Захватный корректирующий модуль

Авторы патента:


 

Предлагаемое устройство относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться при выполнении сборочных операций для устранения рассогласования взаимного расположения сопрягаемых изделий типа втулка-вал. Наиболее эффективно применение устройства для коррекции положения плоских крышек при их установке на поверхность изделия типа вал с использованием вакуумных или электромагнитных захватов. Задачей полезной модели является повышение быстродействия захватного корректирующего модуля. Поставленная задача достигается тем, что в захватном корректирующем модуле, содержащем корпус с приводом линейного перемещения захвата, закрепленного на подвижном рабочем органе привода с возможностью перекоса и подпружиненного относительно среднего положения, между захватом и подвижным рабочим органом последовательно установлены два рычага, закрепленные с возможностью перекоса и подпружиненные относительно среднего положения, причем длина рычага, закрепленного на подвижном рабочем органе, меньше рычага, соединенного с захватом. Данное устройство повышает быстродействие за счет увеличения шага коррекции положения изделия. Если величина требуемого корректирующего смещения изделия не обеспечивается характеристиками конкретного захватного модуля, то процесс коррекции повторяется методом многократной коррекции.

Предлагаемое устройство относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться при выполнении сборочных операций для устранения рассогласования взаимного расположения сопрягаемых изделий типа втулка-вал. Наиболее эффективно применение устройства для коррекции положения плоских крышек при их установке на поверхность изделия типа вал с использованием вакуумных или электромагнитных захватов.

Известны устройства, применяемые для компенсации рассогласований взаимного положения изделий, возникающих при их сопряжении, применяют устройства, работу которых подразделяют на процессы с активной, пассивной и комбинированной адаптацией (см. Сысоев, С.Н. Исследование граничных условий применения метода многократной коррекции положения сопрягаемых изделий / С.Н. Сысоев, Е.В. Еропова // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2011. - 7. - С. 3-7, Сысоев, С.Н. Устройства коррекции положения сопрягаемых изделий / С.Н. Сысоев // Прогрессивные технологии в машиностроении [Текст]: сборник научных трудов, посвященный 40-летию кафедры технологии машиностроения. - Ковров: ФГБОУ «КГТА им. В.А. Дегтярева», 2013, - с. 71-80).

Наиболее простыми по конструкции и управлению являются устройства с пассивной и комбинированной адаптацией сборки. Однако устройства с пассивной адаптацией отличаются низкой производительностью и функциональной надежностью, так как используют вероятностные методы сопряжения изделий. Наиболее эффективными являются устройства с комбинированной адаптацией, где используются причинные взаимосвязи между физическими явлениями, происходящими в технологическом процессе.

Известны устройства (см. пат. РФ МПК В23Р 19/10 2381095) для сборки, в которых используют приводы, осуществляющие сложные колебания одновременно в двух взаимно перпендикулярных осях, сообщающие изделию качательные движения в требуемом направлении коррекции положения. Однако данные устройства отличаются сложностью конструкции и управления, а также низкой производительностью.

Известны корректирующие устройства (см. пат. РФ МПК В25Р 19/04 1683946) для коррекции взаимного положения изделий, в которых используется силовое воздействие струи сжатого воздуха на боковые поверхности собираемых изделий. Однако данные устройства не обеспечивают требуемой надежности достижения сопряжения изделий и отличаются сложностью работы и низкой производительностью.

Наиболее близким по технической сущности из известных является корректирующее устройство (см. пат. 115711 U1, МПК B25J 15/06, опубл. 10.05.2012, Сысоев С.Н., Еропова Е.В., Коробова Т.Н. «Захватный корректирующий модуль»), содержащее корпус с приводом линейного перемещения захвата, закрепленного на подвижном рабочем органе привода с возможностью перекоса и подпружиненного относительно среднего положения. Между захватом и подвижным рабочим органом последовательно установлены два рычага, закрепленные с возможностью перекоса и подпружиненные относительно среднего положения. Причем длина рычага, соединенного с захватом, меньше длины рычага, соединенного с подвижным рабочим органом.

В случае несовпадения осей вала и втулки их силовое взаимодействие приводит к перекосу вала в направлении требуемой коррекции его положения.

Рычажная конструкция устройства позволяет, используя перекос вала при силовом взаимодействии с втулкой, выполнить требуемое его перемещение и сопряжение изделий.

Однако использование данного устройства возможно только для ситуации перемещения вала относительно втулки и не применимо для коррекции положения изделия типа втулка при его сопряжении с изделием типа вал. Это связано с тем, что, в данной ситуации, силовое взаимодействие с валом приводит перекосу втулки в направлении, противоположном требуемому направлению смещения втулки относительно вала.

Задачей полезной модели является обеспечение коррекции положения изделия тина втулка при его сопряжении с валом.

Поставленная задача достигается тем, что в захватном корректирующем модуле, содержащим корпус с приводом линейного перемещения захвата, закрепленном на подвижном рабочем органе привода с возможностью перекоса и подпружиненном относительно среднего положения, а между захватом и подвижным рабочим органом последовательно установлены два рычага, закрепленные с возможностью перекоса и подпружиненные относительно среднего положения, длина рычага, закрепленного на подвижном рабочем органе, меньше длины рычага, соединенного с захватом.

Пример реализации показан на чертеже (фиг. а, б, в, г, д). Устройство состоит из привода линейного перемещения рабочего органа 1, на котором шарнирно закреплен захват 2 с захваченным изделием 3 для установки на вал 4, установленный на рабочей поверхности 5. Захват соединен с рабочим органом через рычаги 6 и 7, последовательно установленные и шарнирно соединенные с возможностью перекоса и подпружинено относительно среднего положения. Причем длина рычага 6 больше длины рычага 7.

Устройство работает следующим образом. В исходном положении (фиг, а) исполнительный орган 1 привода перемещения захвата занимает крайнее верхнее положение. Захват удерживает изделие.

По команде «установить изделие», которое смещено от требуемого положения на величину А, выполняется функция опускания захвата с изделием на рабочую поверхность.

Перемещение изделия в направлении рабочей поверхности приводит к его касанию торцевой поверхности вала. Силовое взаимодействие изделия с валом приводит к перекосу захвата и рычагов в направлении, противоположном требуемому смещению изделия (фиг., б). При дальнейшем перемещении привода увеличивается величина углов наклона рычагов и разница в их длине приводит силовому воздействию на изделие в направлении требуемой коррекции положения. Захват сдвигает изделие вправо (фиг. в, г). Данное перемещение изделия приводит к выполнению требуемой коррекции его положения (фиг., д).

Данное устройство позволяет выполнять коррекцию положения изделия типа втулка относительно вала. Если величина требуемого корректирующего смещения изделия не обеспечивается характеристиками конкретного захватного модуля, то процесс коррекции повторяется методом многократной коррекции.

В лаборатории кафедры автоматизации производственных процессов Владимирского государственного университета имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых проводились макетирование и натурные испытания предлагаемого устройства.

Испытания подтвердили повышение быстродействия коррекции положения изделия типа втулка при установке на вал и его промышленную применимость.

Захватный корректирующий модуль, содержащий корпус с приводом линейного перемещения захвата, закрепленного на подвижном рабочем органе привода с возможностью перекоса и подпружиненного относительно среднего положения, а между захватом и подвижным рабочим органом последовательно установлены два рычага, закрепленные с возможностью перекоса и подпружиненные относительно среднего положения, отличающийся тем, что длина рычага, закрепленного на подвижном рабочем органе, меньше длины рычага, соединенного с захватом.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:
Наверх