Соломенцев Ю.М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом (986786), страница 13
Текст из файла (страница 13)
В связи с этим для обеспечения надежного удержания объектов манипулирования при широком диапазоне их размеров необходимо иснользовать в ЗУ исполнительные механизмы с постоянным передаточным механизмом (напрнмер, зубчато-реечные, винтовые, некоторые рычажные и др.) нли предусматривать переналадку исполнительных механизмов с переменным передаточным отношением (например, рычажного типа) . В табл.
3, ласт 34 приведены кинематические схемы некоторых ЗУ н значения коэффициента передачи И=Р/Р, где Р— тяговая сила на приводе; Р— сила зажима в функции основных геометрических параметров исполнительных механизмов и положений схвата (при переменном коэффициенте передачи усилия). Конструктивно места крепления сменных ЗУ на кисти руки манипулятора выполняют в виде фланца с центрирующей расточкой и креиежнымн резьбовыми отверстиями вокруг нее.
Такая конструкция места к пленяя ЗУ является наиболее простой и универсальной. Г целью унификации конструктивных элементов стандартизованы нрисоеднннтельные размеры фланцевых мест крепления, а также диаметры цилиндрических хвостовиков ЗУ для ПР в машиностроении. 1 рузоподъемность захватных устройств должна соответствовать одному нз значений следующего ряда: 0„63; 1,25; 2,5; 5; 10; 20; 40; 80; !60; 250; 500 и 1000 кг.
На рис. 1 и табл. 4 (лист 34) даны присоединнтельные размеры мест крепления на фланцах сменных ЗУ. В табл. 5 приведены допустимые крутящие и изгибающие моменты в местах крепления сменных ЗУ. На рнс. 2 показано крепление быстросменных ЗУ, а в табл. 6 нрнведены допустимые осевые нагрузки в местах крепления этих ЗУ. Конструкция хвостовика быстросменных ЗУ показана на рис. 3; основные размеры данных хвостовиков приведены в табл. 8.
На рис. 4 показана конструкция гнезда для установки быстросменных ЗУ, а в табл. 7 основные размеры посадочных гнезд. На листе 35 показаны два варианта унифицированных конструкций однопознционных схватов для изделий типа гладких и ступенчатых валов, имеющих широкий диапазон изменения диаметров (рис. 1, 2). Рассматриваемые варианты конструкции, отличающиеся наибольшими осевыми размерами захватываемых изделий, обеспечивают нх центрирование независимо от диаметра, Высокая стабильность установки (0,05...0,07 мм) достигается за счет профилирования губок схвата.
Две пары рычагов 1, выполненных заодно с зажимными губками, свободно установлены на.своих осях 2. На рычагах нарезаны зубчатые секторы, входящие попарно в зацепление с рейками 3, которые связаны между собой рычагами 4, образующими шарнирный параллелограмм. Шарнирный параллелограмм обеспечивает независимую работу каждой пары эажимных рычагов 1, что необходимо для захватывання и центрирования стуцеичатых валов диаметром от 40 до 90 мм н длиной до 250 для схвата первого исполнения, а для второго исполнения— диаметром от 40 до 100 мм и длиной 500 мм. Место соединения тяги 5 с гнездом, выполненным во втулке б привода зажима и разжима схвата, а также байонетное соединение хвостовика 7 схвата с головкой шпинделя 8 кисти руки унифицированы. Предусмотрены два исполнения унифицированного захватного устройства: сменное и быстросменное.
В сменном захватном устройстве (рис. 1) хвостовик 7 крепится к шпинделю 8 кисти руки при помощи байоиетного замка 9, накидного рычага 10 с резьбой н гайки 11. В быстросменном захватном устройстве (рис. 2) применяется только байонетмое крепление Р, которое может быть использовано и при автоматической смене схвата.
Прн установке хвостовик 7 вводится в гнездо с одновременным отжимом фиксатора 10, который при повороте схвата иа 90' входит под действием пружины в отверстие во фланце. На листе 36 показаны варианты конструкции унифицированных захватных устройств, оснащенных встроенными датчиками касания пружинно-рычажного типа. Сэват (нсполнение 1, рис. 1) предназначен для деталей типа дисков и фланцев. В отличие от захватных устройств, показанных на листе 35, данный схват имеет только одну пару губок 1, зажим и разжим которых осуществляется за счет осевого движения тяги 2 с жестко связанной с ней зубчатой рейкой 3.
Рейка находится в зацеплении с зубчатыми секторами, нарезанными на рычагах зажимных губок. К тыльной стороне каждой из губок прикреплены плоские пружины 4, противоположные концы которых жестко связаны с рычагами 5. Под действием пружин рычаги 5 поворачиваются до упора выступающей части в рычаги зажимных губок 1. При этом упоры б нажимают на конечные выключатели 7. Если губка 1 коснется какого-либо препятствия (например, корпуса станка), то пружина 4 немного прогнется и повернет рычаг 5 так, что его выступ выйдет нз соприкосновения с рычагом губки 1, а упор б освободит контакт конечного выключателя 7; движение майипулятора прн этом блокируется. Кожух 8 предохраняет механизм схвата от стружки н грязи. Захватное устройство, показанное на рис.
