Устройство для автоматической подачи пруткового материала

(31) 61010/72 (33) ЯпонияОпубликовано 15,03,80, Бюллетень 3 ЧЬ 1 0Лата опубликования описания 150380 Сфюз Сфветскик Сфциапистическик Республик(51)м. кл. В 23 В 13/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытийИностранная фирма Азума Сангио Компани Лимитед(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДАЧИ ПРУТКОВОГО МАТЕРИАЛА Изобрете-.ие относится к области станкостроения и является автоатическим устройством для подачи;зтериала к автоматическому многошпин дельному станку, оснащенному рабочим устройством на каждой иэ множества позиций, расположенных по окружности последнего.Известно устройство для автоматической подачи пруткового материалак автоматическому многошпиндельному станку со шп.-.целями, расположенными по окружности в инструментальной головке, содержащее механизм загрузки, уста,звленный параллельно с ося- )ф ми вращающихся шпинделей и совпадающий с одной иэ позиций шпинделя, средство для индексирования инструментальной головки, механизм подачи, связанный с каждым шпинделем и выполненный в виде, по меньшей мере, двух поворотных дисков с размещенными на них по окружности ячейками под обрабатываемый материал 1) .Цель изобретения - повышение про иэводительности. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве в ячейках размещены подающие трубы, Эы каждая иэ которых содержит индивидуальный толкатель, установленный с возможностью возвратно-поступа-. тельного движения от цепного привода, причем каждая иэ подающих труб снабжена шарнирной дверкой, установленной с возможностью открывания и закрывания относительно корпуса трубы, а в корпусе трубы выполнено приемное окно и продольная щель для прохода соединительной цепи, при этом каждая из подающих труб связана с программным диском, который снабжен . подвижными контактами по одному на каждую подающую трубу, взаимодействующими с контактными пластинами, закрепленными на станине и управля- ющими работой толкателя.Описание изобретения дано на примере устройства подачи материалов к шестишпиндельному станку.На фиг. 1 показано автоматическое подающее устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг.3; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг. 6, 7 и 8 - схема захвата материала в подающую трубу; на фиг. 9 и 10 - подающая труба;нафиг. 11 - разрез Е-Е на фиг.10;на Фиг. 12 - разрез Ж-Ж на фиг.10;на фиг. 13 - разрез 3-3 на фиг,10;на Фиг. 14 - толкатель с приводом;на фиг. 15 - разрез И-И на Фиг.14;на фиг, 16 - разрез К-К на Фиг. 14;на Фиг. 17 - вид задней части станка;на фиг. 18, 19, 20 - устройство управления.Устройство размещено на раме 1,которая опирается на опорные элементы 2, предназначенные для перемещенияустройства по направляющим 3 черезпромежуточные ролики 4. В устройствепредусмотрен механизм для точногоФиксирования (на чертеже не показан)и приемная часть 5 для панели управления.На раме расположены направляющие6-9 для индексирования и основания10 для неподвижного крепления соответствующих направляющих.Для направляющих 6-9 установленыопоры 11 и 1 2, обеспечивающие увеличение жесткости и соединение. Нафиг.5 показана ось 13 для приема прутка, множество плит 14 (фиг.2), расположенных на определенном расстоянии,для приема прутка, металлическиекрепежные элементы.На фиг, 5 показана ось 13 пластин14, расположенных на определенномрасстоянии для приема прутков,стержень 15, крепежные элементы16 и 17 для крепления стержня и ограничитель 18, расположенный у заднего конца прутка.На фиг. 1 в позиции 19 представлена центральная труба и опора 20 длязадней поверхности этой трубы.Держатель 21 трубы предназначендля установки шести подающих труб22, расположенных по кругу вокругцентральной трубы 19.Держатель 21 трубы вставляетсяв отверстия 23-25 на направляющих6-8На соответствующем валу 26, расположенном вокруг держателя 21 трубы,установлен антифрикционный ролик 27,взаимодействующий с поверхностью отверстий 23-25.