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.