SU975305A1 - Multiposition clamping device - Google Patents

Description

(54) МНОГОПОЗИЦИОННОЕ ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО(54) MULTIPOSICAL CLAMPING DEVICE

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно устройствам дл  автоматизации сборочных процессов на базе промышленных роботов. Известно многопозиционное зажимное устройство, содержащее стол и расположенные на нем зажимные приспо соблени , кинематически св занные рр водом 11. Известно также зажимное приспо- . собление, выполненное, наприм§ в виде трехкулачового патрона t2. Недостатками известных устройств  вл ютс  их низка  производительност за счет значительных затрат времени, на съем издели , а также невозможности использовани  программированного усили  зажима детали в патронах Цель изобретени  - повышение производительности и расширение техн логических возможностей устройства. Поставленна  цель достигаетс ,тем что каждый патрон устройства снабжен выталкивателем, выполненым в виде стержн  с приводом его вертикального перемещени  и пластин, закрепленных в верхней части стержн , причем одна из пластин закреплена на стержне шарнирно, кроме,того, в кинематической цепи св зи каждого кулачкового йатрона с приво/(С1М имеетс , дополнительно введенна  предохранительна  муфта. При этом стол устройства снабжен направл ющим пальцем, имеющим возможность взаимодействи  с базовым гнездом обслуживающего это устройство механизма. На фиг. 1 изображено устройство, обслуживаемое рукой робота, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез Д-А на фиг. 1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг. 2. Устройство содержит корпус 1, закрепленный на плите 2. в корпусе по окружности с радиусом, равным радиусу установки захватных механизмов робота, установлены механизмы закреплени  деталей, которые выполнены в виде трехкулачковых самоцентрирующих патронов 3 соосно с захватами робота-, Патроны снабжены предохранительными муфтами 4, с помощью которых приводные спиральные диски 5 св заны через зубчатые колеса б и реечную .передачу 7 и 8 о общим приводом, выполненным в виде силового цилинда 9 ..The invention relates to mechanical engineering, namely, devices for automating assembly processes based on industrial robots. A multi-position clamping device is known, comprising a table and clamping devices located thereon, kinematically connected with pp water 11. A clamping device is also known. The message executed, for example, in the form of a three-jawed cartridge t2. The disadvantages of the known devices are their low productivity due to the considerable time spent on removal of the product, as well as the inability to use the programmed clamping force of the part in the cartridges. The purpose of the invention is to increase productivity and expand the technological capabilities of the device. The goal is achieved by the fact that each cartridge of the device is equipped with a pusher made in the form of a rod with a drive of its vertical movement and plates fixed in the upper part of the rod, one of the plates being hinged on the rod, except for that, in the kinematic chain of connection of each cam The lead / with the drive (the C1M has an additionally inserted safety clutch. At the same time, the table of the device is equipped with a guide pin, which has the ability to interact with the base slot that serves this device Fig. 1 shows a device serviced by a robot hand, a general view in section, Fig. 2 is the same, top view, and Fig. 3 is a section A-A in Fig. 1, and Fig. 4 is a section B - B in Fig. 2. The device comprises a housing 1 fixed on the plate 2. In the housing around a circle with a radius equal to the installation radius of the gripping mechanisms of the robot, fixed mechanisms for fixing parts are made in the form of three-jaw self-centering cartridges 3 coaxially with the grips of the robot, The cartridges are equipped with safety clutches 4, through which the drive spiral e discs 5 bonded through the gears b and rack .peredachu 7 and 8 on a common drive, configured as a power tsilinda 9 ..

В центре- корпуса закреплен палец 0, снабженный конической частью.In the center of the body is fixed finger 0, equipped with a conical part.

Пластины 11, перемещающиес  в адиальных пазах патронов под дейстием спиральных) дисков, снабжены ксцентричными дисками 12, закреплеными посредством осей 13 и фиксируеыми в требуемом положении гайками 4. Указанные диски взаимодействуют закрепленными детал ми 15,Plates 11 moving in the adial grooves of the cartridges under the action of spiral discs are equipped with xcentric discs 12 fixed by means of axles 13 and fixed in position by nuts 4. These discs interact with fixed parts 15,

