Автооператор

(71) К рах циклового деиствия томатизации процесса технологического сбор учения траектории дви молинейными участкам присоединен стержень го крепится схват 18. оператора имеет сте крепится параллельно установлен ползун, кин ный со схватом посред вой поверхности, 1 з, и ескии институт им. В. (72) Е. (56) Ав М 168 (54) АВ ваново СССР4, 1989. д,М О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР, например, для авзагрузки-выгрузки удования. Для полжения схвата с пряи к кулисе 3 жестко 17, на конце которо- Модификация авторжень 17, который кулисе 3 и на нем ематически связанством своей клиноф-лы, 2 ил.(1 - зюпу),30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению, а именно к непрограммируемым авто- операторам циклового действия и может быть использовано для автоматизации загрузки-выгрузки технологического оборудования.Цель изобретения - расширение кинематических возможностей автооператора посредством получения траектории движения схвата с прямолинейными осевыми участками,Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом автооператоре, содержащем кривошип, шатун, равный ему по длине, кулису с упором на конце, на сопряженных концах шатуна и кулисы имеется две пары упоров, ограничивающих взаимное вращение шатуна и кулисы, кулисный камень, шарнирно закрепленный на стойке, стержень, жестко соединенный с кулисным камнем, схват, четыре неподвижных упора, установленных на стойке, дополнительную кулису, шарнирно соединенную со стержнем, имеющую упор, другой конец которой проходит через дополнительный кулисный камень, между дополнительным кулисным камнем и упором на дополнительной кулисе установлена пружина, коромысло, один конец которого шарнирно соединен со стойкой в точке крепления кулисного камня, а другой конец соединен с дополнительным кулисным камнем к кулисе жестко присоединяется второй стержень на конце которого крепится схват.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый автооператор отличается тем, что в нем имеется второй стержень, жестко присоединенный к кулисе, на конце которого установлен схват, Предлагается также модификация автооператора, отличающаяся от основной схемы наличием приводного схвата, привод которого осуществляется от ползуна, установленного на втором стержне и жестко связанного с кулисным камнем..На фиг. 1 показана кинематическая схема автооператора; на фиг. 2 - кинематическая схема модификации автооператора.Автооператор состоит из следующих частей; кривошипа 1 (фиг. 1), к которому шарнирно прикреплен шатун 2, длина которого равна длине кривошипа 1. К другому концу шатуна 2 шарнирно прикреплена основная кулиса 3, которая проходит через основной кулисный камень 4. На свободном конце кулисы 3 расположен упор 5, Кулисный камень 4 шарнирно установлен на основании (стойке) 6. Длина кулисы 3 упора 5 равняется - +где - длина кулисного камня 4,12 )- расстояние между центрами вращения кривошипа 1 и кулисного камня 4, На сопря- женных концах шатуна 2 и кулисы 3 имеется две пары упоров М-К и Г - Е, ограничивающих вращение кинематической пары В углом у, равным углу поворота кривошипа, соответствующего выстою, При смыкании упоров М - М шатун 2 и кулиса 3 находятся на одной прямой линии. К кулисному камню 4 жестко присоединен первый стержень 7, В крайних положениях своего качания стержень 7 контактирует с упорами 8 и 9, установленными на основании 6, Первое крайнее положение стержень 7 занимает при совпадении кулисы 3 с касательной, проведенной из точки 0 к окружности, описываемой концом А кривошипа 1 и сомкнутых упорах М-М. Второе крайнее положение стержень 7 занимает при перпендикулярности кулисы 3 к кривошипу 1 и сомкнутых упорах Е - Е. Угол качания стержня 7 ф равен: р = агсяп ( + агсзп(-(- ) где г - длина кривошипа 1. На конце стержня 7 шарнирно закреплена дополнительная кулиса 10 с упором 11, Свободный конец дополнительной кулисы 10 проходит через дополнительный кулисный камень 12, шарнирно укрепленный нэ коромысле 13, который другим концом шарнирно установлен нэ основании 6 в точке О крепления кулис- ного камня 4 независимо от него, Между упором 11 и дополнительным кулисным камнем 12 на дополнительную кулису 10 надета пружина 14 с предварительным сжатием. Угол качания коромысла 13 ограничен упорами 15 и 16, установленными на основании 6 симметрично относительно биссектрисы угла ф качания стержня 7 Угол качания коромысла 13 должен быть на 2 - 3 меньше угла ф, К кулисе 3 жестко присоединен второй стержень 17, на конце которого установлен схват 18. В модификации автооператора (фиг, 2) на стержне 17 установлен ползун 19, жестко скрепленный с кулисным камнем 4 стержнем 20. Ползун 19 выполнен в виде клина и имеет кинематическую связь со схватом 18 посредством высшей кинемэтической пары,Автооператор работает следующим образом.