Поворотное устройство

)5 Г 16 Н 27/06 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТО О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(21) 4924902/28 (22) 03.04.91 (46) 23.04.93. Бюл, ГФ 15 (71) Воронежское научно-производственное объединение упаковочного машиностроения (72) В.С,Семеножеиков (56) Кожевников С.Н., Есипенко Я,И., Раскин Я,Н; Механизмы, Справочник, М,: Машиностроение, 1976, с,437-475,Авторское свидетельство СССР В 1663282, кл. Р 16 Н 27/06, 1988. (54) ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к устройствам для. периодического перемещения различных предметов с позиции на позицию и может быть использовано в робототехнических системах, обрабатывающих центрах и др. видах оборудования. Цель изобретения - повышение надежности. Положительный эффект обеспечивается устранением возможности неуправляемого качательного движения путем снабжения устройства дополнительным валом 11 с укрепленной на нем с воэможностью вращения обгонной муфтой 17 с направлением свободного хода, противоположным ходу обгонной муфты 15 выходного вала 5 устройство. Выходной 5 и дополнительный 11 валы кинематически связаны так, что вращаются в одном направлении. Для разгона подвижных звеньев обгонная муфта 17 дополнительного вала 11 с помощью сцепной муфты 14 отсоединяется от вала 11 и потенциальная энергия пружи. ны 18 переходит в кинетическую энергию поворачиваемых звеньев. По сигналу датчика 12 углового положения выходного вала 5 сцепная муфта 14 присоединяет муфту 17 к валу 11 и начинается торможение. Кинематическая связь обойм обгонных муфт 15 и 17 позволяет вращаться им во взаимнопротивоположных направлениях, что вместе с кинетической связью валов делает устройство неподвижным во время выстоя при присоединенной муфте 17 к валу 11. 2 ил.изобретение относится к машиностроению, в частности к поворотным и делительным устройствам, предназначенным длясообщения выходным звеньям машин и механизмов различных производств прерывистого движения,Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет устранения возможности колебательного характерадвижения выходного вала и снижения уровня колебаний стойки, вызываемых усилиемпружины рекуператора леханической энергии.На фиг,1 изображена схема поворотного устройства; нэ фиг.2 - схема рекуператора механической энергии.Устройство содержит стойку (на фиг. непоказана) с укрепленным на ней приводом1, на валу 2 которого укреплена шестерня 3,зацепляющаяся с шестерней 4, размещенной на установленном на стойке выходномвалу 5, соединенном со стойкой через обгонную муфту 6, и на котором закрепленовыходное звено - поворотный стол 7, Шестерня 4 выходного вала 5 через реверснуюшестерню 8, установленную на оси 9, связана с шестерней 10, укрепленной на установленном на стойке дополнительном валу 11.Поворотное устройство включает укреплен-.ный на валу 5 датчик углового положения 12 30и блок управления 13, которые электрическисвязаны между собой, а также с приводом 1и установленной на валу 11 управляемойсцепной муфтой 14 рекуператора механической энергиикоторый содержит также укрепленную на валу 5 обгонную муфту 15 иустановленную валу 11 на подшипниках 16обгонную муфту 17, с возможностью взаимодействия ее звездочки с сцепной муфтой14, и пружину 18, с помощью которой обоймы обгонных муфт подпружинены друг кдругу по углу поворота. Обоймы обгонныхлуфт 15 и 17 шарнирно связаны между собой с помощью шатуна 19. Обоймы обгонных муфт 15 и 17 могут быть связаны друг с 45другом и с помощью закрепленных нэ нихзэцепляющихся между собой зубчатых колес,Поворотное устройство работает следующим образом. 