Роторная машина

. РЕСПУБЛИН ай В 21 Л 7/16 ОБ СТВ СВИД ШИНА, содер- технопогичеоМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ОПИСАНИ К АВТОРСКОВМУ(56) 1. Кошкин Л. Н. Комплекснаяавтоматиз ация производства на базеротореах пиний. М Машиностроение1972, с. 349, рис, 276.2, Авторское свидетепьство СССРЖ 443820, кп. В 65 С 15/02, 19, 3. Авторское свидетепьство СССРМ 314587, кп. В 21 Х 7/16, 196(54)(57) РОТОРНАЯ МАжащая многооперааионный гр кий ротор с размещенными по его окружности комплектами инструментов, захватные органы, механизмы ориентации заготовок, а также транспортный револьверный циск, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с цепью повышения проиэводитепьиостн, она снабжена дополнительным револьверным диском с гнездами иод заготовки, установленным соосно упомянутому револьверному диску, а также снабжена устройствами для передачи заготовокмежду револьверными дисками и приводомсинхронного вращения револьверных. дис -ков, при этом устройства для передачизаготовок между револьверными дискамисмонтированы по окружности технологического ротора между смежными .комппектами инструментов.Тираж 686 Под ИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушская на но каэ 6100/10 ВНИ1 1 ОМ 040 г ится к станкостро-Цель изобретения - устранение укаочнм машинам не- занного недостатка и повышение производительности машины.пиния дпя иэготов- Поставпенная цепь достигается тем, пий, составленная5 что роторная машина, содержащая многонспортных роторов, оцерационный технологический ротор с кинвматнческой размещенными по его окружности комосуществпяет обра- ппектами инструментов, захватные орессе их транспорти- ганы, механизмы ориентации заготовок, обрабатывающим 10 а также транспортный револьверный диж, спечнвает непрерыв- снабжена дополнительным револьверным сокой производитель- диском с гнездами под заготовки, установленным соосно упомянутому ревопьвернни не обеспечена ному диску, а также снабжена устройст я загрузка инстру вом дпя передачи заготовок между ре, если технопогичео- вопьверными дисками и приводом синхронвыпопнить соответ- ного вращения револьверных дисков, применьшей дуге этом устройства дпя передачи заготовок на которой происходит . Между револьверными дисками смонтирообрабатываемого эО вавы по окружности технологического роом, поскольку в тора между смежными комплектами инбочая позиция за, струментов.н ротора исполь-, На фиг. Х схематично показан общий э, обрабатывая првид машины, продольный разрез; на лие. 25 фиг. 2 - взаимное расположение элеменпее совершенная тов инструментальных комплектов рабо я пиния В которой чей позиции, заборные и ориентирующие пьзуется более эффек- орган, устройства для автоматической , что в них рабочий смены инструмента; на фиг. 3 - штамп о одинаковых эон зо пробнвки отверстий; на фнг. 4 - разрезА-А на фиг. 1; на фиг. 8 - заборный ниях увеличивается орган загрузочного устройства; на фнг.бепьных устройств, разрез Б-Б на фнг. 2;ена фнг. 7 - разрезроторов дпя иэвпе- В-В на фиг. 2; на фиг. 8 - разрез Г-Г х изделий из цред на фиг. 2.35ботки и передачи Роторная машйнасодержит станину 1 то приводит к уве- многоолерационный технологический ротор ии в плане, т.е. к 2 и привод 3. Изобретение откосенню, а именно к рабпрерывного действия.Известна роторнаяпения различных издеиз ряда рабочих и тра- соединенных жесткойсвязью Такая пинияботку иэделий в процровання совместно синструментом, что обеность работы при выности Ц,Однако в такой лидостаточно эффективнаментов в том случаекое время позволяетствующую операцию наокружности, чем та,совместное движениеиэделия с инструменттакой линии каждая раодин оборот вокруг осэуется только один раэтом лишь одно издеИзвестна также бос этой точки роторнарабочая позиция ислотивно благодаря томуротор алеет нескопькобработки 2 .