Двухзахватная механическая рука
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Соцмммстм майских
Ревсаубпнк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЙТЙЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-вуМ 214273 (22) Заявлено 27. 12.76(21) 2433984/25-08
/04
/155 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Гввуаврвтвенний квинтет
СССР вв делам нэаврвтеннй н еткритнй
Опубликовано05.03.79.Бюллетень М0 9
Дата опубликования описания 09.03.79.9.06088.8) (72) Авторы изобретения
М. Е. Вайстуб, П. С. Иноземцев, М. Я. Кашепава, Н. Г. Кесслер и В. В. Кирсанов
Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежушик станков (71) Заявитель (54) ДВУХЗАХВАТНАЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ РУКА
Изобретение относится к области машиностроения, в частности станкостроения, и может быть использовано в устройстве автоматической смены инструмента многооперационных станков.
По основному авт. свид. № 214273 известна двухзахватная механическая рука 5 для автоматической смены инструмента, содержащая корпус с захватами, установленный на валу, осуществляющем поступательные в осевом направлении и поворотные перемещения, и механизмы зажима инструментов в захватах, выполненные в виде поворотных рычагов и подпружиненных толкателей, фиксируемых при зажиме перемещающимся соосно с валом стаканом 11)
Описанная конструкция механической руки не обеспечивает закрепления инструмен- 15 тов в захватах руки без зазоров в связи с погрешностью размеров захватываемых рукой шеек инструментов и постоянной длиной подпружиненных толкателей, поскольку в данной конструкции последние подпружинены только с целью преодоления своего веса и веса поворотного рычага, так как в противном случае толкатель будет западать и не позволит перемещаться фиксирующему стакану. Увеличение усилия этих пружин приводит к интенсивному износу захватываемых шеек инструмента и недопустимым ударам при взаимодействии шеек с поворотными рычагами. Даже наличие конуса на передней части стакана не позволяет исключить зазор одновременно в обоих захватах руки.
Наличие зазора приводит к перекосу инструментов в руке, в результате чего конический хвостовик инструмента при установке его в шпиндель наталкивается на коническую посадочную поверхность шпинделя, что с течением времени может привести к повреждению конуса и потере точности базирования инструмента.
Целью настоящего изобретения является исключение перекоса инструментов в захватах рх ки.
Для достижения этой цели в известной механической руке механизмы зажима снабжены стержнем, поджатым упругим элементом и установленным соосно между толкателем и рычагом зажима, причем на стержне и толкателе выполнены упорные поверхности нод упругий элемент. Кроме того, на
650781
1О
15 каждом рычаге зажима установлен винт, контактирующий со стержнем.
Введение в механизмы зажима инструментов стержней, язанных силовыми упругими элементами с подпружиненными толкателями, не создает усилий на поворотные рычаги зажима при захвате инструментов.
Усилие на рычагах возникает только при зажиме инструментов.
При зажиме инструментов упругие элементы деформируются в связи со смещением подпружиненных толкателей под дейс вием перемещающегося фиксируюгцего стакана, что приводит к нагружению поворотных рычагов усилием, величина которого зависит от жесткости и деформации силовых упругих элементов. Величина усилия назначается из условия компенсации разности опрокидывающих моментов от весов частей инструмента, расположенных слева и справа от его захватной шейки.
Выполнение на подпружиненных стержнях и толкателях упорных поверхностей, предназначенных для ограничения деформации силовых упругих элементов, вызвано необходимостью ограничения угловых смещений поворотных рычагов, предназначенных для закрепления инструментов в захватах.
На фиг. 1 изображен общий вид конструкции предлагаемой механической руки с частичным вырывом по механизму зажима инструмента, на фиг. 2 — механизм зажима инструмента в разрезе.
