автоматизированный модуль

Формула изобретения

Автоматизированный модуль, содержащий токарный станок с подвижным защитным ограждением, промышленный робот с рукой, снабженной схватом, магазины заготовок и деталей и системы контроля и управления модулем, отличающийся тем, что рука выполнена с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения и поворота вокруг вертикальной оси, а схват установлен на руке наклонно к горизонтальной плоскости и выполнен в виде двух призм для деталей и заготовок соответственно, причем призма для деталей закреплена на схвате неподвижно и выполнена из двух частей, а призма для заготовок выполнена с возможностью перемещения между двумя частями призмы для деталей и взаимодействия посредством заготовки с дополнительно введенными ограничительными планками, закрепленными на схвате, при этом токарный станок снабжен приемным лотком, закрепленным на станине станка, а защитное ограждение снабжено односторонним упором, причем последний размещен над приемным лотком, в котором выполнено разгрузочное окно в зоне магазина деталей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к станкостроению, в частности к автоматизированным модулям, встраиваемым в автоматические линии, для обработки деталей типа валов.

Цель обеспечение гарантированной загрузки-разгрузки металлообрабатывающего оборудования в безлюдном технологическом режиме, а также беспрепятственного доступа к элементам модуля во время настройки, ремонта и обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что в автоматизированном модуле, содержащем токарный станок с подвижным защитным ограждением, промышленный робот с рукой, снабженной схватом, магазины заготовок и деталей и систему контроля и управления модулем, рука выполнена с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения и поворота вокруг вертикальной оси, а схват установлен на руке наклонно к горизонтальной плоскости и выполнен в виде двух призм для деталей и заготовок соответственно, причем призма для деталей закреплена на схвате неподвижно и выполнена из двух частей, а призма для заготовок выполнена с возможностью перемещения между двумя частями призмы для деталей и взаимодействия посредством заготовки с дополнительно введенными ограничительными планками, закрепленными на схвате, при этом токарный станок снабжен приемным лотком, закрепленным на станине станка, а защитное ограждение снабжено односторонним упором, причем последний размещен над приемным лотком, в котором выполнено разгрузочное окно в зоне магазина деталей.

На чертежах изображено: фиг.1 вид сверху на автоматизированный модуль; фиг. 2 кинематическая схема автоматизированного модуля; фиг.3 6 представлена последовательность процесса выделения (извлечения) заготовки из магазина заготовок и закрепления ее в схвате руки робота; фиг.7 10 представлена последовательность процесса загрузки-разгрузки токарного станка.

Автоматизированный модуль содержит токарный станок 1, в частности многорезцовый полуавтомат модели НТ213 или ЕМ734 с вертикальным расположением суппорта 2, подвижное защитное ограждение 3, магазины 4 и 5 заготовок 6 и деталей 7 соответственно, промышленный робот 8 с рукой 9, снабженной схватом 10, а также систему контроля и управления модулем с пультом 11. Робот 8 может быть расположен рядом с передней бабкой 12 станка 1 или задней бабки 13. Рука 9 робота 8 выполнена с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения при помощи привода 14 и поворота вокруг вертикальной оси при помощи привода 15 на колонне 16 от магазина 4 заготовок 6 до зоны обработки и обратно по стрелке "А". Схват 10 установлен на руке 9 наклонно к горизонтальной плоскости и выполнен в виде двух призм 17 и 18 для деталей 7 и заготовок 6 соответственно. При этом призма 17 для деталей 7 закреплена на раме 19 схвата 10 неподвижно и выполнена из двух частей, а призма 18 для заготовок 6 выполнена с возможностью перемещения приводом 21 между частями призмы 17 для деталей 7 и взаимодействия с дополнительно введенными ограничительными планками 20, закрепленными на схвате 10. Станок 1 снабжен подпружиненным выталкивателем 22 деталей 7, установленным в шпинделе 23, приводом 24 перемещения защитного ограждения 3, снабженного односторонним упором 25, расположенным над приемным лотком 26 для деталей 7, закрепленным на станине, при этом в лотке 26 выполнено разгрузочное окно 27, расположенное в зоне магазина 5 деталей 7. Система контроля и управления модулем выполнена на конечных выключателях, установленных последовательно по ходу технологического цикла. Зона работы руки 9 промышленного робота 8 снабжена стационарно установленным ограждением 28, имеющим входную дверку 29 для оператора. Станок 1 снабжен приводами 30 и 31 токарного патрона 32 и заднего центра 33 соответственно.

Автоматизированный модуль работает следующим образом.

Перед началом технологического цикла в автоматическом режиме схват 10 руки 9 робота 8 находится под магазином 4 заготовок 6 (фиг.3), а подвижное защитное ограждение 3 отведено в правое крайнее положение, при котором открыта рабочая зона станка 1 (фиг.2).

При нажатии на пульте 11 кнопки "Пуск", привод 14 поднимет руку 9 со схватом 11 вверх, в результате чего крайняя из заготовок 9, расположенных в магазине 4, попадает на призму 18 и вместе с ней приподнимается над остальными заготовками 6 (фиг.4). По сигналу о наличии заготовки 6 на призме 18 срабатывает привод 21 и перемещает призму 18 в сторону ограничительных планок 20, к которым прижимает заготовку 6 (фиг.5), после чего привод 14 возвращается в исходное положение, опуская руку 9 с схватом 10 вниз (фиг.6). Система контроля и управления модулем выдает команду на включение привода 15, который поворачивает руку 9 робота с схватом 10 в зону обработки станка 1 (фиг. 2) по стрелке "А". Схват 10 с закрепленной заготовкой проходит под деталью 7 до положения, когда обе части призмы 17 окажутся под деталью 7, т. е. под линией центров станка 1 (фиг.7). Затем привод 14 поднимает руку 9 робота 8 вверх, в результате чего обе части призмы 17 оказываются прямо под деталью 7, а заготовка 6 на уровне центров станка 1 по высоте, но за деталью 7 (фиг. 8). Система управления роботом 8 подает команду приводам 30 и 31: происходит разжим кулачков патрона 32 и отвод заднего центра 33. После раскрепления детали 7, она выталкивателем 22 выталкивается из патрона 23 и ложится на обе части призмы 17 (фиг.9). Затем привод 21 перемещает призму 18 в исходное положение и заготовка 6 устанавливается на линию центров станка 1, а деталь 7 сталкивается с призмы 17 призмой 18 и по раме 19 скатывается в приемный лоток 26 (фиг.10). Система управления роботом 8 подает команду на привода 30 и 31, которые закрепляют заготовку 6: задний центр 33 входит в центровое отверстие на торце заготовки 6 и перемещает ее по призме 18 до упора в выталкиватель 22; в конце хода заднего центра 33 срабатывает привод 30 зажима кулачков патрона 32. После зажима заготовки 6 привод 14 опускает руку 9 робота 8 вниз и призма 18 схвата 10 оказывается под заготовкой; привод 15 поворачивает руку 9 по стрелке "А" до исходного положения, а привод 24 перемещает защитное ограждение 3, закрывая зону обработки станка 1. При этом односторонний упор 25, отклоняясь, проходит над деталью 7. Подается команда на обработку заготовки 6. По ее окончании привод 24 отводит защитное ограждение 3, открывая зону обработки станка 1. При этом односторонний упор 25, перемещаясь с ограждением 3, увлекает за собой деталь 7, обработанную в предыдущем цикле, по лотку 26 до разгрузочного окна 27, через которое деталь 7 скатывается в магазин 5 деталей, а в систему управления и контроля модулем выдается сигнал на формирование команды повторного запуска описанного выше технологического цикла и т.д.