CS234914B1

CS234914B1 - Hand pallet manipulator gripper

Info

Publication number: CS234914B1
Application number: CS591083A
Authority: CS
Inventors: Karel Ludvik
Original assignee: Karel Ludvik
Priority date: 1983-08-11
Filing date: 1983-08-11
Publication date: 1985-04-16

Abstract

Vynález řeší chapač manipulátoru technologických palet, který pracuje s vysouvačem, u kterého píst hydraulického válce dojíždí při manipulaci s technologickou paletou do svých koncových poloh na čela hydraulického válce s nulovou rychlostí. Výsledná dráha pístu je větší než dráha výsuvu chapače, pracujícího s jednou výkyvnou pákou pro spojování a odpojování technologické palety od vysouvače. Podstatou vynálezu je, že v tělese chapače s přední vnitřní válcovou plochou a zadní vnitřní válcovou plochou je upraveno táhlo, opatřené na jednom konci výkyvnou upínací pákou a na druhém konci signálním čepem. Těleso chapače má na svém vnějším povrchu upraveny přesné vnější válcové plochy a přírubový doraz, na kterém je připevněn hydraulický válec, středěný zadní vnější válcovou plochou tělesa chapače, na jehož přední vnější válcové ploše je uložen stavitelný doraz jištěný maticí, upravenou na střední válcové ploše spolu se svazkem pružin, opírajícím se jednou stranou o předepínaci matici s pojistnou maticí a druhou stranou o vodicí pouzdro, v jehož otvoru je posuvně uloženo těleso chapače,The invention solves the gripper of the technological pallet manipulator, which works with an extender, in which the piston of the hydraulic cylinder moves to its end positions on the front of the hydraulic cylinder with zero speed when manipulating the technological pallet. The resulting piston travel is greater than the travel of the extension of the gripper, working with one swing lever for connecting and disconnecting the technological pallet from the extender. The essence of the invention is that in the gripper body with a front inner cylindrical surface and a rear inner cylindrical surface, a rod is arranged, provided at one end with a swing clamping lever and at the other end with a signal pin. The gripper body has on its outer surface precise outer cylindrical surfaces and a flange stop, on which a hydraulic cylinder is attached, centered by the rear outer cylindrical surface of the gripper body, on whose front outer cylindrical surface an adjustable stop is mounted, secured by a nut, arranged on the central cylindrical surface together with a bundle of springs, resting on one side on a pre-tensioning nut with a lock nut and on the other side on a guide sleeve, in the opening of which the gripper body is slidably mounted,

Description

Vynález se týká chapače manipulátoru technologických palet, zejména pro skříňové obrobky s možností držení přesné polohy před vlastním upnutím technologické palety.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a gripper for a pallet manipulator, in particular for box workpieces with the possibility of holding an exact position prior to the clamping of the pallet.

Chapače tvoří například příslušenství pojízdného manipulátoru palet, používaného v pružných výrobních systémech nebo samoobslužných pracovištích nebo systémech pro manipulaci s technologickými paletami, které po najetí manipulátoru na adresu v místě požadované manipulace a zapolohování manipulátoru pracují tahem nebo tlakem prvku pro spojování technologické palety tak, že paleta je při tom přemisťována po valivém vedení paletového základu až do místa určení. V místě určení se technologická paleta přidržuje, polohuje, odpojuje od jmenovaného zařízení a upíná.Hooks are, for example, accessories of a mobile pallet manipulator used in flexible manufacturing systems or self-service workplaces or technological pallet handling systems which, after moving the manipulator to the address at the desired handling and positioning manipulator, operate by pulling or pressing the pallet joining element. in this case, it is moved along the rolling guide of the pallet base to its destination. At the destination, the technological pallet is held, positioned, detached from the said device and clamped.

Paletovými základy jsou opatřena obráběcí centra, čisticí stanice, manipulační stoly, regálové buňky i vlastní pojízdný manipulátor palet. Každý ze jmenovaných paletových základů může být vytvořen podle speciálního* přání a požadavků. Jiné požadavky jsou kladeny na paletové základy obráběcích center, jiné požadavky jsou kladeny na paletové základy regálových buněk a manipulačních stolů.The pallet foundations are equipped with machining centers, cleaning stations, handling tables, shelf cells and the own mobile pallet manipulator. Each of the aforementioned pallet bases can be created according to special * wishes and requirements. Other requirements are placed on pallet foundations of machining centers, other requirements are placed on pallet foundations of shelf cells and handling tables.

