Автоматический манипулятор Советский патент 1991 года по МПК B25J9/00 

k

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в технологических комплексах для подачи листа в рабочую зону пресса при многорядной штамповке деталей из листа. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения числа точек порционирования. Перемещение схвата 4 в продольном и поперечном направлениях относительно механической руки 3 происходит в шаговом режиме за счет наличия в передачах приводов мальтийских механизмов 9 и 23, через которые вращение от двигателей М 1 и М 2 передается посредством червячных передач на колеса зубчато-реечных передач, осуществляющих перемещения реек 5 и 15, связанных со схватом 4 во взаимно перпендикулярных направлениях. 2 ил.

ЭЯ

29 Ч Ю

20

. ./- //. / . // J2/

ода

п.

2Н

-24 -25

27

&

а о о ел

О

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в технологических комплексах для подачи листа в рабочую зону пресса при многорядной штамповке деталей из листа.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения числа точек позиционирования.

На фиг.1 изображен автоматический манипулятор, общий вид: на фиг.2 - кинематическая схема манипулятора.

Манипулятор содержит основание 1, на котором смонтирован корпус 2 механической руки 3, несущий схват 4. В корпусе 2 размещен привод продольного перемещения схвата. содержащий полый элемент 5, выполненный в виде зубчатой рейки, взаимодействующей с зубчатым колесом 6. Последнее закреплено на валу червячного колеса 7. взаимодействующего с червяком 8 и связанного с крестовиной мальтийского механизма 9, поводок с цевкой мальтийского механизма 9 через электромагнитную муфту 10 и конические зубчатые колеса 11 и

12связан с двигателем М 1. Кроме того, на валу поводка размещено тормозное устройство, например электромагнитный тормоз

13и датчик оборотов (не показан). Схват А закреплен на каретке 14 привода поперечного перемещения, которая связана с зубчатой рейкой 15, размещенной в направляющих 16. Внутри полого элемента 5 установлен с возможностью вращения полый вал 17, на одном конце которого закреплена шестерня 18, взаимодействующая с зубчатой рейкой 15. На другом конце вала 17 закреплена шлицевая втулка 19, образующая со шлицевым валом 20, связанным с червячным колесом 21, телескопическое соединение. Червяк 22. взаимодействующий с червячным колесом 21. связан через мальтийский механизм 23, электромагнитную муфту 24 и конические зубчатые колеса 25 и 26 с двигателем М 2, снабженным тормозным устройством, например электромагнитным тормозом 27. Позицией 28 обозначена обрабатываемая заготовка, а порцией 29 - пресс.

Автоматический манипулятор работает следующим образом.

Обрабатываемая заготовка 28 (лист) фиксируется в схвате 4 и подводится в зону штамповки пресса 29. После нажатия кнопки Пуск система управления манипулятора включает электродвигатели М 1 и М 2, срабатывают электромагнитные тормоза 13 и 27, при этом электромагнитные муфты 10 и 24 обесточены. Подается команда на рабочий ход пресса, при котором штампуется

(вырубается) первая деталь. В верхнем положении ползуна пресса 29 включается в работу привод поперечного перемещения. При этом отключается тормоз 27, включается муфта 24, передающая вращение от двигателя М 2, через поводок с цевкой и крестовину мальтийского механизма - червяку 22. Связанное с ним червячное колесо 21 посредством телескопического

соединения шлицевого вала 20 и полого вала 17 передает вращение шестерне 18, которая преобразует ее в поступательное перемещение зубчатой рейке и связанной с ней каретки 14 со схватом 4. За полный

оборот поводка с цевкой крестовина маль- дийского механизма совершает поворот на определенный угол с последующем высто- ем, обеспечивая этим дискретность перемещения заготовки 28 с заданным малым

шагом, в виду-большого передаточного отношения червячной пары 21 и 22. В зависимости от шага штамповки поводок с цевкой совершает заданное число оборотов и по команде датчика оборотов система управления обесточивает муфту 24, включая тормоз 27, и подает команду на последующий рабочий ход пресса. Цикл повторяется.

В крайнем положении каретки 14 система управления подает команду на включение привода продольной подачи. При этом отключается тормоз 13, включается электромагнитная муфта 10, передающая вращение от двигателя (VI 1 червячному колесу 7 через червяк 8 и мальтийский механизм 9. Шестерня 6, связанная с элементом 5 и закрепленная на валу червячного колеса 7, преобразует вращение в поступательное перемещение подвижной

части. Работа привода продольного перемещения аналогична работе привода поперечного перемещения. В зависимости от шага продольной подачи датчик отсчитывает заданное число оборотов поводка с

цевкой мальтийского механизма 9, по его команде система управления обесточивает муфту 10, включает тормоз 13 и реверсирует работу двигателя М 2. Далее подается команда на работу пресса, при

этом штампуется второй ряд деталей в обратном направлении. После окончания штамповки двигатель М 1 реверсируется и подвижная часть механической руки 3 возвращается в исходное положение.

Наличие мальтийских механизмов в приводах обеспечивает высокую точность продольной и поперечной подачи. Кроме того, время срабатывания электромагнитных муфт и тормозов может колебаться в широких пределах, так как управляющие сигналы

подаются в период выстоя. когда запирающий элемент поводка с цевкой фиксирует крестовину мальтийского механизма.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Автоматический манипулятор, содержащий установленную в корпусе, связанном с основанием, механическую руку со схватом, закрепленные на корпусе привод поперечного перемещения схвата, включающий в себя двигатель, зубчато-реечную передачу и мальтийский механизм, а также при вод продольного перемещения схвата, включающий в себя двигатель и зубчато-реечную передачу, рейка которой установлена в кор- пусе с возможностью продольного перемещения, отличающийся тем, что. с целью расширения технологических возможностей за счет увеличения числа точек позиционирования, привод продольного перемещения схвата снабжен электромагнитной муфтой, тормозным устройством, связанным с валом двигателя этого привода, датчиком оборотов двигателя, червячной передачей, колесо которой расположено со- осно с колесом зубчато-реечной передачи этого привода и жестко р ним связанр, и

мальтийским механизмом, крестовина которого жестко связана с червяком червячной передачи, его поводок с цевкой через электромагнитную муфту связан с валом двигателя этого привода а привод поперечного перемещения схвата снабжен электромагнитной муфтой, тормозным устройством, связанным с валом двигателя этого привода, червячной передачей и двумя телескопическими валами, связанными между собой шлицевым соединением и расположенными с возможностью их поворота внутри рейки передачи продольного перемещения схвата, при этом конец наружного телескопического вала жестко связан с зубчатым колесом зубчато-реечной передачи этого привода, рейка последней жестко связана со схватом и установлена на рейке передачи привода продольного перемещения схвата с возможностью ее перемещения перпендикулярно оси рейки, а конец внутреннего телескопического вала жестко связан с колесом червячной передачи этого привода, червяк которой соединен с крестовиной мальтийского механизма, при этом его поводок через электромагнитную муфту связан с валом двигателя

т

15