Автооператор

Автооператор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскмк

Соцкалмстмческмк

Реслублмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

729028 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 18.10.76 (2I ) 2412432/25 08 с присоединением заявки М— (23) Припритет—

Опубликовано 25.04.80. Бюллетень Рй 15

Дата опубликования описании 28;G4.80 (51)М. Кл.

В 23 Q 3/155

В 23 Q 7/04 т)твударстевииьй квмитет

СССР ло делам иаевретеиий и втврытий (53) УДК 62-229. .72(088.8) Г. М. Малышев, H. А. Гарин, B. С. Шуклин

Н. А. Грибуля и А. М. Афонин (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель

Особое конструкторское бюро станкостроення (54) А BTOOll EPA ТОР

Изобретение относится к станкостроению, в частности может найти примене

we в станках с программным управлением и автоматической сменой инструмента.

Известен автооператор с поворотны5 ми относительно друг друга обоймами, в котором разворот на 180 при обмене

/ инструментов в пространстве производится после сведения свобо,.ных концов тО обойм друг к другу и расположения инст рументов на наиболее близком расстоянии от оси вращения, что уменьшает маховой момент инерции при смене инструмента Pj..

Это преимущество позволяет осущест влять быструю смену инструментов в станках, имеющих относительно большое расстояние между осями шпинделя и гнезда транспортера, без промежуточных

20 устройств переноса инструмента в позицию смены.

Однако с уменьшением времени смены инструментов при помощи автоопс эатора с поворотными обоймами повышаются требования к счнхрониэации поворота обойм, так как иначе один иэ инструментов (отработавший или очередной) попадает с запаздыванием по времени в соответствующие отверстия в шпинделе станка или в ячейке магазина.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является автооператор, содержащий смонтированный на базовой детали станка (например, стойке) поворотный корпус, несущий две оппозитно расположенные поворотные обоймы. В поворотных обоймах выполнены отверстия, в которых размещены продольно перемещаемые руки с захватами инструмента. Все движения автоопеpampa (выдвижение рук с захватами, сведение поворотных обойм вместе с рунами и вращение поворотного корпуса на полоборота — вместе с обоймами и руками) осуществляется от одного дифференциального зубчатого механизма и, 72 30

3 дифференциальный зубчатьtA механизм соСтоит из вала, проходящего внут ри полой втулки, на которой закреплен поворотный корпус. На одном конце вала посажена цилиндрическая шестерня сцепУ ленпая с рейкой гидроиилиндра, а на другом конце закреплено коническое колесо, сцепленное с двумя коническими колесами, каждое иэ которых является началом отдельных кинематических вез» вей от вала до обоймы и руки. Каждая кинематическая ветвь включает две пары цилиндрических зубчатых колес, последнее иэ которых сцеплено с рейкой, нарезанной на руке.

Однако при использовании этого автооператора наблюдается отсутствие одновременного окончания рабочих выдвижений рук с захватами и нечеткая работа при повороте обойм, так как в каждой кинематической цепи, выполняющей две функции (силовую и синхронизирующую) и имеющей зубчатые зацепления, между зубьями образуются зазоры.

При повороте корпуса автооператора поворотные обоймы с руками разворачиваются под действием центробежных сил инерции справок.

Для повышения надежности работы автооператора в предлагаемом автооператоре валы поворотных обойм связаны между собой силовой и синхронизирующей связями, соответственно выполненными в виде гидроцилиндра, корпус и шток которого шарнирно закреплены на валах и

35 зубчатых секторов, которые жестко закреплены на валах и кинематически связаны между собой.

На фиг. 1 изображен предлагаемый автооператор, вид спереди; на фиг. 2— то же, вид в плане; на фиг. 3 дана пространственно-кинематическая схема автооператора; на фиг. 4 — гидравличес= кая схема автооператора.

