Робототехнологический комплекс для сборки Советский патент 1992 года по МПК B23P19/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при сборке машин и приборов, например телевизоров, преимущественно при массовом производстве.

Известен робототехнологический комплекс с промышленным роботом, на руке которого смонтирован технологический инструмент, например краскопульт.

Известен многооперационный сборочный центр, содержащий закрепленные на станине манипулятор смены инструмента с захватом, стойку с установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения инструментальной головкой с рабочим инструментом, многопозиционный рабочий стол, магазин инструментов, устройство подачи собираемых в узлы деталей.

Наиболее близким техническим решением является робототехнологический комплекс с промышленным роботом, имеющим пресс в виде ручного механизированного инструмента, включающий подающее устройство, накопитель собираемых деталей и устройство поштучной выдачи. Робототехнологический комплекс состыкован с конвейером.

Недостатками известных робототехнологических комплексов являются: выполнение подающих устройств, накопителя собираемых деталей и устройства поштучной выдачи в виде стационарных приспособлений, что резко увеличивает габариты робототехнологического комплекса; удлин- няется цикл обработки за счет времени, необходимого для транспортировки каждой

XI 00

ю ю о

LO

оэ

обрабатываемой заготовки из расположенного на значительном удалении магазинного устройства в рабочую зону промышленного робота.

Целью изобретения является повышение производительности комплекса.

Использование изобретения позволяет создать малогабаритный высокопроизводительный робототехнологический комплекс, удобный для встраивания в роботизированную технологическую линию, обеспечивающий запрессовку одинаковых деталей в отверстия, расположенные во всех стенках изделия коробчатой формы с наружной и внутренней сторон, с одной установки изделия.

Указанная цель достигается тем, что робототехнологический комплекс для сборки, содержащий конвейер, связанный с ним промышленный робот с имеющим силовой цилиндр переносным прессом, подающее устройство, питатель собираемых деталей и устройство поштучной выдачи, снабжен устройством загрузки деталей в накопитель и перегрузки их в питатель, причем последний выполнен в виде гильзы, установленной на корпусе пресса параллельно оси его силового цилиндра, при этом подающее устройство выполнено в виде поршня, с приводом, установленного в гильзе питателя с гарантированным зазором, а устройство поштучной выдачи - в виде шибера с пазом и приводом, установленных на корпусе пресса. При этом устройство загрузки деталей в накопитель и перегрузки их в питатель выполнено в виде манипулятора, включающего силовой цилиндр и поворотные толкатели с продольными ребрами, вибробункер с лотком, накопитель в виде трубки с продольной прорезью и пружинным отсекателем, установленным на его нижнем конце.

На фиг. 1 изображен робототехнологический комплекс для сборки, общий вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - вид В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 5; на фиг. 7 - вид Е на фиг. 5; на фиг. 8 - разрез Ж-Ж на фиг. 2; на фиг. 9 - переносной пресс перед запрессовкой детали с внутренней стороны изделия коробчатой формы.

Робототехнологический комплекс для сборки содержит конвейер 1, связанный с ним промышленный робот 2, на руке которого смонтирован переносной пресс 3. Питатель собираемых деталей выполнен в виде гильзы, смонтированной параллельно оси силового цилиндра 5 пресса 3 в его С-образном корпусе 6. Подающее устройство комплекса выполнено в виде поршня 7 с приводом, включающем штуцер 8 подвода сжатого воздуха, который запрессован в гильзу 4. Поршень 7 установлен в гильзе 4 с

гарантированным зазором. На штуцере 8 между его буртиком и упором 9 установлена пружина 10. Гильза 4 смонтирована в корпусе по скользящей посадке. Ограничение перемещения гильзы вниз осуществляет

0 буртик штуцера 8 и корпус 6, вверх - упор 9 и буртик штуцера. Пресс 3 крепится на руке робота 2 посредством втулки 11. Движение хода вниз поршня 7 ограничивает гибкая связь, например капроновый тросик 12, ко5 торый пропущен через штуцер 8 и закреплен надетой на штуцер поливинил- хлоридной трубкой подвода воздуха (на чертеже не показана).

Устройство поштучной выдачи выполне0 но в виде шибера 13 с пневмоприводом, цилиндр 14 которого смонтирован перпендикулярно оси гильзы 4 в вертикальной полке корпуса и параллельно направлению движению шибера 13. Шток 15 поршня ци5 линдра 14 связан с шибером 13 через вилку 16, колонки 17 и рамку 18 (см. фиг. 4 и 8). Шибер 13 смонтирован на направляющей 19с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

0 Устройство загрузки деталей в накопитель и перегрузки из него в питатель пресса включает манипулятор 20, вибробункер 21 с 22, накопитель в виде трубки 23, смонтированные на станине 24. Манипуля5 тор выполнен в виде силового цилиндра 25 и двух толкателей 26 и 27, поворотных вокруг оси на 180°, с лооителями 28. Толкатель 26 имеет упор 29, контактирующий с упором 30 станины 24. Верхний конец трубки 23

0 выполнен конусным, на ее нижнем конце смонтирован пружинный отсекатель 31, вдоль всей трубки выполнена продольная прорезь 32 для прохода продольных ребер 33 толкателей 26 и 27.

5 На шибере 13 выполнен паз 34, ширина которого равна толщине толкателей 26 и 27, но меньше диаметра деталей 35, подаваемых через гильзу 4 питателя, и полуотверстия 36. Гильза А запрессована в

0 направляющую 19. На штоке поршня силового цилиндра 5 закреплен пуансон 37 с конусным ловителем 38, а на нижней полке корпуса 6 - фиксатор 39 пресса на собираемом футляре телевизора. Фиксатор 39 смон5 тирован соосно с цилиндром 5. В направляющей 19 соосно с пуансоном 37 выполнено отверстие 40 с диаметром, равным диаметру пуансона, и упор 41.