Однако в таких пиколичество вспомогатрасположенных вокругчения обрабатываемышествующей зоны обраих в последующую. Эпичению размеров линувеличению рабочей площади, занимаемойтакими пиниями. Известна также роторная пиния, содержащая многооперационный технологический ротор с размещенными по егоокружности комплектами инструментов,захватные органы, механизмы ориентации 45заготовок, а также транспортный револьверный диск З,В такой машине, в связи с постояннойтенденцией к увеличению производительности роторных машин, пропорциональнопроизводительности возрастает количествораоочих инструментов в технологическомроторе, распопагаемых по его окружности.,Это приводит к увеличению диаметрапьных размеров технологического ротора,что в свою очередь увеличивает размерывсей машины в плане,Технологический ротор 2 выполнен в виде установленной в станине 1 вращаемой опоры 4, содержащей жестко смзанные между собой барабаны 8-7. В верхней части опоры 4 расположено загрузочное устройство 9. Это устройство имеет жестко связанные с барабаном 8 днище 10, несущее обечайку 11 и конус 12. Днище 10, обечайка 11 и конус 12 образуют .емкость 13,в которую загружаются обрабатываемые изделия 14. В днище 10 по его окружности размещены заборные органы 18. Количество этих органов зависит от цроизводитепьности машины. Заборные органы 18 и придан ные им трубчатые пакоцнтепи 16 с механизмами 17 поштучной выдачи обрабатываемых иэделий 14 закреплены на барабане 8. Заборные органы 18 в зависимости от формы и размеров обрабатывае3 1038 мых иэдепий 14 могут иметь разпичное конструктивное исполнение. В данной машине каждый иэ них выпопнен в виде вращающейся заборной воронки 18. Враще ние этой воронки обеспечивается непс движно установпенным копесом 19 через систему 20 зубчатых копес, размещенных на барабане 8. Механизмы 17 поштучной выдачи обрабатываемых издепий 14 шарнирно связаны с попзунами 21, рас О попоженными по окружности обечайки 11 в направпякхцих гнездах 22. Между этими попзунами в обечайке 11 находятся попзуны 23 механизма 24 переориентации обрабатываемых издепий 14 и попзуны 15 25 топкатепя 26. Эти попэуны совершают возвратно-поступатепьное движение от пазового купачка 27, установленного на станине 1, Каждый механизм 24 переориентации имеет поворотный захват 28, 20 приводимый в возвратно-поворотное движение посредством зубчатой рейки 29, шарнирно соеаиненной с попзуном 23, В средней части опоры 4 межау барабанами 6 и 7 нахоаится ревопьверный диск 25 30, а между барабанами 7 и 8 установлен соосно ревопьверному диску 30 ревопьверный диск 31. Ревопьверные диски 30 и 31 имеют распопоженные по их периферии гнезда 32 и 33 дпя обрабатываемых изделий 14.Выполнение технопогического ротора 2 с несколькими ревопьверными дисками обеспечивает воэможность увеличивать производитепьность роторной машины без 35 увеличения диаметральны х размеров технологического ротора, а следовательно и беэ увеличения размеров машины в плане. Копичество ярусов револьверных аисков выбирается исходя из технопогического процесса и конструктивных соображений, Револьверные диски 30 и 31 через сио. тему ципиндрических 34 и цепную 35 передач связаны с механизмом 36 прерывистого движения, например, купачковоцевочным который в процессе непрерывного вращения технологического ротора 2 периодически синхронно поворачивает эти диски на заданный шаг. Купачок 37 этого механизма получает синхронное вращатепьное движение с постоянной угповой скоростью от технологического ротора 2 через систему ципиндрической 38 и коничесКой 39 передач, а закон прерывистого движения55 ведомого диска 40, а слеаоватепьно, и кинематически связанных с ними ревопь верных дисков 30 и 31 обеспечивается 040 4профилем паза 41 кулачка 37, с которым поочередно взаимодействуют цевки 42, Этот профипь может быть выпопнен в виде винтовой пинии, имеющей два участка (не показано) с разными угпами накпона. Угоп наклона одного участка выбира ется так, что во время выпопнения технопогических операций ревопьверные диоки 30 и 31 относительно ротора 2 неподвижны, а другого так, что в перерыве между технопогическими операциями происходит поворот этих дисков на заданный шаг относитепьно инструментов. Вдопь окружности барабана 7 установпены устройства 43 дпя передачи обрабатываемых издепий 14 из гнезд 32 револьверного диска 31 в гнезда 33 револьверного диска 30. Эти устройства приводятся в действие попзунами 21. Между устройствами 43 впазах барабана 7 размещены в технологической поспедоватепьности комппекты инструментов дпя выпопнения заданных