Сборочно-захватное устройство Советский патент 1989 года по МПК B25J15/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к промышленным роботам и манипуляторам, предназначенным для сборки деталей типа вал-втулка.

Цель изобретения - упрошение конструкции и повышение надежности устройства.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Сборочно-захватное устройство содержит корпус .1 и соосно расположенное промежуточное кольцо 2, диск 3 и захватное устройство 4, соединенное с винтом 5, коническую втулку 6, гайку 7, подшипник 8, диск 9, пружины 10 и 11, крышку 12, упругие стержни 13, наклонные упругие стержни 14, перемещаемую деталь 15 и шпонку 16.

Сборочно-захватное устройство работает следующим образом.

Промежуточное кольцо 2 и диск 3, связанные между собой и с корпусом 1 соответственно упругими стержнями 13 и 14, образуют упругую систему, поддерживающую через винт 5 с гайкой 7 захватывающий орган 4 с деталью 15, на свободный конец которой при ее сборке, могут действовать силы или моменты.

Упругая подсистема, включающая радиальные стержни 13, под действием указанных сил и моментов допускает вращение захватывающего органа 4 с деталью 15 вокруг центра А податливости, а упругая подсистема из наклонных стержней 14 под действием этих же сил и моментов допускает вращение вокруг нижнего центра Б податливости.

Указанные моменты, а также силы, создающие моменты, вызывают обычно равные и противоположно направленные повороты около двух указанных центров А и Б. В результате получаются линейное перемещение захватного устройства 4 с деталью 15 перпендикулярно общей оси симметрии и поворот вокруг общего центра В по- датливс ти, расположенного на общей оси симметрии между верхним А и нижним Б центрами податливости соответственно радиальных 13 и наклонных 14 упругих стержней.

Для формирования радиальных и угловых центрирующих усилий, способствующих соединению или сборке детали 15 с cooTj ветствующей деталью (не показана), общий центр податливости В должен находиться у свободной торцовой поверхности детали 15. В этом случае наблюдается наименьц ее усилие сборки. Перед началом сборки в исходном положении деталь 15 находится на крайней нижней позиции, а центр податливости В - выше торца собираемой детали 15. В первоначальный момент сборки при таком расположении центра податливости возникающие контактные усилия между фасками собираемых деталей

больше оптимальных сборочных усилий. Эти усилия, передаваемые через деталь 15 на винт 5, вращают гайку 7, т. е. винт 5 с деталью 15 перемещается относительно несущего диска 3 в сторону центра податливости.

На этом этапе рука робота с корпусом 1, кольцом 2, диском 3, упругими стержнями 13 и 14 вертикально перемещается относительно собираемой детали,

а деталь 15 и винт 5 относительно собираемой детали неподвижны. Коническая втулка 6 выходит из соединения с корпусом 1 и допускает линейные перемещения детали 15 в направлении, перпенди5 кулярном общей оси симметрии.

На вращение гайки 7 действует регулируемый тормозной момент, создаваемый с помощью фрикционного диска 9 и пружины 10. Тормозной момент настраивается на наименьщее усилие сборки. Винт 5 с

0 деталью 15 перемещается до совпадения центра .податливости В с торцом детали 15. В этот момент наблюдается наименьшее усилие сборки. Действующий на гайку 7 вращательный момент приравнивается к тор5 мозному моменту, и вращение гайки 7 прекращается. Вертикальное перемещение руки робота с корпусом 1 передается винту 5 и детали 15, и происходит сборка детали 15 с соответствующей деталью. При изменении длины детали 15 сборка происходит

0 только при оптимальном расположении при оптимальном расположении центра податливости с торцом сопрягаемой детали и при наименьшем усилии спорки. Если наименьшее усилие не наблюдается, гайка 7 не останавливается и винт

5 5 с деталью 15 перемещается до верхнего крайнего положения и, нажимая на датчик (не показан), останавливает движение робота. В результате исключается заклинивание собираемых деталей. С помощью щпонки 16, установленной между

0 крышкой 12 и винтом 5, исключается вращение детали 15 вокруг вертикальной симметрии.

В исходное положение сбороч11о-захват- ное устройство приводится с помощью пружины I 1.

Формула изобретения

1. Сборочно-захватное устройство, содержащее корпус и имеющие общую ось симметрии захватываюни оргац. промежуCQ точное кольцо, диск. pai.положенный в одной плоскости с цро.межуточным кольцом и связанный с ним но меньшей мере тремя радиально расположенными упругими стержнями, а также по меньшей мере три наклонных упрчтих стержня.

55 соединяющих корпус с промежуточным кольцом, точка пересечения которых находится на общей оси симметрии, винтовую пару, гайка которпй . ;(;жсИй л

3

одной плоскости с диском и соосно с ним, а винт соединен с захватывающим устройством, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, между гайкой и диском установлен подшипник, винт имеет несамотормозящуюся резьбу, под диском параллельно ему расположена крышка, имеющая возможность изменять свое расстояние от диска, причем между крышкой и гайкой расположена фрикционная муфта, состоящая из шайбы, контактирующей с гай

4

и пружины сжатия, а винт зафикан от проворота относительно крышки

шпонкой.

2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, на винте выполнен фланец с наружной конической поверхностью, взаимодействую- шей с ответным коническим отверстием, выполненным в корпусе, причем между крышкой и фланцем винта установлена пружина сжатия.

Изобретение относится к промышленным роботам и манипуляторам, предназначено для сборки деталей типа вал - втулка и позволяет упростить его конструкцию и повысить надежность путем повышения адаптивности и исключения колебаний деталей при переносе сборочноза.хватного устройства на позицию сборки. Для этого в сборочйо-захватном устройстве, содержащем корпус 1 и соосно расположенное промежуточное кольцо 2, диск 3 и захватный орган 4, соединенный с винтом 5, коническую втулку 6, гайку 7, подшипник 8, диск 9, пружины 10 и 11, крышку 12, упругие стержни 13, наклонные упругие стержни 14, перемешаемую деталь 15 и шпонку 16, согласно изобретению жесткая колонка, на которой установлена коническая втулка, входяп ая в соединение с корпусом, выполнена в виде не- самотормозяшегося винта, жестко связанного одним концом с захватным органом. В диске установлен подшипник качения, во внутреннем кольце которого разменхена гайка винтовой передачи с фрикционным регулируемым тормозом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. t 7 S S (Л 1:тшл 4 о оо N( 02