Механическая рука состоит из корпуса
1 с захватами 2, который крепится на переднем конце вала 3. Вал 3 смонтирован в корпусе редуктора 4 на опорах качения 5. В расточках корпуса I расположены толкатели 6 и стержни 7. Между каждым стержнем и толкателем установлены тарельчатые пружины 8, ограничивающие сближение этих элементов без нагрузки. Поверхность торца стержня и специально выполненная на толкателе упорная поверхность, образующие зазор S, ограничивают возможность сближения этих элементов, а следовательно, и деформацию тарельчатых пружин. Толкатели 6 под действием легких пружин 9, воздействуют на стержни 7 через тарельчатые пружины 8 и постоянно поджимают через винты 10 поворотные рычаги зажима 11, уста новленные на осях 12, к захватываемым шейкам инструментов, а при их отсутствии — к специальным упорам на корпусе 1.
В расточке вала 3 расположен стакан 13.
Стакан из исходного положения, приведенного на фиг. 2, перемещается в положение, обозначенное на фиг. 2 штрих-пунктирной линией. При исходном положении стакана и наличии инструментов в захватах руки толкатели 6 выступают в отверстие в вале 3 где расположен стакан. Величина этого вылета регулируется винтами 10.
2О
25 зо
4
Приводы поступательных и поворотных перемещений руки на фиг. и 2 не показаны.
Работа руки осуществляется следующим образом. При поступлении команды из системы управления на смену инструментов включается привод поворотных перемещений руки, осуществляющий поворот из исходного положения вала 3 со всеми установленными на нем элементами. При этом рычаги захватов 11, взаимодействуя своими скосами «М» с захватными шейками инструментов, установленными в шпинделе и в кантователе, поворачиваются, воздействуя винтами 10 на стержни 7. Последние воздействуют через тарельчатые пружины 8 на толкатели 6, которые, преодолевая усилия легких пружин 9, проходят через радиальные отверстия в вале 3 в отверстие, где расположен стакан 13.
По окончании поворота (после захвата инструментов) усилием легких пружин 9 толкатели 6 через тарельчатые пружины 8 и стержни 7 поворачивают рычаги 11 в обратном направлении и поджимают их к захватным шейкам инструментов. При этом толкатели 6 будут выступать в отверстие вала 3, где расположен стакан 13.
После раскрепления инструмента в шпинделе следует команда на перемещение руки и закрепление инструментов в захватах руки. При этом стакан 13 перемещается в положение, обозначенное штрих-пунктирной линией, выталкивая из отверстия толкатели 6. Последние деформируют тарельчатые пружины 8, которые создают усилие, необходимое для закрепления инструментов в захватах руки. По окончании поступательного перемешения следует команда на поворот вала 3, а следовательно, и корпуса 1 с закрепленными в захватах инструментами на 180 . По окончании поворота поступает команда на ввод нового инструмента в шпиндель.
Установка и закрепление нового инструмента в шпинделе осуществляется после раскрепления инструментов в захватах руки.
При этом стакан 13 перемещается в исходное положение, что создает возможность толкателям 6 сместиться, а тарельчатым пружинам принять свободное состояние.
Затем включается привод поворотных перемещений, осушествляюший поворот вала 3, а следовательно и корпуса 1, в исходное положение. При этом рычаги 11, взаимодействуя с захватными шейками инструмента в шпинделе и кантователе, поворачиваются, преодолевая усилие легких пружин
9, так как толкатели 6 могут свободно проходить в отверстие в вале 3, где расположен стакан 13.
650781
Раг.г
1 иг./
Составитель М. Пуряев
Редактор И. Карпас Техред О. Луговая Корректор Л. Василина
Заказ 696/14 Тираж 1221 Подписное
11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий
I 13035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
1. Двухзахватная механическая рука по авт. свид. № 214273, отличающаяся тем, что, с целью исключения перекоса инструментов в захватах руки, механизм зажима каждого инструмента снабжен стержнем, поджатым упругим элементом и установленным соосно между толкателем и рычагом зажима, причем на стержне и толкателе выполнены упорные поверхности под упругий элемент.
2. Рука по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью регулирования деформации упругого элемента, на каждом рычаге зажима установлен винт, контактирующий со стержнем.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 214273, кл. В 23 Я 7/04, 1967.