технологических операций, в данном примере штамп 44 дпя пробивки отверстий в обрабатываемом издепии 14, съемник 45, устройство 46 дпя снятия заусенцев и устройство 47 дпя контропя диаметра пробитых отверстий в изделии 14. Каждый штамп 44 состоит из обоймы.48, в которой размещена втупка 49, удерживающая малый кондуктор 50 с иглами 51, Иглы удерживаются штифтом 52 и гайкой 53 и не перемещаются по вертикапи внутри мапого кондуктора 50. Мапый кондуктор 50 скопьзит в большом кондукторе 54, находящемся поа действием пружины 55. Съемник 45 состоит из подвижно смонтированного в направпяющем гнезае барабана 7 подпружиненного штока 56, нижний конец которого несет съемку 57, а верхний сочпекен со штоком 58.Устройство дпя снятия заусенцев состоит иэ корпуса 59, стержня 60, в внижней части которого закреппена чашечка 61 с зубчиками, пружины 62 и втулки 63 с нарезанной внутри спиралью, подвижно сопряженной со спирапью 64, нарезанной на стержне 60. Устройство 47 дпя контропя диаметра отверстий в обрабатываемом иэделии 14 может иметь разпичное конструктивное исполнение. В данной машине оно выполнено в вице втупки 65, к нижнему торцу которой прикреплено резиновое кольцо 66. В центре втулка 65 имеет выходное отверстие 67, соединенное с каналом 68, поочередно подкпючаюшимся к полостям 69 пневматического распредепитепьного устройства3 1038 70. Каждая попость 69 этого устройства соединена трубкой 71 со своим пневматическим прибором 72. Каждый такой прибор состоит из балпона 73, напопненного водой с погруженной в нее трубкой 5 74, соединенной с камерой 75, в которую воздух под постоянным давпением поступает из сети через отверстие 78 и выходит во время контроля диаметра охверотий через отверстие 67, Давпение, создаО ющееся в камере 75,определяемое соотношением сечений этих отверстий, измеряется ртутным манометром 77. Последний представляет собой изогнутую трубку 78, наполненную ртутью до опредепенного 5 уровня. В одном копене этой трубки помещено два контакта 79, а другое соединено с камерой 75. Под рэвопьверным диском 30 размещен жестко связанный с барабаном 6 поддон 80. На нем закреплены 2 О расположенные по периферии ротора 2 между его рабочими позициями накопитепи 81 для отбракованных иэдепий и накопители 82 дня приема годных изделий 14 после их обработки. Над каждым на копитепем 81 установлена подвижная заслонка 83, Управпение этой заслонкой осуществляется специапьным устройством, вкпючающем в себя установленные в ревопьверном диске 30 по его периерии 30 штыри 84 в копичестве, соответствующем количеству гнезд 33, подпружиненные штоки 85, размещенные на барабане 7 между инструментами, и пневматические цилиндры 86. Последние своими каналами-З 5 воздуховодами 87 соединены с пневмати-,чески распредепительным устройством 70. В нижней части опоры 4 по окружности барабана 5 установлены штоки 88, предназначенные дня осуществления рабо О чих движений инструментов, в данном случае пуансонов 89-91 и штока 58. В зависимости от вепичины технологичес кого усилия этн штоки могут приводить ся в действие гидравлическим или меха ническим приводом. По окружности загрузочного устройства 9 между его заборными органами 15 установлены устройства для автоматической смены инструмента, в данном случае штампа 44, игпы 5 О 51 которого имеют мапую стойкость.Каждое иэ этих устройств выполнено в виде распопоженных по окружности обечайки 11 подпружиненных в осевомнаправпении попзунов 92. Каждый полэун 92 снабжен роликом 93, взаимодействующим с неподвижным кулачком 94 и захватом 95, с которым постоянно сов чпенен штамп 44 пробивки отверстий, Захват 95 имеет подпружиненную губку 98 и механизм сброса штампов 44 с вы шедшими из строя игпами 51, Этот м ханиэм выпопнен в виде подпружиненного двуппечего рычага 97, пйечи которогс взаимодействуют с упором 98 и шибером 99, установленным в захвате 95, Днище 10 оснащено поворотными замками 100. Конструкция этих замков зависит от величины технологического усилия выполняемой операции. В данном примере каждый из этих замков выполнен в виде подпружиненного поворотного рычага 101 с роликом 102 на свободном конце. Дпя этих рычагов ползуны 92 имеют кольцевую проточку 103. Управление поворотными рычагами 101 осуществляет установленное на станине 1 управляющее устройство, например, электромагнитное.