На фиг. 17 представлен держатель28 трубы, расположенный внутри направляющих 9 для индексирования,держатель 29 трубы установлен междунаправляющими б, 7, 8 и 9 (Фиг.1),а держатель 30 трубы (Фиг.4) находится спереди.Делительный диск 31 (фиг,3) неподвижно закреплен на самом переднемконце центральной трубы 19, посредством болтов 32 и 33.На Фиг. 9-13 показана только однаиэ подающих труб 22, так как всешесть подающих труб одинаковые,Каждая подающая труба состоитиз подвижной 34 и неподвижной 35частей, причем подвижная часть может отрываться на угол 180 и при этомнеподвижная часть снабжена продольным каналом 36, позволяющим проходить цепной передаче 37 (Фиг,14),когда труба закрыта.Крепежные элементы 38 и 39 закрепляют неподвижную часть 35 трубыс соответствующим держателем 21 трубы.Б позициях 40 и 41 представленышарнир для открывания и закрыванияи прижимная пружина, причем пружина41 прижимает подвижную часть 34 кнеподвижной 35 через промежуточныйкрепежный элемент 42.На Фиг. 10 показан механизм 435 для открывания и закрывания подвижной части 34, содержащий ролик 44и кулачок 45, управляющий открыванием и закрыванием подвижной части34 трубы посредством поворота рыча 2 О га 46 для открывания и закрываниятрубы.Станок имеет выпускное отверстие47 для обработанного материала,конец подающей трубы 48 и направляю 25 щие трубы 49 и 50 для цепи. Толкатель 51 подвижно установлен в подающей трубе 22. Эта взаимосвязь показана на Фиг, 14 и 15, где показанпалец 52 для захвата материала, соединения 53 и 54 для пальца, соединительная часть 55 на конце толкателя,подшипники 56 и 57, крышка подшипника 58, элементы 59 и 60 толкателя,палец 61 толкателя, толкающий стержень 62, вал 63 на заднем конце толкателя и заглушка 64; заглушка 64вставляется в конец подающей трубы 48толкателя 51, и обработанные материалы удаляются, когда стержень толкателя 62 входит в палец 52.4 О Устройство на фиг. 14 и 15 такжесодержит цепной соединитель 65цепи бб для привода толкателя, переднюю часть 67, среднюю часть 68и заднюю часть 69 толкателя,Передний конец приводной цепи расположен между передней звездочкой70 на делительном диске 31 и заднейзвездочкой 71 (Фиг, 17 и 18) нанаправляющей 9.На Фиг. 4 показано средство регулирования натяжения цепи. Натяжениецепи бб достигается посредствомвтулки 72, вала 73 передней звездочки, держателя 74, который перемещается по направляющей 75, неподвижнозакрепленной на делительнсм диске31 болтом 76, а также с помощью регулировочного болта 77, установочнойгайки, держателя 74 вала 78, головки регулировочного винта 79 и крышки6 О регулирующей направляющей 80.На фиг. 5-8 показана схема захвата материалов в подающую трубу 22(в держателе 21 расположено шестьподающих труб 22), цилиндр 81, уста65 новленный на кронштейне 82 основа 722467ния 83, поршень 84, шарнирный рычаг 85 для соединения поршня 84 и шарнирного рычага 86 цилиндра, вал 87 для открывания и закрывания трубы, для соединения шарнирного рычага 86 и рычага 88, тяга 89, вал 90 для 5 выемки материала, плита 91 с втулкой 92, режущая часть 93, проходящая по наружной периферии плиты 91, обеспечивающая пригонку с прутком, ось 94 тяги 89, рычаг для открывания и закрывания трубы, закрепленной на шарнирном рычаге 86 посредством вала 87 для открывания и закрывания трубы, и канавка 95 на рычаге 46 для открывания и закрывания трубы для направления ролика 44 для закрывания и открывания трубы. Соответственно, движение цилиндра 81 вызывает перемещение поршня 84, шарнирных рычагов 85 и 86 и вала 87, и рычаг для открывания и закрывания трубы 2 О поворачивается, направляя ролик через канавку 95. Когда поршень 84 цилиндра 81 движется вперед, подвижная часть 34 подающей трубы открывается, а когда поршень движется назад, 25 то подвижная часть трубы закрывается.