Na paletový základ obráběcího centra musí být paleta obvykle nasouvána s vyšší přesností než na paletový základ regálové buňky. Mnohdy musí být ještě paleta po nasunutí držena zařízením až do upnutí, aby se nedostala mimo upínací rozsah paletového základu obráběcího centra.On a pallet base of a machining center, the pallet must usually be pushed with higher accuracy than on a pallet base of a racking cell. Often, after being pushed on, the pallet must be held by the machine until it is clamped so that it does not fall outside the clamping range of the pallet base of the machining center.

Po dotlačení technologické palety do regálové buňky stačí, aby tu paleta dosedla buď na pevný doraz a byla zachycena a držena brzdicími prvky, nebo aby zajela *do vhodných vybrání a mohla být okamžitě odpojena od chapače.After pushing the technology pallet into the rack cell, it is sufficient for the pallet to either rest against the fixed stop and be caught and held by the braking elements, or to drive into suitable recesses and be immediately disconnected from the hook.

Paletové základy manipulačních stolů a čisticích stanic mohou být také tvořeny bez dorazových ploch. V takových případech je nutno, aby vysouvací zařízení spolu se spojovacím zařízením dojíždělo do stanovené polohy s nulovou rychlostí.The pallet foundations of handling tables and cleaning stations can also be formed without stop surfaces. In such cases, the ejection device together with the coupling device must travel to a specified zero speed position.

Po vysouvání technologické palety do místa určení se může vyskytnout požadavek nedojíždět dorazem technologické palety na doraz paletového základu (například u obráběcího centra), ale dodržet při najetí mezi nimi určitou malou vůli, aby silovým najetím na dorazy nebyla ovlivňována přesnost upnutí palety vlastním manipulátorem.After moving the technology pallet to its destination, there may be a requirement not to drive the technology pallet to the pallet base stop (for example at a machining center), but to maintain a small clearance between them so that the accuracy of the pallet clamping is not affected by the manipulator.

Při manipulaci s technologickými paletami d*o místa určení po zapolohování manipulátoru je třeba uvádět do pohybu velké hmoty a tyto hmoty posouvat do přesných vzdáleností.When handling technological pallets d * o destinations after positioning the manipulator, it is necessary to move large masses and move these masses to exact distances.

Od chapače se požaduje bezpečné spojení technologické palety s vysouvačem a bezpečné držení při manipulaci na paletový základ a bezrázové odpojení od vysouvače. Vysouvače i chapače lze řešit různými způsoby. Vysouvač může být tvořen například pístem hydraulického válce. Toto provedení však vyžaduje velkou stavební šířku. Proto se pro tento účel používají s výhodou řešení s teleskopicky uspořádanými hřebeny, písty nebo vysouvači, které dávají menší stavební šířku. Chapače mohou pracovat také na základě různých principů s kyvnými nebo otočnými prvky.The hook is required to secure the technology pallet to the extractor securely and to hold it safely when handling the pallet base and unprotected from the extractor. Extracters and hooks can be solved in different ways. For example, the ejector may be a piston of a hydraulic cylinder. However, this design requires a large construction width. Therefore, solutions with telescopically arranged combs, pistons or ejectors that give a smaller construction width are preferably used for this purpose. Hooks can also work on swinging or rotating elements based on different principles.

Při řešení chapačů se však velmi často vyskytují problémy se signalizací funkcí paleta upnuta a paleta uvolněna po Celou dobu manipulace a problém s odpojováním technologické palety od vysouvače šetří-li se místem.However, problems with signaling the functions of the pallet clamped and the pallet released throughout the handling and the problem of disconnecting the technological pallet from the extractor when space is saved are very often encountered in the solution of hooks.