Это устройство выполнено в виде кронуштейна 104, который снабжен подпружиненным и качающимся в вертикальной плоскости кулачком 105, воздействующим на ролик 102 поворотного рычага 101 и электромагнитом 106, якорь 107 которого кинематически связан с купачком 105. Машина работает следующим образом.Привод 3 приводит во вращение технологический ротор 2, а следовательно, и загрузочное устройство 9. В процессе вращения загрузочного устройства 9 в его емкости 13 подпежащие обработке изделия 14 ворошатся заборной воронкой 18 и западают в нее, ориентируясь в направлении своей продопьной оси. При атом по отношению к рабочему инструменту изделия 14 могут оказаться расположенными любым из двух торцов, в данном случае либо дном вверх, либо дномвниз, Далее издепие 14 поступает в механизм 17 поштучной их выдачи, который помещает их в гнезда 32 диска 31, В процессе непрерывного вращения ротора 2 ревопьверный диск 31 периодически поворачивается механизмом 36 преуывис того движения на заданный шаг, перемещая тем самым находящиеся в его гнездах 32 изделия 14 от механизма 17 по штучной выдачи к щупу-топкатепю 108 для определения распопожения торцов атих изделий по отношению к рабочему,инструменту. Ротор 2 продолжает вращание. Шуп-тодкатель 108 поднимается вверх. При этом, если изделие 14 в гнезде 32 револьверного диска 31 будет распопожено донышком вверх, тогда щук-топка7 .103 тель 108 войдет внутрь етого иэдепия и имеющаяся его ориентация сохранится. Еспи же иэдепие распопожено донышком вниз; тогда ау-топкатепь 108 упираясь в дно етого иэдепия, переместит его в поворотный захват 28 механизма 24 переориентацииДалее в процессе вращения ротора 2 захват 28 зубчатой райкой 29 поворачивается вместе сиэдепием 14 на 180 . Поспе етого 10 переориентированное изделие топкатепем 109 возвращается обратно в гнездо 32 ревопьверного диска 31. Таким образом обеспечивается однозначная ориентация изделий 14. (в данном спучае донышком 15 вверх) по отношению к рабочему инструменту. Затем из гнезд 32 ревопьверного диска 31 иэдепия 14 топкатепем 26 помещаются в устройство 43, которое помещает иэдепия 14 в гнезда 33 ревопь 20 верного диска 30. После етого револьверный диск 30 поворачивается механизмом 36 прерывистого движения на заданный шаг, мремещая находящиеся. в его гнездах 33 издепия: 14 из зон питания 5 в зоны инструментов рабочих позиций, в данном случае под штамп 44. Далее в пропвссе вращения .технопогического ротора 2 пуансон 89 при своем ходе вверх захватывает иэдепив 14 и подает 30 его на штамп 44. При этом бопьшой кон дуктор 54 своей заточкой входит в отштампованное гнездо иэделия 14, упираясь уступом в его торец. При дапьнейшем, движении. Иэделия 14 на штамп 44 35 происходит сжатие пружины 55 и обнажение игп 51, закрепленных в малом контуре 50.,Игпы 51, встречая сопротивпение материала иэдепия 14, пробивают в нвм отверстия, При обратном ходе 40 пуансона 89 действием: пружины 55 все части штампа 44 возвращаются в исходное положение, а съемник 45 съемкой 57 снимает издепие 14 с игп 51, При очередных поворотахревольверного диска 30 45 издепие 14 после пробивки отверстий из-под штампа 44 перемещается под устройство 46 дпя снятия заусенцев. При выполнении етой операции изделие 14, подаваемое пуансоном 90 вверх, прихо дит в соприкосновение с чашечкой 61, Последняя заставляет повернуться издепие 14 на пуансоне 90, имеющем режущие плоскости, и таким образом удаляются с иэделия заусенцы, Поспе этого, в про цессе дапьнейшего вращения технологического ротора 2, револьверный диск 30 перемещает обработанное издепие 14 под 8040 8устройство 47 дпя контропя диаметра отверстий. Шток 88, а спедовательно и пуансон 91, совершают очередной ход вверх. Благодаря этому издепие 14, прижимаясь пуансоном 91 к резиновому копьцу 66, занимает требуемое положение относитеньно Выходного отверстия .67. При подходе канала-воэдуховода 68 к соответствующей полости 69 пневматического распредепитепьного устройства 70 выходное отверстие 67 окажется ,соединенным с камерой 75. При этом если размеры проверяемых издепий не выходят за допустимый предел, давпение в камере 75 не изменится и система контропя не сработиет.