Робототехнологический комплекс работает следующим образом.

Футляр 42, поданный конвейером 1, ориентируется и фиксируется. Промышленный робот 2 транспортирует пресс 3 в положение, указанное на фиг. 9, далее пресс перемещается вверх и смещается горизон- тально до совпадения оси пресса с осью отверстия в футляре. Затем пресс перемещается вертикально вниз до соприкосновения плоскости И пресса с плоскостью К футляра, при этом фиксатор 39, входя в от- верстие с обратной стороны, выбирает погрешности позиционирования пресса 3 роботом, фиксации футляра 42 и неточности изготовления отверстий 43 в стенках 44 и 45 футляра.

Процесс запрессовки деталей, например гаек 35, осуществляется следующим образом: при выдвижении штока 15 поршня цилиндра 14 шибер 13 движется в сторону питателя и открывает гильзу 4. Стопа дета- лей 35 под действием сжатого воздуха на поршень 7 движется до соприкосновения с плоскостью Л стенки футляра При обратном ходе штока 15 шибер 13 отсекает одну гайку 35, закрывает гильзу 4 питателя, досы- лает деталь до упора 41 и центрирует ее относительно оси пресса. При совмещении оси детали с осью пресса в бесштоковук полость пневмоцилиндра 5 подается сжатый воздух. Шток цилиндра выдвигает пуан- сон 37 с конусным ловителем 38, которые окончательно центрируют деталь 35 и запрессовывают ее в отверстие 43.

После этого робот сдвигает пресс 3 вверх до выхода фиксатора 39 из отверстия в стенке футляра и перемещает пресс горизонтально до совпадания его оси с осью следующего отверстия з футляре и процесс повторяется до израсходования всех деталей из гильзы 4 питателя.

Параллельно с запрессовкой деталей в футляр идет загрузка деталей в накопитель. Из вибробункера 21 детали подаются в лоток 22. Манипулятор 20 своим толкателем 26 (ловителем 28) по сигналу датчика (не пока- зан) захватывает деталь, дошедшую до упора 46 лотка 22, центрирует ее и проталкивает в полость трубки 23 выше пружинного отсекателя 31 на 2-5 мм. Величина хода толкателя 26 ограничивается упорами 29 и 30. При опускании толкателя деталь удерживается отсекателем 31. Цикл повторяется до полного заполнения трубки 23

накопителя. После заполнения трубки 23 манипулятор осуществляет ротацию устанавливая в рабочее положение толкатель 27. Устройство готово для перегрузки деталей из трубки 23 накопителя в гильзу 4 питателя пресса.

После расхода всех деталей из питателя робот 2 переносит пресс 3 в положение, указанное на фиг. 5, где трубка 23 накопителя своим верхним концом стыкуется с открытой гильзой 4 питателя. При движении толкателя 27 вверх стопа деталей 35 перегружается из накопителя в питатель. При подъеме стопы вверх поршень 7 также перемещается вверх, складывая тросик 12 в полость своей верхней части. Тросик 12 удерживает поршень 7 при открытой гильзе 4. После перегрузки гильзы 4 закрывается шибером 13, толкатель 27 через паз 34 опускается вниз. После этого производится повторная ротация толкателей 26 и 27 и цикл по заполнению трубки 23 накопителя и выдачи деталей из гильзы 4 питателя на запрессовку повторяется.

Формула изобретения

1.Робототехнологический комплекс для сборки, содержащей конвейер, связанный с ним промышленный робот со снабженным силовым цилиндром переносным прессом, подающее устройство, питатель собираемых деталей и устройство поштучной выдачи, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности комплекса, он снабжен устройством загрузки деталей в накопитель и перегрузки их в питатель, причем последний выполнен в виде гильзы, установленной на корпусе пресса параллельно оси его силового цилиндра, подающее устройство выполнено в виде поршня с приводом, установленного в гильзе питателя с гарантированным зазором, а устройство поштучной выдачи - в виде шибера с пазом и приводом, установленных на корпусе пресса.

2.Комплекс по п.1,отличаю щий- с я тем, что устройство загрузки деталей в накопитель и перегрузки их в питатель выполнено в виде манипулятора, включающего силовой цилиндр и поворотныетолкатели с продольными ребрами, вибробункер с лотком, накопитель в виде трубки с продольной прорезью и пружинным отсекателем, установленным на его нижнем конце.

Г

вид 6

Использование: в области обработки металлов давлением, при сборке машин и приборов, например телевизоров, преимущественно при массовом производстве. Сущность изобретения: робототехнологический комплекс для сборки включает промышленный робот, на руке которого смонтирован малогабаритный переносной пресс. Комплекс имеет подающее устройство, питатель собираемых деталей и устройство поштучной выдачи. Он состыкован с конвейером. Питатель собираемых деталей выполнен в виде гильзы, смонтированной параллельно оси силового цилиндра пресса на его С-образном корпусе, подающего устройства - в виде поршня с пневматическим приводом, установленного с возможностью возвратно-поступательного движения в гильзе питателя, устройство поштучной выдачи - в виде шибера с пневмоприводом, цилиндр которого смонтирован перпендикулярно оси гильзы в вертикальной полке корпуса пресса, введено устройство загрузки деталей в накопитель и перегрузки их из него в питатель пресса. 1 з.п.ф, 9 ил.

/

19 StSS

f3

v

Фиг.З

Вид В

/6

rrbfe

17

i

43

}

Фиг.Ъ

24

Фиг. S

Г-Г

t-A

Фиг.€

28

#&г. 7

/ft-л

Фиг. г

Риг.Э

41 4$