2, лист 36 (исполнение 2), предназначено для деталей типа валов. С целью автоматического обнаружения очередной детали, размещенной в приспособлении, схват оснащен специальным датчиком касания рычажного типа. На корпусе 1 захватного устройства установлен кронштейн 2, к которому прикреплена планка 3 с мнкровыключателем 4. На планке шарнирно установлены рычаг 5 и тяга б с упором 7, который воздействует на мнкровыключатель 4. При касании рычагом 5 детали он поворачивается на небольшой угол и перемещает тягу с упором вверх, размыкая при этом мнкровыключатель. Возврат рычага 5 происходит за счет пружины 8, На листе 37 показаны варианты конструкций двухпознционныхцентрирующнх захватных устройств для деталей типа ступенчатых валов.
Такие захватные устройства сокращают длительность цикла установки заготовки и снятия обработанной иа станке детали, выполняемого прн смене позиций схватов. Захватное устройство, показанное на рис. 1 (исполнение 1), предназначено для заготовок и деталей типа ступенчатых валов с широким диапазоном изменения размеров по диаметру и длине, Схват 1 с заготовкой, которая зажата губками, сомкнутыми под действием пружины 3, находится в позиции 1. При этом губки другого схвата 2, находящегося в позиции П, разомкнуты под действием толкателя 4, который связан с гндроприводом (на листе 37 не показан). Прн движении вниз толкатель, сжимая возвратную пружину 5, воздействует на шток б, к которому подвижно присоединены рычаги 7 шарнирного параллелограмма вместе с зубчатыми рейками 8.
Рейки 8 находятся в зацеплении с зубчатыми секторами Р, которые прикреплены к рычагам схватов ! н 2. Такое устройство обеспечивает независимую работу каждой пары губок при захватывании и зажиме ступенчатых валов. В рабочей позиции станка губки схвата 2 сжимаются под действием пружины 5 (прн отключении давления в гидроприводе), захватывая обработанную деталь.
После освобождения детали из патрона или центров станка включается золотник гидропривода поворота схватов, который состоит из двух параллельно работающих гндроцилиидров 1О. Штоки-рейки 11 гндроцилиидров находятся в зацеплении с зубчатыми секторами 12, которые прикреплены к корпусу 13. При движении штока-рейки 11 корпус 13 вместе с установленными в нем на осях 14 губками схватов 1 и 2 поворачивается так, чтобы схват 1, находящийся в позиции 1, переместился в позицию П. В этой позиции после зажима заготовки в патроне выключается гидропривод схвата, который через толкатедь 4 воздействует на шток б и прижимает губки.
Затем манипулятор перемещает кисть руки с захватом в позицию разгрузки, в которой обработанная деталь, находящаяся в схвате 2, освобождается после того, как схват 1 захватит очередную заготовку. Смена позиций схвата осуществляется при изменении направления движения штоков- еек 11 гидроцилнндров 10. К онструкция двухпозиционного захватного устройства (исполнение 2) для деталей типа фланцев показана на рис.
2, лист 37. Схват 1 с заготовкой, зажатой его губками под действием пружин 3, находится в позиции 1. Схват 2, находящийся в позиции 11, разжимается под действием толкателя 4 гидроцнлнндра (на рисунке не показан), сжимающего при движении вниз возвратную пружину 5. Вместе с толкателем 4 перемещается, сжимая пружины 3, шток б, на котором закрепле. на Зубчатая рейка 7. Рейка 7 находится в зацеплении с зубчатыми секторами, нарезанными на цилиндрической части рычагов схвата. Прн отключении давления в гидроцилнндре толкатель 4 под действием пружины 5 перемещается влево, освобождая шток б, который, находясь под действием пружины, также перемещается вверх, сжимая губки схвата. Смена позиций схватов производится при вращении шпинделя 8 от отдельного привода механизма кисти руки (на листе 37 не показан) через коническую шестерню 9 и зубчатый сектор 10, который жестко закреплен на корпусе 11. При вращении шпинделя 8 корпус 11 поворачивается относительно оси 12 на угол 90' в необходимом направлении.
Контроль зажима губок схвата 2 осуществляется датчиком 13 рычажного типа, который воздействует на микровыключатель 14. Конструкция захватного устройства с пневмопрнводом, применяемого в ПР М40П для деталей фланцевого типа, показана на листе 38. Схват оснащен тремя плоскими губками 1, закрепленными на рычагах 2 под углом 120' относительно друг друга. Привод губок захватного устройства — пневматический.