокращается в десятки раз и в результате повышается их долговечность. Далее металлический флажок 12 вводится в полость датчика 9 Исполнение, который обеспечивает прохождение сигнала с триггера 18 через элемент И 20 на усилитель 21 мощности, который обеспечивает протекание электрического тока через электропривод 25, которьш в свою очередь обеспечивает поворот зубчатой шестерни-вала 24. Вращение шестерни- вала 24 через зубчатое зацепление преобразуется в смещение в левую сторону горизонтальной рейки 22 и смещение вверх вертикальной рейки 23.

Выступы на краях реек обеспечивают синхронное поднимание левого края детали 2 и перемещение в левую сторону всего корпуса детали 2, Деталь 2 переворачивается из положения доньшком вверх в положение донышком вниз. В это время привод 14 через кинема

5

0

5

0

5

0

5

рез элемент И 19 сигнал Сброс с выхода триггера 18 обеспечивает переключение триггера 18 в исходное состояние. Система оказывается готовой к новому циклу работы.

Если деталь 2 загружается в лоток 4 доньщ1ком вниз, то импульсное световое излучение светодиодов 5 не поступает в фотодиод 6. Фотопоток отсутствует и на выходе усилителя 16 сигнала не будет. Триггер 18, усилитель 21 мощности, привод 25 и кантователь остаются в исходном состоянии. Сигналы с датчиков 7 - 9 не проходят через элементы И 17, 19 и 20. Электропривод 14 через кинематическую передачу 13 перемещают манипулятор 3 выгрузки детали 2 на другую технологическую позицию в правильно сориентированном положении. На инвертирующем выходе триггера 18 сохраняется напряжение с уровнем логической единицы, которое разрещает прохождение импульсов генератора 29 на светодиоды 5 блока распознавания. В этом случае светодиоды 5 работают в импульсном режиме все время измерения, определяемое временем включения датчика 7 Считывание. Этот режим обеспечивает уменьшение времени нахождения светодиодов в состоянии излучения и обеспечивает условия для повышения мощности излучения светодиодов 5 по сравнению с непрерьшным режимом излучения света.

Формула изобретения

Устройство для ориентации деталей по авт. св. № 1013196, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно дополнительно содержит блок управления режимом работы светодиодов

блока распознавания, включающий в себя последовательно соединенные генератор импульсов, трехвходовой элемент И и ключ, при этом второй вход элемента И соединен с выходом датчика сигнала Считьшание командоаппараа L2J

та, третий вход элемента Н соединен с инвертирующим выходом триггера блока управления ориентацией, а параллельно включенные светодиоды блока распознавания подключены к источнику питания через ключ.