С другой стороны, захват материала достигается в ответ на открывание и закрывание подвижной части 34, то есть когда вал 87 для открывания ЭО и закрывания трубы поворачивается в направлении открывания подвижной части 34, движение передается тяге 89 через рычаг 88 и ось тяги, заставляя рабочий рычаг 96 разгрузочного вала поворачиваться и вынимать материал с самого нижнего конца плиты для приема прутка, и он подается в подающую трубу 22 первой позиции, которая открывается. Подвижная часть 34 закрывается благодаря сжатию поршня 84, Кроме того, зазор прижимной плиты 97 и размер режущей части 93 могут регулироваться в зависимости от диаметра пруткового материала на приемной плите. 45Выключатели 98,и 99 (фиг. 6) применяются для того, чтобы можно было быть уверенным, что подвижная часть 34 подающэй трубы открыта (Фиг.7) или подвижн ая част ь 34 э акрыта 50 (Фиг.5) .В позициях 100 и 101 обозначены кольца, шарнирно закрепленные на валу 87 и имеющие соответствующие контактные рычаги 102 и 103, которые у действуют с выключателями 98 и 99, установленными на пластине 104.Кроме того, предусмотрены пластины 105 для крепления выключателя и выключатель, определяющий наличие или отсутствие материала на приемной плите 14.Следовательно, выключатели 98 и 99 возбуждаются таким образом, что индексирование направляющей для прутка не происходит, когда подвижная часть65 34 подающей трубы 22 не открыта иликогда она не закрыта.Выключатели имеют такую конструкцию, что индексирование невозможно,когда материал отсутствует на приемной плите 14.Конструкция устройства для удаления обработанного материала представлена на Фиг. 8, где показан. выключатель 106 с кронштейном 1.07,крепежная плита 108 для крепленияжелоба 109 для обработанного мате-.риала, гидравлический цилиндр 110,поршень 111, шток 112 поршня, скоба 113 цилиндра, ящик 114 для приемаобработанных заготовок и скоба 115,Иэ фиг.8 ясно, что желоб для обработанных заготовок находится в положении упора при подъеме, как показано пунктирной линией, когда поршень111 перемещается и его ход представляет собой положение в позиции, противостоящей выпускному отверстию 47для оставшегося материала подающейтрубы. Крышка желоба 116 для оставшегося материала открывается, и материал падает в приемный ящик 114, когда материал передается в желоб дляобработанного материала из выпускного отверстия 47,При открывании крышки желоба 116,и срабатывании выключа-,е:;"1 106, который обнаруживает, ".тс :.бработанныйматериал упал, подвижна: в ; :есть подающей трубы соединяется с ней и открывается, и пруток может подаваться наобработку. Применяется такая электрическая система, что после того, какпруток будет передан на обработку,поршень 84 цилиндра делает ход, закрывая подвижную часть 34 причем, когдаподвижная часть закрывается, включается двигатель 117 подачи.Рассмотрим устройство управления(Фиг.18),На центральной трубе 19 установлен делительный диск 118. На диске расположен двигатель 117 подачи,содержащий сервомотор,На выходном валу двигателя установлено коническое зубчатое колесо119, которое зацепляется с коническим колесом 120. На Фиг, 18 Показанычервячный вал 121, подшипник 122 иконтактные рычаги 123-125, которые,в свою очередь, управляют работойвыключателей 126-128 через шарик 129.В позиции 130 обозначена пластинадля установки выключателя, расположенная на направляющей 9 для индексирования.Выключатель 128 применяется дляостанова двигателя 117, когда толкатель 51, соединенный с двигателем117, находится на самом заднем концеподающей трубы 22. Когда пруток входит в цанговый патрон автоматического станка для обработки прутков, выключатель 127срабатывает, и муфта станка эацепля- для срабатывания выключателя 146,взаимодействующая с канавками 142, ется.148Также выключатель 126 вызывает корпус пружины 147, пружина обратный привод двигателя 117, когда (фиг.17), стальной шарик 149, перетолкатель находится в самом переднем даточный диск 150, подвижный конположении, в котором пруток разгру- ( такт 151, основание зажима 152, жается, кронштейн 153, плита 154, основаниеНа фиг. 18 показаны. штифт 131 на свинцовой пластины 155, болт 156, направляющей 132, пружина 133 воз- свинцовая пластина 157 и болты 158 врата и крышка 134. Когда контактные и 159.