Конструктивные особенности механизма выдвижения-втягивания захвата

Механизм предназначен для захватывания, удержания, ориентации в пространстве и прямолинейного перемещения в горизонтальной плоскости технологических заготовок, дета­лей и прочих предметов массой до 5 кг (рис. 6.2, а).

Для осуществления указанных выше операций механизм выдвижения-втягивания снабжен специальным захватом для удержания предметов и состоит из привода зажима захвата, привода поворота захвата вокруг продольной оси механизма и привода выдвижения захвата.

Предмет захватывается и удерживается губками, установленными на рычагах захвата 1, который своим флан­цем крепится к фланцу 4, сидящему на шлицевом хвостови­ке вала 11.

Рис. 6.2. Механизм выдвижения-втягивания захвата:
а - общий вида в разрезе; б - сечение А-А; в - сечение Б-Б (устройство гидродемпфера выдвижения-втягивания захвата); г — сечение В-В (с приводом механизма поворота захвата); д - сечение 5-5 (без привода механизма поворота захвата); е - сечение Г—Г (устройство гидродемпфера поворота захвата)

Размеры и конфигурация губок могут быть разнообразны­ми в зависимости от формы и массы детали. В случае необхо­димости допускается замена всего захвата. При этом следует учитывать, что масса захвата с губками не превышает 1 кг, и при установке специального захвата с увеличенной массой масса транспортируемого груза соответственно должна быть уменьшена, так как в противном случае нарушается требование оптимальности динамики перемещения, что может привести к появлению ударов или необходимости уменьшения скорости перемещения захвата.

Зажим и разжим губок осуществляются следующим образом (рис. 6.2., а-г). К штуцеру 38 (рис. 6.2., г) подводится сжатый воз­дух, который через отверстие во втулке 16, внутренние полости вала 14 и вала 11 поступает в рабочую полость пневмоцилиндра 3. Под давлением воздуха шток-поршень пневмоцилиндра перемещает рычаги 7, которые поворачиваются вокруг осей 2. При этом губки, закрепленные на рычагах, зажимают деталь. Разжим губок происходит под действием пружины, размещен­ной на шток-поршне пневмоцилиндра 3, после сброса давления воздуха в рабочей полости пневмоцилиндра.

Привод поворота захвата состоит из двух пневмоцилиндров 30 и 34, расположенных на корпусе 17, двух поршней 31 и 33, винтов-ограничителей 29 и 35, зубчатой рейки 32 и находящейся на ней в зацеплении шестерни 37, сидящей на ва­лу 14, который через втулку, имеющую трехгранное отверстие, связан с трехгранным валом 11.

При подаче сжатого воздуха в рабочую полость одного из цилиндров, например левого, поршень 31 вместе с рейкой 32 движется вправо, приводя во вращение шестерню 37, вал 14, вал 11, фланец 4 с закрепленным на нем захватом. Полость правого цилиндра при этом сообщается с атмосферой.

Для поворота захвата в противоположную сторону сжа­тый воздух подается в правый цилиндр. Угол поворота захва­та регулируется винтами-ограничителями 29 и 55, которые ог­раничивают движение поршней 31 и 33.

В случае, когда в повороте захвата нет необходимости, механизм поворота может быть снят с корпуса 17, для чего необходимо вывернуть шпильки, притягивающие пневмоцилиндры 30 и 34 к корпусу 11, и на их место установить и зак­репить болтами 40 крышки 39 (рис. 6.2., д). Рейка 32 для устра­нения люфта зажимается болтами 41.

Для обеспечения равномерной скорости поворота захвата механизм поворота снабжен гидродемпфером 18, представля­ющим собой цилиндр с расположенной внутри его на валу лопастью 43 (рис. 6.2., е). Цилиндр крепится к корпусу 17, а ло­пасть с валом находится в зацеплении с валом 14. При пово­роте захвата лопасть, поворачиваясь, перегоняет масло, зали­тое в цилиндр из полости " D " в полость " F " через дроссель 19, с помощью которого регулируется скорость поворота.

Привод выдвижения захвата представляет собой пневмоцилиндр, состоящий из гильзы 12 (рис. 6.2., а) с приваренными на концах фланцами. Внутри гильзы размещен полый шток-поршень 13, внутри которого в подшипниках установлен трех­гранный вал 11 с закрепленным на нем захватом. К фланцам гильзы крепятся соответственно корпуса 17 и 10.