Známé vysouvače pracují s teleskopicky uspořádanými ozubenými hřebeny a koly. Chapač je zde tvořen ve tvaru klíče, který v místě, ve kterém se má odebrat paleta, tlačí čelní plochou klíče na odpovídající plochu palety. Tlačná síla může být při tom značně velká, není-li snížen tlak v hydraulickém válci. Tato síla působí na dorazové plochy, způsobuje průhyb dříku klíče a může způsobit i posuv vlastního paletového základu. Otočením klíče se technologická paleta spojuje s vysouvačem a může být nasunuta na paletový základ manipulátoru palet.Known ejectors operate with telescopically arranged toothed racks and wheels. The hook is here in the form of a key which, at the point where the pallet is to be removed, pushes the front surface of the key onto the corresponding surface of the pallet. The compressive force can be considerably high if the pressure in the hydraulic cylinder is not reduced. This force acts on the stop surfaces, causing the key shaft to deflect and can also cause the pallet base itself to move. By turning the key, the technology pallet connects to the ejector and can be slid onto the pallet base of the pallet manipulator.

Tlak v obvodu vysouvače lze snížit například vložením redukčního ventilu. Přesto tento způsob řešení není vhodný pro manipulaci na paletové základy, pracující bez opěrných dorazových ploch a pro paletové základy, na které se musí najíždět s velmi malou vůlí.The pressure in the ejector circuit can be reduced, for example, by inserting a pressure regulator. However, this type of solution is not suitable for handling pallet foundations operating without abutment stop surfaces and for pallet foundations that have to be approached with very little play.

Tyto nedostatky odstraňuje předmět vynálezu, kterým je chapač manipulátoru technologických palet, zejména pro skříňové obrobky. Chapač pracuje s vysouvačem, u kterého píst hydraulického válce dojíždí při manipulaci s technologickou paletou do svých krajních koncových poloh na čela hydraulického válce s nulovou rychlostí. Výsledná dráha pístu je větší než dráha výsuvu chapače, pracujícího s jednou výkyvnou pákou pro spojování a odpojování technologické palety vysouvače.These drawbacks are overcome by the object of the invention, which is a gripper of a pallet manipulator, in particular for box workpieces. The gripper works with a ejector, in which the piston of the hydraulic cylinder moves to its extreme end positions on the front of the hydraulic cylinder at zero speed when handling the technological pallet. The resulting path of the piston is greater than that of the hook of the hook operating with a single pivot lever for coupling and uncoupling the extractor technology pallet.

Podstatou vynálezu je, že v tělese chapače s přední vnitřní válcovou plochou a zádní vnitřní válcovou plochou je upraveno táhlo, opatřené na jednom svém konci výkyvnou upínací pákou s hákem a příčným průchozím vybráním a na druhém konci signálním čepem, zasahujícím mezi koncové spínače. Těleso chapače má na svém vnějším povrchu upraveny přesné vnější válcové plochy a přírubový doraz, na kterém je připevněn hydraulický válec, středěný zadní vnější válcovou plochou tělesa chapače, na jehož přední vnější válcové ploše je uložen stavitelný doraz s funkční dorazovou plochou jištěný maticí, upravenou na střední vnější válcové ploše spolu se svazkem pružin, opírajícím se jednou stranou o předepínací matici s pojistnou maticí a druhou stranou o vodicí pouzdro, v jehož otvoru je posuvně uloženo těleso chapače.It is an object of the invention to provide in the body of the hook with a front inner cylindrical surface and a rear inner cylindrical surface a rod having a pivotable clamping lever with a hook and a transverse through recess at one end thereof and a signal pin extending between the limit switches. The hook body has precise outer cylindrical surfaces on its outer surface and a flange stop on which the hydraulic cylinder is mounted, centered on the rear outer cylindrical surface of the hook body, on whose front outer cylindrical surface is adjustable. a central outer cylindrical surface together with a spring pack supported on one side by a pre-tensioning nut with a lock nut and on the other side by a guide bush, in the opening of which the body of the hook is slidably mounted.

Pokrok vynálezu spočívá v tom, že spojování a odpojování technologické palety od vysouvače pomocí jednoho hydraulického pístu a válce je bezpečné. Přitom při odpojování technologické palety nedochází k přídavnému pohybu palety a k rázu.Advances of the invention are that the coupling and uncoupling of the process pallet from the extractor by means of a single hydraulic piston and cylinder is safe. There is no additional movement of the pallet and impact when the technological pallet is disconnected.