рычаги 123-125 соприкасаются со о Индексирование устройства подачи стальным шариком 129, штифт 131 при- прутка осуществляется в соответствии водит в действие выключатели 126-128. с индексированием станка-автоматаНа фиг. 18 показан подшипник делительным диском 31. На фиг, 19 135, закрепленный на диске 118 вала и 20 подвижный контакт касаетсяездочки 136 с ви нцовой пл асти ны 1 5 7 и, кроме того,15 ) . КЗадняя звездочка 71 приводится во канавки 142 совмещаются (Фиг,19) . а- вращение от цвигателя 117 через эуб- навки 142 выполняются в кулачке 141 чатые конические колеса 119 и 120 и для срабатывания выключателя, приквал задней звездочки, толкатель 51 репленном к корпусу центральной подающей трубы 22 приводится цепью трубы 19Канавки 142 точно срабатыбб. Контактные рычаги 123-125 дви О вают для осуществления индексирования гаются посредством конического эуб- передаточного диска 118 посредством чатого колеса 137, червяка 138 и чер- касания с выключателем 145 и превячного колеса 139. дотвращения искрения, которое воэСкорость вращения червячного ко- никает при возбуждении подвижного конлеса 139 уменьшается редуктором Я такта 151..в пределах одного оборота за один Устройство срабатывает таким раз, во время которого толкатель образом, что свинцовая пластина воз совершает возвратно-поступательно буждается выключателем 145 после ка-, движение между передним и задним сания подвижного контакта 151 со положениями в подающем устройстве, Зо свинцовой пластиной 157, и возбужи контактные рычаги 123 и 124 приво- дение прерывается выключателем 145 Дят в действие выключатели 126-128 до разъединения подвижного контакта дпя осуществления одного оборота 151 от с ви нцовой пластины 1 57. толкателя 51 за единицу времени. Теперь, когда подвижный контактКонтактный рычаг 123 предназначен 151 касается свинцовой пластины 157, для привода в действие реверсивного устройство начинает приводить в дейвыключателя 126, когда имеется только ствие лишь передаточный двигатель обработанный материал, причем опре, обеспечивая подвижный контакт деляется точное время, в течение ко. На фиг, 20 показан лишь переторого подается отрезок материала, даточный двигатель 117 и предварии пруток постепенно обрабатывается 4 О тельное срабатывание толкателя 51 до требуемого размера. Рычаг 125 для движения через цепь бб. Когда привогвт в действие конечный выклю- подвижный контакт 151 при. осущечатель 128, когда толкатель 51 нахо- ствлении следующего индексирования дится в положении разгрузки деталей, отделяет ся от сви нцовой пластины т.е. в самом заднем положении. Можно 45 157, передаточный двигатель 117 также применять выключатель 128 для удерживается в остановленном положе- изменения крутящего момента как нии, Передаточный двигатель 117 отдельный синхрониэирующий выключа- не начинает работать до тех пор, тель или в. качестве приводных срецств, пока подвижный контакт 151 вторично и в зависимости от этого толкатель 5 О не касается свинцовой пластины 157.51 сначала подвигается непосредствен-Подвижный контакт 151, установно до рабочего устройства после его ленный на корпусе трубы на первой быстрого отвода и начинает движение гоэиции пропускает ток через свин- назад после продвижения вперед к цовую пластину 157, приводит в дей- максимальнО передней позиции с одина ствие двигатель 117. До начала этойковым крутящим усилием во время операции цилиндр 81 срабатывает, отобработки, посредством чего обеспе- крывая подвижную часть 34, при этомчивается остановка в данной