В корпусе 10 запрессована бронзовая втулка, которая является направляющей шток-поршня 13. На шток-поршне жестко закреплен хомут 3, к которому крепится полая штан­га 6 с двумя упорами 7 и 15, предназначенными для ограничения хода штока. Передвигая упоры по штанге, можно регули­ровать значение перемещения захвата при выдвижении-втя­гивании. Положение упоров фиксируется болтами. Штанга 6 одновременно служит для удержания шток-поршня 13 от проворота относительно продольной оси, а также может быть использована для размещения в ней, например, кабеля элек­тропитания при использовании электромагнитного захвата вместо штатного.

Пневмоцилиндр выдвижения-втягивания захвата вклю­чен в пневмосистему так, что штоковая полость его постоянно находится под давлением. Для выдвижения захвата сжатый воз­дух подается в поршневую полость пневмоцилиндра, и шток-поршень, вследствие разности эффективных площадей порш­ня, начинает перемещаться в сторону выдвижения вместе с захватом, штангой 6 и упорами 7 и 15.

Выдвижение продолжается до соприкосновения упора 15 с корпусом 10. В этот момент упор 15 нажимает на один из подпружиненных флажков 8 датчика положения 9. Датчик выдает сигнал в СПУ об окончании перемещения. Для втягива­ния захвата давление в поршневой полости сбрасывается, и шток-поршень под действием давления воздуха в штоковой полости начинает движение назад.

Для увеличения скорости втягивания захвата в магистра­ли подвода воздуха из сети устанавливается клапан быстрого сброса 36 (рис. 6.2., г). Работа его заключается в следующем.

Для выдвижения захвата сжатый воздух поступает из сети через отверстие «N» (рис. 6.3.), перемещает золотник 1, который, сжимая пружину 3, закрывает левым торцом выхлопное отвер­стие.

Рис. 6.3. Клапан быстрого сброса воздуха

Затем при дальнейшем повышении давления открывается клапан 2, сжимая пружину 4, и воздух через полость в золотнике и ряд отверстий " Р " поступает в поршневую полость пнев­моцилиндра. При соединении отверстия " N " с атмосферой под действием сжатого воздуха, находящегося в поршневой полости, и пружин 3, 4 золотник 1 и клапан 2 возвращаются в исходное положение. При этом сжатый воздух из поршневой полости выходит в атмосферу, минуя воздуховод от цилинд­ра до пневмораспределителя.

В корпусе 10 (см. рис. 6.2., а) расположен сдвоенный гидро­демпфер, который обеспечивает торможение захвата при его выдвижении и втягивании при подходе к точке позициониро­вания. Принцип работы гидродемпфера заключается в следу­ющем.

Движущиеся вместе со шток-поршнем 13 упор 15 (при выдвижении захвата) или упор 7 (при обратном ходе) нажи­мают на выступающие концы золотников 26 или 28 (см. рис. 6.2., в), утапливая их в корпус. Масло, залитое в полости гид­родемпфера, при движении золотников вытесняется из полос­тей " М " или " L " соответственно через кольцевой зазор, обра­зованный внутренним коническим концом золотника и отвер­стием в корпусе. При перемещении золотника увеличивается длина кольцевого зазора, плавно повышая сопротивление дви­жению. Происходит торможение захвата. Скорость торможения можно регулировать дросселем 20 (см. рис. 6.2., б). Открывая дроссель, даем дополнительный выход масла из полости " М " (" L ") (см. рис. 6.2., в), увеличивая тем самым скорость тормо­жения. Масло, вытесненное при движении золотника 26 или 28, частично перетекает в полость " К " и, преодолевая давление постоянно подаваемого в полость " J " сжатого воздуха, пере­мещает поршень 27 в левую сторону.

При обратном движении захвата упор 15 (или 7) отходит от хвостовика золотника, и масло из полости "К" под действи­ем давления воздуха в полости " J ", открывая обратные клапаны 24 или 25 (см. рис. 6.2.б), перетекает в полость " М " (" L ") и возвращает золотник в исходное положение.

Пробки 27, 22, 23 (см. рис. 6.2., б) служат для заливки масла в полости гидродемпфера выдвижения-втягивания, а пробки 42 (см. рис. 6.2., е) — для заливки масла в полости гидродемпфе­ра поворота.