В центральных расточках патроновстановлены выталкиватели готовых злов, выполненные в виде стержней 1,6, снабженных приводом перемещени  вертикальном направлении, в Ka ifecTве которого применены пневмоцилинды 17. В верхней части стержней закреплено по три опорных пластины 18, расположенных в промежутках между кулачками,, одна из которых закреплена, на стержне шарнирно с помощью оси 19 и снабжена пружиной 20, причем,пластина св зана с корпусом устройства т гой 21.In the central bores of the cartridges, ejectors of ready-made evils, made in the form of rods 1.6, equipped with a vertical displacement drive, in the Ka ifecT of which pneumatic cylinders 17 are used, are installed in the upper part of the rods there are three supporting plates 18 located between the cams, one of which is fixed to the rod pivotally by means of an axis 19 and provided with a spring 20, the plate being connected to the device body by a rod 21.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Собираемые детали 15 перенос тс  в позицию сборки многопозицио.нным захватным органом .22 промышленного робота.Assembled parts 15 are transferred to an assembly position by a multi-position gripping body .22 of an industrial robot.

После позиционировани  робота по заданной программе и последующего опускани  его захватного органа осуществл етс  дополнительна  ориентаци  захвата о-тносительно сборочного приспособлени ; за счет сопр жени  базовой втулки 23 захвата с фиксирующи-м пальцем 10 устройства.After positioning the robot according to a predetermined program and subsequent lowering of its gripping body, an additional orientation of the gripping is carried out with respect to the assembly tool; by coupling the base grip 23 of the grip with the fixing finger 10 of the device.

Детали 15 .устанавливаютс  на пластины 11 в зазор между эксцентрич .ными дисками 12, после чего автоматически , например от системы управлени  робота, включаетс  силовой цилиндр 9.The parts 15 are mounted on the plates 11 into the gap between the eccentric disks 12, after which the ram 9 is automatically switched on, for example, from the robot's control system.

Перемещение штока цилиндра через реечную пару 8 и 7/ зубчатое колесо 6 и предохранительные муфты-4 вызывает вращение спиральных дисков 5, которые перемевдают пластины 11 в радиальном напра злении. При этом осу ществл етс  закрепление деталей эксцентричными дисками 12. Закрепление деталей происходит с определенным , усилием, получаемым соответствующей настройкой муфт, которые обеспечивают последующее проскальзывание.Moving the cylinder rod through the rack pair 8 and 7 / gear wheel 6 and the safety clutches 4 causes the spiral disks 5 to rotate, which the plates 11 are rotated in the radial direction. In this case, the parts are fastened with eccentric discs 12. The parts are fastened with a certain force, obtained by the appropriate adjustment of the couplings, which ensure the subsequent slippage.

Затем Захватный орган 22 робота , освОбожда  детали, поднимаетс  вверх, перемещаетс  в загрузочную позицию за сопр гаемыми детал ми 24 и далее цикл последовательно повтор етс  до окончани  сборки . ла.Then, the robot pickup body 22, clearing the part, rises up, moves to the loading position behind the mating parts 24, and then the cycle is repeated sequentially until the assembly is completed. la

Взаимодействие втулки 23 захватного органа с пальцем 10,приспособлени  повышает точность взаимной ориентации осей собираемых деталей.The interaction of the sleeve 23 of the gripping body with the finger 10, the device improves the accuracy of the relative orientation of the axes of the assembled parts.

По окончании сборки всех деталей -собираемото узла захватный; орган J22 отводитс  от устройства, а пластины 11 развод тс  под действием, цилиндра 9,освобожда  собранный узел.At the end of the assembly of all parts, we assemble a gripping unit; The organ J22 is retracted from the device, and the plates 11 are diluted by the action of cylinder 9, freeing the assembled assembly.

Затем включаютс  пневмоцилиндры 17 выталкивателей собранных узлов. Стержни 16, перемеща сь вверх, пластинами 18 поднимают освобожденные от зажима узлы над пластинами 11.The pneumatic cylinders 17 of the ejector assemblies of the assembled assemblies are then turned on. The rods 16, moving up, the plates 18 lift the nodes released from the clamp above the plates 11.

0 При этом одна из пластин 18, шарнирно закрепленна  на оси 19, поворачиваетс  за счет ограничени  ее перемещени  т гой 21, создава  уклон необходимый дл  отвода готовых узлов в соответствующие сборники (не показаны).0 At the same time, one of the plates 18, hinged on the axis 19, is rotated by restricting its movement by the thrust 21, creating the slope necessary for removing the finished assemblies into the corresponding collections (not shown).