Кривошип 1 вращается вокруг точки О (фиг. 1), При прохождении им угла Р = агссоз (1 - зп у) происходит вра 15 10 15 20 25 30 35 45 50 55 щение шарнира В до контакта упоров Р - Е. Стержень 7 прижат пружиной 14 к упору 8 и неподвижен. Кулиса 3 вместе со стержнем 17 и схватом 18 движется в направляющей кулисного камня 4 вверх по прямой. На своем пути схват 18(например, вильчатого типа не приводной) подхватывает заготовку 21. После прохождения кривошипов 1 угла рупоры Г-Е смыкаются, кулиса 3 начинает поворачиваться вокруг точки О с одновременным осевым перемещением, вместе с ней поворачивается стержень 17 со схватом 18 и заготовкой 21, а также стержень 7, преодолевая сопротивление пружины 14. При достижении кривошипом 1 положения, определяемого углом у от вертикальной линии, упор 5 упирается в кулисный камень 4, кулиса 3 не может больше перемещаться вверх, При проходе кривошипом 1 угла у, он совпадает с шатуном 2, упоры Г - Е размыкаются, а упоры М - М смыкаются, При прохождении кривошипом 1 угла у, лежащего с другой стороны от вертикали, кулиса 3 вместе со стержнем 17 и схватом 18 неподвижны, Заготовка 21 подвергается обработке. Стержень 7 также неподвижен. После прохождения кривошипом 1 угла у упоры Р - Е смыкаются., кулиса Г вместе со стержнем 17 и схватом 18 вновь получает вращение вокруг точки О с одновременным осевым перемещением вниз. Это движение происходит до тех пор пока кривошип 1 не займет положение перпендикулярного кулисе 3, В этот момент стержень 7 подходит к своему второму крайнему положению, угол а становится меньше 180, меняется направление крутящего момента от силы сжатой пружины 14, который резко поворачивает коромысло 13 до контакта с упором 15. Стержень 7 в это время прижимается силой сжатой пружины 14 к упору 9. При прохождении кривошипом 1 угла фг = ф 1, происходит вращение шарнира В до смыкания упоров М - М, Кулиса 3 вместе со стержнем 17 и схватом 18 движется поступательно вниз относительно кулисного камня 4. Схват 18 освобождает заготовку 21. Стержень 7 в это время неподвижен. При смыкании упоров М - кулиса 3 совместно со стержнем 17 и схватом 18 получает вращение вокруг точки О в обратную сторону в исходную позицию. Стержень 7 также, преодолевая сопротивление пружины 14, вращается в исходную позицию. При подходе к ней вновь меняется направление крутящего момента от силы сжатой пружины 14, который резко проворачивает коромысло 13 до контакта с упором 16 Пружина 14 снова прижимает стержень 7 к упору8, после чего цикл снова повторяется. Траектория движения схвата 18 показана штриховой линией. Она имеет два прямолинейных участка на фазе погрузки и выгрузки заготовки.Модификация автооператора работает аналогично. Во время прохождения криво- шипом 1 (фиг. 2) угла р 1, кулиса 3 вместе со стержнем 17 и схватом 18 движется поступательно вверх Ползун 19, жестко связанный с кулисным камнем 4 стержнем 20, остается на месте. Схват 18 перемещается относительно клиновой поверхности ползуна 19 вверх и сжимает заготовку 21, При повороте кулисы 3 на угол ф схват 18 сжат и удерживает заготовку 21, При прохождении кривошипам 1 угла р 2 кулиса 3 вместе со стержнем 17 и схватом 18 движется поступательно вниз, Ползун 19 перемещается относительно схвата 18 в обратную сторону, происходит разжимание схвата 18, который отпускает заготовку 21. Модификация авто- оператора имеет привод схвата от общего привода,Предлагаемый автооператор обеспечивает получение траектории движения схвата с двумя прямолинейными осевыми участками, что позволяет применять неприводной вильчатый схват. Автооператор имеет один точный выстой в зоне обработки.Модификация автооператора имеет приводной схват, привод которого осуществляется от общего привода.Формула изобретения 1, Автооператор, содержащий кривошип, шатун, равный ему по длине, основнуюкулису с упором на конце, две пары упоров, расположенных на сопряженных концах шатуна и кулисы и предназначенных дляограничения их взаимного положения, основной кулисный камень, шарнирно закрепленный на стойке, имеющей четыренеподвижных упора, первый стержень, жестко соединенный с основным кулисным камнем, и дополнительную кулису, шарнирно соединенную с первым стержнем, имеющую упор и пропущенную через дополнительный кулисный камень, причем междудополнительным кулисным камнем и упором на дополнительной кулисе установлена пружина, а также схват и коромысло, один конец которого шарнирно соединен со стойкой в точке крепления основного кулис- ного камня, а другой конец шарнирно соединен с дополнительным кулисным камнем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения кинематических возможностей путем получения траектории движения схвата с прямолинейными участками, он снабжен вторым стержнем, жестко присое1799726 Составитель Е.АскароТехред М.Моргентал орректор Е.Пап едакто аказ 1129 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 1 диненным к основной кулисе, а схват закреплен на конце этого стержня,2, Автооператор по и. 1, о т л и ч а ю щи й с я тем, что второй стержень расположен параллельно основной кулисе, и снабжен ползуном, имеющим клиновую поверхность и жестко связанным с кулисным камнем, причем ползун кинематически связан со схватом посредством своей клиновой по верхн ости.