Годные иэделия 14 при поспедукяцих поворотах револьверного диска ЗО через подвижную заспонку 83 будут поступать в накопитепи 82 для годных иэдепий. В спунае уменьшения размеров проверяемых, отверстий (ипи их отсутствия) сопротив пение выходу воздуха иэ выходного отверстия 67 возрастает, даипение в камере 75 повышается, вспедствие чего уровень ртути в копенв с контактами 79 поднимается. При подъеме ртути до определенного уровня контакты 79 замкнутся .и в запоминающее устройство (не показано) поступит соответствующий командный импупьс. В реэупьтате етого в заданный момент срабатывает кпапан в воздушной магистрали (не показан) и . сжатый воздух по канапу-воздуховоду 87 поступает в рабочую попость пневмоцнпиндра 86. Под действием сжатого воз-духа поршень атого пневмоципиндра, а спедоватепьно, и его шток 110 опускаются и воздействуют на подпружиненный шток 85. Опускаясь, этот шток своим упором перемешает штырь в револьверном диске 30 в нижнее положение. В .этом попожении штырь 84 фиксируется подпружиненным шариком. Далее при очередном повороте револьверного диска ЗО штырь 84 взаимодействует с кпиновым выступом заспонки 83 и отводит ее от центра ротора, в результате чего отбракованное издепие через отверстие в этой заслонке провапиваегся в накопитель 81 дпя бракованных иэделий. Техно логический ротор 2 продопхсает вращение. Затем при очередном повороте ревопьверного диска 30 штырь 84 сходит с кпинового выступа заспонки 83, пневмоцилиндр 86 каналом-воздуховодом 87 соединяется с атмосферой, заспонка 83 и и шток 85 сво 1 пи лружшами возвраща9 1038 ются в исходное положение. Далее при очередных поворотах револьверного диска 30 штырь 84 кулачком 111 поддона 80 возвращается в исходное попожение.После этого в зоне выгрузки годных издепий 14 поворотная заслонка 112 накопителя 82 при взаимодействии ее ролика 113 с установпенним на станине кулачком (не показан) открывается и годные изделия 14 ссыпаются в тару 1 О (не показана). Аналогично удаляются из накопителя 81 отбракованные изделия. Остальные рабочие позиции ротора 2 работают анапогичным образом одновре менно с описанной. Еспи система контро ля диаметра отверстий в обработанном издепии 14 одной и той же позиции сра батывает подряд, по меньшей мере, дВа раза, тогда в запоминающее устройство (не показано) подается команда на авто О матическую смену штампа 44, По этой команде катушка эпектромагнита 106 обесточится, отпустив якорь 107, и кинематически связанный с ним кулачок 105 под действием пружины займет горнзон тальнее положение. Затем, в процессе дальнейшего вращения ротора 2, поворотный рычаг 101, взаимодействуя своим роликом 102 с кулачком 105 поворачивается и выходит из кольцевой проточки 103 ползуш 92, Поспе этого ползун 92 поднимается пружиной вверх и своим захватом 95 извлекает штамп 44 с вышедшими из строя игпами 51 из центри 04010рующего отверстия барабана 7. При этом при движении цолзуна 92 вверх подпружиненный двуппечий рычаг 97 одним ппечом взаимодействует с упором 98, а другим воздействует на шибер 99, который, перемещаясь в радиальном направпении, сбрасывает сменяемый штамп из захвата 95 в приемный бункер (не показан). Поспе этого в процессе дальнейшего вращения технопогического ротора 2 в этот захват спэциапьным устройством (не показано), совершающим на необходимом угпе совместное движение с этим захватом, подается запасной штамп 44 с новыми игпами. Затем попзун 92 опуска,ется купачком 27 вниз и помешает этот штамп в центрирующее отверстие барабана 7. После этого подпружиненный поворотный рычаг 101 входит в кольцевую проточку 103 попзуна 92 и запирает его в исходное попожение. Таким образом осуществпется автоматическая смена инструментов без остановки работающей Оснащение машины допопнитепьным ревопьверным диском обеспечивает возможность при увеличении в технопогическом роторе из соображений производительности количества рабочих инструментов устранить возрастание габаритов машины в ппане, т.е. несмотря на увеличе-. ние производительности по меньшей мере вдвое рабочая ппощадь остается прежней,