Автоопер втор на металлорежущем станке расположен на передней стенке стойки l. Магазин с инструментами (на фигурах показаны его ячейки 2) располагается за стойкой относительно шпиндельной бабки 3. Шпиндельная бабка 3, .перемещается только по вертикали и имеет расточной шпиндель 4.

К передней стенке стойки 1 крепится плита 5 автооператора, на которой смонтирован поворотный корпус 6. Ось вращения поворотного корпуса 6 параллельна оси шпинделя.

На поворотном корпусе 6 оппоэитно и симметрично относительно оси его

28 4 вращения смонтированы поворотные обоймы 7 и 8, в которых расположены поступательно перемещаемые руки, выполненные в виде штоков 9 с захватами для инструмента. Захваты для инструмента имеют защелки, которые не позволяют инструменту выпадать при манипуляциях.

На штоках 9 закреплены поршни 10, цилиндрами которых являются расточки, выполненные в поворотных обоймах 7 и 8.

В плите автооператора 5 расположен силовой двигатель, вращаю ий на 180 поворотный корпус 6. Силовой двигатель выполнен в виде двух гидроцилиндров 11 и 12, в которых находятся поршни-рейки 13 и 14 (см, фиг. 3), сцепленные с зубчатым колесом 15. Зубчатое колесо 15 установлено на валу 16, закрепленном в поворотном корпусе 6.

Поворотные обоймы 7 и 8 закреплены на поворотных валах 17 и 18, расположенных в поворотном корпусе 6. С коленами 19 и 20 поворотных валов 17 и 18 через пальцы 21 скреплены гидрс цилиндр 22, причем корпус гидроцилиндра 22 соединен с коленом 20, а шток

23 - с коленом 19. На штоке 23 закреплен поршень 24. На поворотных валах 17 и 18 жестко закреплены зубчатые секторы 25 и 26, находящиеся в зацеплении друг с другом через две паразитные ше"терни 27. При достаточно близком расположении поворотных валов

17 и 18 сектора 25 и 26 могут находиться в зацеплении и непосредственно.

Перемещая шток 9 с захватами от двухпозиционных электрогидравлических золотников 28, 29 и 30, управляют поворотом корпуса 6 и обойм 7 и 8. Золотник 28 связан гидролиниями 31 и 32 с гидроцилиндрами ll и 12 соответственно.

Золотник 29 связан гидролинией 33 с меньшей активной площадью гидроцилиндра 22, а гидролинией 34 — с большей активной площадью гидроцилиндра 22 и с меньшими активными площадями гидроцилиндров обойм 7 и 8.

Золотник 30 связан гидролинией 35 с большими активными площадями гидроцилиндров 7 и 8, другой выход из золотника 30 заглушен.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

На фиг. 1 и 2 показан авто.ператор в исходном положении органов перед сменой инструмента, т. е. перед снятием

:о шпинделя станка 4 отработавшего

9028 6

1. Автооператор, содержащий поворотный от гидродвигателя корпус, -в котором на валах оппозитно и симметрично оси вращения расположены поворотные обоймл, Несущие поступательно перемещаемые руки, оснащенные захватами для инструмента, отличающийся тем, что, с иелью повышения надежности работы, валы поворотных обойм связаны между собой силовой и синхронизирующей связями, соответственно выполненными в виде гидроиилиндра, корпус и шток которого шарнирно закреплены на валах, и зубчатых секторов, которые жестко закреплены на валах и кинематически связаны между собой.

2. Автооператор по и. 1, о т л ив а ю ш и и с я тем, что привод поступательного перемещения рук выполнен в виде двух дифференпиальных гидропилиндров, полости меньших активных сече.