Zařízení dovoluje přesné najetí technologické palety do místa určení bez zvláštních požadavků na přesnost ustavení vodicích kolejí nebo paletových základů. Dále dovoluje najetí technologickou paletou na tvrdý doraz, aniž by přitom byla nadměrně zatěžována dorazová plocha palety. Zařízení po celou dobu manipulace dává sigklad na paletový základ obráběcího centra bez dotyku s dorazem a držení palet až do doby jejího upnutí. Navíc umožňuje seřízení potřebné síly pro urychlení technologické palety a pro její dotlačení na pevný doraz nebo na doraz paletového základu. Zařízení po celou dobu manipulace dává signál o stavu paleta spojena s chapačern nebo paleta odpojena od vysouvače.The device allows the technological pallet to be accurately driven to its destination without special requirements for the accuracy of alignment of the guide rails or pallet foundations. It also allows the pallet to be driven onto a hard stop without overloading the pallet stop surface. Throughout the manipulation, the device puts a signal on the pallet base of the machining center without touching the stop and holding the pallets until it is clamped. In addition, it allows adjustment of the force required to accelerate the technology pallet and to push it to a fixed stop or to a stop of the pallet base. Throughout the operation, the device gives a signal about the state of the pallet connected to the hook or the pallet disconnected from the ejector.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je zobrazen na přiloženém výkrese, který znázorňuje podélný řez chapače manipulátoru technologické palety za stavu technologická paleta upnuta.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in the attached drawing, which shows a longitudinal section of the hook of the manipulator of the process pallet in the state of the process pallet clamped.

Ve vodicím pouzdru 1, opatřeném vodicím otvorem 2, je posuvně uloženo těleso chapače 3 s čelní stykovou plochou 38 a s odstupňovaným průchozím otvorem s přední vnitřní válcovou plochou 4 a zadní vnitřní válcovou plochou 5 pro vedení táhla 6 tělesa chapače 3. Na povrchu tělesa chapače 3 jsou vytvořeny střední vnější válcová plocha 7, zadní vnější válcová plocha 8 a přední vnější válcová plocha 9. Na střední vnější válcové ploše 7 je proveden závit 10. V zadní části je těleso chapače 3 opatřeno dorazem 11, jehož čelní plocha 12 je opřena o zadní opěrnou plochu 13 vodícího pouzdra 1. V otvoru 14 vodícího pouzdra 1 je uložen vodicí čep 15, který zajíš uje správnou úhlovou polohu tělesa chapače 3 vůči vodícímu pouzdru 1. Střední vnější válcová plocha 7 umožňuje jednostranný posuv tělesa chapače 3 v axiálním směru ve vodicím otvoru 2 a slouží také pro uložení svazku pružin 16. Na zadní vnější válcové ploše 8 je centricky uložen hydraulický válec 17 s nezakreslenými přívody tlakové kapaliny, který je upevněn na doraz 11. Svazek pružin 16 se předepíná předepínací maticí 18. Pojistná matice 19 zajišťuje předepínací matici 18. Na přední vnější válcové ploše 9 je uložen přesně stavitelný doraz 20, opatřený funkční dorazovou plochou 39, která je při přesném najíždění ve styku s dorazovou deskou 4. Stavitelný doraz 20 je také opatřen přesným válcovým otvorem 21 a vnitřním závitem 22. Po ustavení se zajišťuje pojišťovací maticí 23. V drážce 24 βIn the guide sleeve 1 provided with the guide hole 2, the hook body 3 is displaceably mounted with a front contact surface 38 and a graduated through hole with a front inner cylindrical surface 4 and a rear inner cylindrical surface 5 for guiding the rod 6 of the hook body 3. a central outer cylindrical surface 7, a rear outer cylindrical surface 8 and a front outer cylindrical surface 9 are formed. A thread 10 is provided on the central outer cylindrical surface 7. In the rear part, the hook body 3 is provided with a stop 11. A guide pin 15 is provided in the bore 14 of the guide sleeve 1, which locates the correct angular position of the hook body 3 relative to the guide sleeve 1. The central outer cylindrical surface 7 enables the hook body 3 to be displaced axially in the guide bore 2 and also serves to accommodate the spring pack 16. At the rear On the outer cylindrical surface 8, a hydraulic cylinder 17 with not shown pressure fluid inlets is mounted centrally and is fixed to the stop 11. The spring package 16 is preloaded with a preloading nut 18. The retaining nut 19 secures a preloading nut 18. an adjustable stop 20 provided with a functional stop surface 39 which is in contact with the stop plate 4 when accurately approached. The adjustable stop 20 is also provided with a precision cylindrical bore 21 and an internal thread 22. After alignment, it is secured with a lock nut 23.