позиции. срабатывает плита 91 для захватаНа фиг, 19 и 20 показаны основание пРУтка, и поршень 84 делает обрат для направляющих, опора 20, осно- ный ход, закрывая подвижную часть ванне 140 опоры, кулачок 141 для сра О 34, Вслед эа этим толкатель 51 устабатывания выключателя, шесть кана- навливается в промежуточном положевок 14 2, выполненные на кулачке нии впереди рабочего устройства.141 для срабатывания выключателя, При движении толкателя 51 срабатывает делительный кулачок 143 (Фиг,17),ос- выключатель 127 (фиг,18), и он эанование 144, выключатель 145, деталь 65 цепляется эа заглушку посредствомустановки между патронами рабочегоустройства, затем патроны закрываются,и операция на первой позиции производится, как описывалось выше.Спустя некоторое время операцияпрекращается, патроны открываются,производится индексирование для 9осуществления процесса на второйпозиции,В это время, поскольку подвижныйконтакт 151 отделяется от свинцовойпластины 157, двигатель 117 останавливается. Соответственно, когдатолкатель 51 останавливается, рабочее устройство может открыватьсяили может остаться в закрытом положении,После завершения операции черезопределенный отрезок времени на второй позиции и окончания обработкина последней, шестой позиции, эа"готовка отрезается, и патрон откры Овается. Затем производится индексирование, и устройство возвращаетсяна первую позицию. Снова подвижныйконтакт 151 возбуждается свинцовойпластиной 157 и включается двигатель 117, в результате толкатЕль 51подвигает пруток вплоть до заглушкимежду патронами. Патрон закрывается,и вышеописанная операция повторяется. При обработке на первой пози- ЗОции длина прутка не дает ему продвигаться до поршня заглушки.Отрезок времени, в течение которого пруток получает указанную длину, определяется контактным рычагом123 и выключателем 126 (фиг.18) ,изатем двигатель 117 начинает вращаться в обратном направлении. Толкатель 51 двигается назад с обработанным материалом вплоть до выходного отверстия 47 (фиг.10), и двига- фтель 117 останавливается контактнымрычагом 124 и выключателем 128(фиг.18),Обработанный материал освобождается от толкателя 51 посредством 45срабатывания пальца 61 толкателя(фиг.14), попадает в желоб 109 посредством привода в действия цилиндра110 и входит в ящик 114 для обработанного материала. 50 Срабатывает цилиндр 81, который открывает подвижную часть 34, и новый пруток захватывается подающей трубой, при этом включается двигатель 117. Затем повторяются вышеописанные операции.Описание остальной части трубы 22 не дается, так как она имеет сходную конструкцию.Формула изобретенияУстройство для автоматической подачи пруткового материала к автоматическому многошпиндельному станкусо шпинделями, расположенными поокружности в инструментальной головке, содержащее механизм загрузки,установленный параллельно с осями врашающихся шпинделей и совпадающий содной из позиций шпинделя подачи,связанный с каждым шпинделем и выполненный в виде по меньшей мере двухповоротных дисков с размещеннымина них по окружности ячейками подобрабатываеыюй материал, о т л ич ающее с я тем, что, сцельюповышения производительности, в ячейках размещены подающие трубы, каждаяиз которых содержит индивидуальныйтолкатель, установленный с возможностью возвратно-поступательного движения от цепного привода, причемкаждая из подающих труб снабженашарнирной дверкой, установленной свозможностью открывания и закрывания относительно корпуса трубы, ав корпусе трубы выполнено приемноеокно и продольная щель для проходасоединительной цепи, при этом каждая из подающих труб связана с программным диском, который снабженподвижными контактами по одному накаждую подающую трубу, взаимодействующими с контактными пластинами,закрепленными на станине и управляющими работой толкателя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 320967,кл. 82-2.7, опублик. 1965.