50В обесточенном состоянии управляемая сцепная муфта 14 соединяет обгоннуюмуфту 17 с валом 11, Пружина 18 находитсяв заведенном состоянии (растянута) и устройство находится в исходном состоянии, 55когда поворотный стол 7 занимает одно иэсвоих положений выстоя. Пружина 18 стремится повернуть шарнирно связанные с помощью шатуна 19 муфты 15 и 17, э вместе сними и валы 5 и 11, во взаимно противоположных направлениях, а зубчатая передача 4 - 8 - 10 препятствует этому повороту. Поэтому поворотное устройство находится в неподвижном состоянии,Для поворота стола 7 по сигналу блока управления 13 включается сцепная муфта 14 и муфта 17 отсоединяется от вала 11. Пружинаэ 18, сжимаясь, поворачивает муфту 15 по часовой стрелке, Муфта 17 при этом поворачивается в противоположном направлении и через шатун 19 способствует повороту муфты, а вал 5 и вал 11 будут вращаться по часовой стрелке. Привод 1 включается блоком управления 13 одновременно с включением сцепной муфты 14, или по истечении некоторого промежутка времени. Время работы привода 1 определяется из условия полной компенсации потерь на трение и прочих энергетических издержек в йоворотном устройстве за один цикл перемещения поворотного стола. Поэтому мощность двигателя привода 1 определяется иэ учета необходимости подачи энергии в механизм за время равное или меньшее времени поворота стола 7 с позиции на позицию. Потенциальная энергия пружины 18 при разгоне переходит в кинетическую энергию подвижных звеньев, Процесс разгона заканчивается и далее продолжается движение с постоянной скоростью. Для остановки поворотного стола 7 по сигналу датчика 12 блоком управления 13 подается команда на выключение сцепной муфты 14 и обгонная муфта 17 присоединяется к валу 11. При этом муфта 17 начнет поворачиваться по часовой стрелке, а обойма муфты 15 с помощью шатуна 19 поворачиваться против часовой стрелки и пружина 18 будет растягиваться. Происходит торможение подвижных звеньев, когда их кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию растяжения пружины 18, После остановки стола 7 пружина 18 будет стремиться повернуть его в обратном направлении, однако зубчатая передача 4 - 8 - 10 препятствует этому повороту, Обгонная муфта 6 также препятствует движению стола 7 в обратном направлении и, кроме того, служит гасителем колебаний выходного вала 5 и стола 7 во время выстоя, возможных в пределах зазоров в зубчатой передаче 4-8-10.После выстоя очередное перемещение осуществляется аналогичным предыдущему перемещению образом.Угловая координата позиционирования регулируется с помощью задержки или ускорения времени включения муфты сцепления 14.Устранение иэ конструкции поворотного устройства фиксатора, выполненного в.Кеш едакт Заказ 1436 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 виде двух шарнирно соединенных рычагов, взаимодействующих с упором, и замена его конструкцией, обеспечивающей свободное вращение валов до остановки с последующей автоматической надежной фиксацией с помощью двух обгонных муфт с взэимнопротивоположным направлением свободного хода, в значительной степени способствует уменьшению рывков и ударов в работе устройства, а также устраняет возможность качательных движений выходного звена,Замыкание основной части усилия пружины рекуператора механической энергии на валы приводит к уменьшению его действия на стойку и снижению ее колебаний при работе, что также служит повышению надежности работы оборудования.Формула изобретения Поворотное устройство, содержащее стойку, установленный на ней выходной вал с закрепленной на нем инерционной массой, две обгонные муфты свободного хода, установленные на выходном валу, сцепную муфту, привод и систему управления, включающую датчик положения выходного вала и блок управления, электрически связанный с приводом, сцепной муфтой и датчиком по ложения выходного вала, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности, устройство снабжено дополнительным валом, кинематически связанным с выход, ным валом и установленным на стойке с 10 возможностью вращения в одном направлении с ним, и дополнительной обгонной муфтой свободного хода, установленной на дополнительном валу с возможностью вращения в противоположных направлениях с 15 одной из основных обгонных муфт выходного вала и кинематически связанной с ней, обоймы дополнительной обгонной муфты и основной обгонной муфты выходного вала подпружинены одна к другой, сцепная муф та установлена на дополнительном валу ипредназначена для взаимодействия с дополнительной обгонной муфтой, а вал привода и выходной вал кинематически связаны между собой.