Повышение точности взаимной ориентации осей собираемых деталей достигаетс  за счет поднастройкиImproving the accuracy of the mutual orientation of the axes of the assembled parts is achieved by adjusting

Q зажимных кулачков, котора  производитс  поворотом эксцентричных дисков 12 на ос х 13 после расфиксации,гаек 14. Настройка проводитс  по эталонным детал м, закрепленным В захватном органе 22 робота с незначительными .отклонени ми расположени  осей собираемых деталей, после чего закрепл ют гайки 14. Указанна  пэднастройка эксцентричных дисков производитс  перед началом сборки конкретной группы деталей, после чего устройство стабильно работает в течение всего периода сборки ,всей , партии узлов.Q clamping cams, which is made by turning the eccentric discs 12 on the axles 13 after unclamping the nuts 14. The adjustment is carried out according to the reference details fixed in the gripping body 22 of the robot with minor deviations of the axes of the assembled parts, after which the nuts 14 are fixed. This pad adjustment of the eccentric disks is performed before the assembly of a particular group of parts begins, after which the device stably operates during the entire assembly period, the whole batch of nodes.

При замене объекта сборки,; When replacing an assembly object;

Г сопровождающейс  изменением диаметра собираемых деталей, ключ 25 ввод т . через отверсти  в патронах 3 до соприкосновени  с конической нарезкой спиральных дисков & и вращениемG accompanied by a change in the diameter of the parts to be assembled, key 25 is inserted. through the holes in the chuck 3 until it is in contact with the tapered thread of the spiral discs & and rotation

0 последних добиваютс  перемещени  пластин 11 в требуемое положение. При этом предохранительные муфты 4 проскальзывают, благодар  чему достигаетс  независима  настройка0 the latter achieve the movement of the plates 11 to the desired position. In this case, the safety clutches 4 slip, due to which an independent adjustment is achieved

5 каждого патрона многопозиционного сборочного приспособлени .5 of each cartridge multi-assembly device.

Предлагаемое устройство позвол ет значительно повысить производительность роботизированного технологического комплекса сборки, что обусловлено параллельным выполнением операций сборки сразу нескольких узлов. Применение дополнительных фиксирующих , элементов также способствуетThe proposed device allows to significantly improve the performance of the robotic technological complex of the assembly, due to the parallel execution of assembly operations of several nodes at once. The use of additional locking elements also contributes

5 повышению производительности за счет исключени  замедленных перемещений исполнительного органа робота с целью повышени  необходимой точности позиционировани .5 to increase productivity by eliminating the slow motion of the robot actuator in order to increase the required positioning accuracy.

Claims (2)

1. Многопрзицирнн.ое зажимное устройство , содержащее стол и располо65 .женные на нем зажимные приспособле-.1. Multiple clamping device containing a table and clamping devices 65 mounted on it. ни , каждое из которых выполнено, например, в виде трехкулачкового патрона, кинематически св занного с приводом, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности , каждый кулачковый патрон снабжен выталкивателем, выполненным в виде стержн  с приводом его вертикального перемещени  и. пластин, закрепленных в верхней части стержн , причем одна из пластин закреплена на стержне шарнирно, кроме того, в кинематической цепи св зи каждого кулачкового патрона с приводом имеетс  дополнительно введенна  предохранительна  муфта. 2. Устройство по П.1, о т л и ч аю щ е е с   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей, стол снабжен направл ющим пальцем.each of which is made, for example, in the form of a three-jaw chuck kinematically associated with a drive, characterized in that, in order to increase productivity, each jaw chuck is provided with an ejector made in the form of a rod with a drive of its vertical movement and. plates fixed in the upper part of the rod, one of the plates being attached to the rod pivotally, in addition, in the kinematic chain of communication of each cam chuck with a drive, there is an additionally introduced safety clutch. 2. The device according to claim 1, so that, in order to expand technological capabilities, the table is equipped with a guide finger. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Каталог Hiram G. Grant, Ligs1.Hiram G. Grant, Ligs catalog and fixtures. New. Jork, 1967,фиг.685and fixtures. New. Jork, 1967, Fig.685 2.Ансеров M.A. Приспособлени  л  металлорежущих станков .Л., Машиностроение , 1966, с. 326, фиг. 10.2.Anserov M.A. Adaptations of metal-cutting machines. L., Mashinostroenie, 1966, p. 326, FIG. ten.