Sll

5 72 сверла 37 и заменой его расточной оправкой 38. В этом положении руки, выполненные в виде штоков 9 с захватами, втянуты внутрь обойм 7 и 8. Сбоймы 7 и 8 гидропилиндром 22 и штоком 23 упираются в упоры 35 и 36. Такое первоначальное исходное положение обеспечивается включением левых электромагнитов золотников 28. 29 и 30 (см. фиг. 4). Под давлением находятся гидролинии 31 и 33. Гидролинии 32, 34 и 35 соединены со сливом. Шпиндельная бабка 3 установлена в положение для обеспечения смены инструмента, а ячейка 2 магазина с необходимым инструментом установлена также для обеспечения смены инструмента. Установке шпиндельной бабки 3 и ячейки 2 магазина в эти положения производится системой прог раммного управления.

Работа автооператора состоит из пяти движений отдельных его органов.

Зля выдвижения штока 9 с захватами (первое движение автооператора включает правый магнит золотника 30. Гидролиния

35 обеспечивает давлением большие активные площади пилиндров обойм 7 и 8.

В результате поршни 10, находящиеся под давлением с двух сторон, выдвигают штоки 9 с захватами.

По окончании этого движения от системы программного управления подается команда на отжим инструмента в шпинделе 4. В ячейке магазина инструмент фиксируется пружинной защелкой.

Вторым движением автооператора яв ляется сведение рук. Для этого включается правый магнит золотника 29, в результате гидролиния 34 соединяется с ю ° давлением, а гидролиния 33 — со сливом.

Так как и гидропилиндр 22 и шток 23 поворачивает поворотные валы 17 и 18„ потому, что соединены при помощи пальиев 21 с коленами 19 и 20 валов 17 и 18, первой начинает движение (в этом случае) обойма 8, у которой в захвате находится более легкая оправка со сверлом 37. Далее вал 18, поворачиваясь, поворачивает сектор 26, параэитные шестерни 27 и через сектор 25 вал 17 с обоймой 7, в захвате которой находится более тяжелая оправка 38. Так как гидролиния 33, соединенная со сливом, подходит и к полостям меньших активных площадей обойм 7 и 8, то сброс давлю ния в ней не отражается на перемещении штоков 9, I

1о

15 го

25 зо

Третыпм движением автооператора является поворот корпуса 6 на 180 . Для

О этого включается правый магнит золотника 28, гидролиния 32 соединяется с давлением, а гидролиния 31 - co сливом.

В результате шток-рейка 14 поворачивает зубчатое колесо 15, вал 16 и корпус 6 против часовой стрелки на 180 .

При следующей смене инструмента поворот корпуса 6 происходит по часовой стрелке, так как золотник 2 8 переключается левым магнитом соединив гидролинию 31 с давлением, а гидролинию 32— со сливом.

Четвертым движением автоопера;.ора является разведение обойм 7 и 8 с инструментами в захватах и введение хвостовиков инструментов в шпиндель и в ячейку магазина. Для этого включается левый электромагнит золотника 29, гидролиния

33 соединяется с давлением, а гидролнния 34 - со сливом.

Пятым движением является втягивание штоков 9 с захватами внутрь обойм

7 и 8. Перед этим движением по окончании четвертого движения новый инструмент зажима ° ся в шпинделе. Пятое движение осуществляется включением левого магнита золотника 30, тогда гидролиния 35 соединяется со сливом, а движение штоков 9 с захватами осуществляется за счет наличия давления в штоковых . полостях обойм 7 и 8 от гидролинии 33.

После этого пикл работы автооператора заканчивается.

Формула изобретения

7 72b028 в ний которых соединены гидролинией друг 1. Патент Г!ИЛ No 36081Р.", с другом и с полостью гидронилиндра кл. 29-3 68, 1 9 71. обойм на разведение последни . 2. Авторское свидетельство по эаяиИсточники информации, ке М 1991110/25-08, кл. В 2;3 Я 7/04, принятые во внимание при экспертизе 5 1974.

729028

Составитель М. Пуриев

Редактор Т. Rtarosa Техред М. Кузьма Корректор Т. Сквордова

Заказ 1982/15 Тиранс 1160 Подписное

1 НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11;ИХ3, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал llHI("П тент, г. Ужгород, ул. Проектна, 4