Устройство для автоматической смены блоков инструмента в технологическом роторе роторной машины

(511 В 21 Л 7 НИЕ РЕТЕНИ УСВ АВТОР ТЕЛЬСТВ мив 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИ(56) 1, Авторское свидетельство СССРУ 686808, кл. В 21 Л 7/ 16,В 30 В 11/12, 23,02.77 (прототип),(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИЕНЫ БЛОКОВ ИНСТРУМЕНТА ВТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ РОТОРЕ РОТОРНОЙ МАШИНЫ, содержащее механизм извлеченияизношенных блоков инструмента, механизм установки запасных блоков инструмента, емкость с запасными блоками инструмента, а .также емкость длясбора изношенных блоков инструмента8011475 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей, механизмы извлечения изношенныхблоков инструмента и установки запасных блоков инструмента выполненыв виде "трехрукого" поворотного робота с автономным приводом, емкостидля сбора изношенных и хранения запасных блоков инструмента выполненыв виде съемных кольцевых, поворотныхкассет с гнездами для блоков инструмента по их периферии, при этом упомянутый робот установлен между технологическим ротором роторной машиныи съемными кольцевыми (оворотнымнкассетами и кинематически связан с2 Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что каждоегнездо съемных кольцевых поворотных 147507кассет расположено в радиальной плоскости под углом к вертикальной оси и снабжено магнитной вставкой, 1Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам, предназначенным для автоматической смены блоков инструмента в технологическом роторе роторных машин, используемых в различных отраслях промышленности.Известно устройство для автоматической смены блоков инструмента в технологическом роторе роторной машины, содержащее механизм извлечения изношенных блоков инструмента, механизм установки запасных блоков инструмента, емкость с запасными блоками инструмента, а также емкость для 1 сбора изношенных блоков инструмента 11.Однако извлечение из рабочего ротора отработанных блоков и вставка в ротор запасных блоков происходит на ходу, при вращении рабочего ротора, причем эти манипуляции происходят за доли секунды, что крайне затрудняет проверку последовательного исполнения всех манипуляций, 25Кроме того, устройство не обеспечивает надежной и безопасной автоматической смены блоков большой массы (порядка 10 кг) и крупных габаритов (диаметром до 100 мм и длиной до 500 мм) в роторной машине., рабочий ротор которой вращается с окружной скоростью до 50 м/мин.Целью изобретения является повыше ние надежности и расширение эксплуа 3 тационных возможностей устройства,Указанная цель достигается тем, что в устройстве для автоматической смены блоков инструмента в технологическом роторе роторной машины, содержащем механизм извлечения изношенных блоков инструмента, механизм установки запасных блоков инструмента, емкость с запасными блоками инструмен-та, а также емкость для сбора изношенных блоков инструмента, механизмы извлечения изношенных блоков инструмента и установки запасных блоковинструмента выполнены в виде "трех"рукого" поворотного робота с автономным приводом, емкости для сбора изношенных и хранения запасных блоковинструмента выполнены в виде съемныхкольцевых поворотных кассет с гнездами для блоков инструмента по их периферии, при этом упомянутый роботустановлен между технологическим ротором роторной машины и объемнымикольцевыми поворотными кассетами икинематически связан с последними.Каждое гнездо съемных кольцевыхповоротных кассет расположено в радиальной плоскости под углом к вертикальной оси и снабжено магнитнойвставкой.На Ниг, 1 изображено устройство,вид в плане; на фиг. 2 - сечениеА-А на фиг. 1; на фиг. 3 - съемнаякольцевая кассета, разрез; на Ниг.4 магнитная вставка,Устройство содержит механизмыизвлечения изношенных блоков инструмента и установки запасных блоковинструмента, выполненные в виде"трехрукого" поворотного робота 1 савтономным приводом, емкости длясбора изношенных и хранения запасныхблоков инструмента, выполненные ввиде съемных кольцевых поворотныхкассет 2 с гнездами 3 для блоков инструмента по их периферии, расположенными в радиальной плоскости под5углом А к вертикальной оси и снабженными магнитными вставками 4, при этомробот 1 установлен между технологическим ротором 5 роторной машины исъемными кольцевыми поворотными кас 0сетами 2 и кинематически связан споследними с помощью шестерен 6.