táhla 6 tělesa chapače 3 je na čepu 25 výkyvné uložena upínací pálka 26 opatřená hákem 27, který zabírá za výstupek destičky 41 ve tvaru L technologické palety 42. Výkyv upínací páky 26 se děje nuceně přes v ní provedené průchozí příčné vybrání 28 a otočně uložený příčný čep 29. Zamezení namáhání od přídavné síly, která by jinak působila po upnutí přes příčné průchozí vybrání 28 a otočně uložený příčný čep 29, je provedeno odlehčením 30. Na zadní válcové ploše 31 táhla 6 tělesa chapače 3 je uložen píst 32 zpevněný zpevňovací maticí 33. Signální čep 34 táhla 6 tělesa chapače 3 prochází příčným otvorem 43 vodícího pouzdra 1 a je ve stylku s jedním z koncových spínačů 35, 36, které jsou umístěny představitelně na desce 37 a spojeny tak s dorazem n.the hook 6 of the hook body 3 is pivotably mounted on the pin 25 and is provided with a hook 27 which engages the projection of the L-shaped plate 41 of the technology pallet 42. The pivoting of the clamping lever 26 is forced by the transverse recess 28 and To prevent stress from the additional force that would otherwise be exerted upon clamping through the transverse recess 28 and the pivoted transverse pin 29, this is accomplished by relieving 30. On the rear cylindrical surface 31 of the gripper body rod 6 a piston 32 is supported The signal pin 34 of the puller body 6 of the hook body 3 passes through the transverse bore 43 of the guide sleeve 1 and is in contact with one of the limit switches 35, 36 which are conceivably located on the plate 37 and connected to the stop n.

Chapač je suvně a odpružené uložen ve vodicím pouzdru 1 vysouvače pojízdného manipulátoru palet. Při pojezdu neobsazeného manipulátoru svírá chapač svou čelní stykovou plochou 38, hákem 27 upínací páky 26 destičku 41 tvaru L technologické palety 42 a drží ji tak ve směru valivého vedení paletového základu natáčivého stolu. Při dojetí na požadovanou adresu se pohon pojezdu odpojuje a manipulátor se zapolohuje. Dochází k vysouvání technologické palety 42 a může dojít k jejímu odpojení od chapače, a to jedině tehdy, je-li správně vysunuta, to jest nachází-li se vysouvač ve své krajní přední poloze. Jen za tohoto stavu je vydán signál, že technologická paleta 42 může být odpojena od chapače. Při odpojování koná táhlo 6 ovládané pístem 32 pohyb směrem dopředu, čímž upínací páka 26 uložená na čepu 25 se vychyluje přes otočně uložený příčný čep 29 a příčné průchozí vybrání 28 směrem dolů a hák 27 opouští destičku 41 ve tvaru L, takže může dojít k zasunutí vysouvače při vychýlené upínací páce 26 do zadní krajní polohy. Teprve tehdy může být manipulátor odindexován a jeho pohyb řízen na další příslušnou adresu.The hook is slidably and sprung mounted in the guide sleeve 1 of the mobile pallet manipulator. When the unoccupied manipulator travels, the gripper grips the L-shaped plate 41 of the technology pallet 42 with its front contact surface 38, the hook 27 of the clamping lever 26, and thus holds it in the rolling direction of the pallet base of the pivot table. When the truck reaches the required address, the traction drive is disconnected and the manipulator is positioned. The process pallet 42 is extended and can be disconnected from the hook only if it is correctly extended, i.e. when the extractor is in its extreme forward position. Only in this state is a signal that the pallet 42 can be disconnected from the hook. Upon uncoupling, the piston 32-actuated rod 6 moves forward, whereby the clamping lever 26 mounted on the pin 25 swings downwardly through the pivoted transverse pin 29 and the transverse through recess 28, and the hook 27 leaves the L-shaped plate 41 so that when the clamping lever 26 is deflected to the rearmost position. Only then can the manipulator be indexed and its movement controlled to the next appropriate address.

Ke spojování technologické palety s chapačem, tedy i vysouvačem, dojde po výsuvti vysouvače do přední polohy. Při tom najíždí těleso chapače 3 čelní stykovou plochou 38 na destičku 41 tvaru L technologické palety 42 a přes příčné průchozí vybrání 28 ve výkyvné páce 26 a otočně uložený příčný čep 29 tělesa chapače 3 pohybem táhla 6, vyvozeným pístem 32 dojde v první fázi výkyvem upínací páky 26 směrem vzhůru k naznačenému zaháknutí a v druhé fázi k vlastnímu sevření destičky 41 tvaru L čelní stykovou plochou 38 tělesa chapače 3 a hákem 27 upínací páky 26, to jest ke spojení technologické palety 42 s chapačern, tedy i vysouvačem.The technological pallet is connected to the hook, ie also to the extractor, when the extractor is extended to the front position. In this case, the hook body 3 travels with the front contact surface 38 to the L-shaped plate 41 of the pallet 42 and through the transverse recess 28 in the pivoting lever 26 and the pivotally mounted transverse pin 29 of the hook 3 moves by the piston 32. In the second phase, the L-shaped plate 41 itself grips with the front surface 38 of the gripper body 3 and the hook 27 of the clamping lever 26, i.e. to connect the technology pallet 42 to the gripper.

Odlehčení 30 příčného průchozího vybrání 28 upínací páky 26 zabraňuje přídavnému namáhání otočně uloženého příčnéhoRelief 30 of the transverse recess 28 of the clamping lever 26 prevents additional stress on the rotatably mounted transverse

234911 čepu 29. Spojení technologické palety 42 a čhapačem je stále signalizováno koncovým spínačem 35 jak při pojezdu, tak i při vysouvání. Při spojování technologické palety 42 a obráběcího centra nedochází okamžitě k dotyku čelní stykové plochy 38 s destičkou 41 tvaru L, k tomu dojde až při upínání v druhé fázi, kdy se technologická paleta 42 posune směrem ke stykové ploše 38.234911 of the pin 29. The connection of the technology pallet 42 to the crimper is still signaled by the limit switch 35 both during travel and retraction. When the process pallet 42 and the machining center are joined, the front contact surface 38 does not immediately come into contact with the L-shaped plate 41, this happens only during clamping in the second phase, when the process pallet 42 moves towards the contact surface 38.

Claims

Technological pallet manipulator gripper, in particular box-type workpieces operating with a retractable device, in which the piston of the hydraulic cylinder travels to its end positions on the zero-speed hydraulic cylinder face when handling the technological pallet and whose resulting travel is greater than for connecting and detaching the technological pallet from the withdrawing device, characterized in that in the body of the hook (3) with the front inner cylindrical surface (4) and the rear inner cylindrical surface (5) is provided a rod (6), a lever (26) with a hook (27) and a transverse through winch (28) and a signal at the other end of the INVENTION pin (34) extending between the limit switches (35, 36j), the hook body (3) having a precise outer surface cylindrical surfaces (9, 7, 8) and flange stop (11), on a hydraulic cylinder (17) is attached, centered on the rear outer cylindrical surface (8) of the hook body (3), on whose front outer cylindrical surface (9) an adjustable stop (20) with a functional stop surface (39) secured by a nut (23) ) provided on the central outer cylindrical surface (7) together with the spring pack (16), supported on one side by a pre-tensioning nut (18) with a lock nut (19) and on the other side by a guide bush (1), the hook body (3) is slidably mounted.