Робот 1, имеющий три "руки" содержит приводной вал 7, установленный5,консольно в опорах, на котором смонтированы 3-позиционный блок 8, пневмоцилиндры 9 с поршнями 10, штоками3 1147511 и пневмораспределителем 12, электроколлектор 13, ведущую шестерню 6 иприводную шестерню 14, при этом наконцах штоков 11 поршней закрепленымагнитные вставки 4 для блоков, 5Автономный привод содержит электродвигатель 15 с редуктором 16, приводной вал 17, на котором смонтированы электроколлектор 18 для управления электромагнитами, включенными 1 Ов электрическую схему устройства,приводную шестерню 19, свободно сидящую на валу 17, и электромагнитнуюмуфту 20, взаимодействующую с приводной шестерней 19, при этом последняя 15сцеплена с приводной шестерней 14 робота.Кольцевая кассета 2 представляетсобой барабан 21 с равнорасположенными по периферии гнездами 3 для бло ков, причем каждое гнездо выполненосоразмерно блоку, расположено в радиальной плоскости под острым угломсК.к вертикальной оси и снабжено магнитными вставками 4. Кассета 2 выпол иена быстросменной (имеет рымболт 22,сверху одевается на вал 23 и закреплена от проворота) с возможностьюустановки в штабель за счет наличияопорного бурта 24 и выточки 25 под ЗОрымболт 22.Электрический коллектор 18 соединен с электрическим магнитом 26,управляющим пневмозолотником 27.Устройство работает следующим об- З 5разом.При наступлении срока замены блоков наладчик (контролер) нажимаетсоответствующую кнопку на пульте управления (не показан), машина переключается на тихий ход, затем присовмещении одной из позиций технологического ротора 5 с осью Б-Б роторостанавливается, а блок инструментав этой позиции расфиксируется,45Расфиксация блока является командой для пуска электродвигателя 15привода робота. Вал 17 привода, поворачиваясь, поворачивает электроколлектор 18, который включает электромагнитные вставки 4 и электромагнит26, управляющий пневмозолотником 27,который открывает доступ сжатомувоздуху в рабочую полость цилиндров 9. В результате поршни 10 идутвперед и схватывают одновременно двумя "руками" два блока из кассеты 2 иротора 5. Затем пневмозолотник 27 пе 074реключается, сжатый воздух попадает в обратные полости цилиндров, поршни 10 совершают ход назад - вытаскивают блоки, через коллектор 18 включается электромагнитная муфта 20, сцепляется с шестерней 19 и поворачивает робот и кассеты на шаг, затем муфта отключается, После этого в рабочую полость цилиндров 9 робота подается сжатый воздух, поршни совершают ход вперед, а "руки робота отдают одновременно два блока в рабочий ротор 5 и кассету 2, цикл замены заканчивается. По команде с коллектора 18 происходит поворот технологического ротора. 5 от основного привода машины на угол, равный одному шагу между рабочими блокамиЗатем цикл замены очередного блока повторяется.Устройство предназначено в основном для периодической (плановой) замены сразу всего комплекта блоков в рабочем роторе), т.е. в его основу заложен метод принудительной (по времени) замены инструмента с учетом максимального использования ресурса его работы. При этом количество блоков инструмента в рабочем роторе рассчитано на его работу без замены инструмента (с учетом его стойкости) в течение определенного времени, например 4 ч. При таком режиме замены инструмента машина в течение рабочей смены дважды специально останавливается и примерно за 5 мин весь комплект блоков в роторе автоматически заменяется комплектом, налаженным и проверенным на стороне. Если же в роторе один или два блока вьшши из строя раньше времени (например, поломка инструмента, что фиксируется появлением с этих позиций брака деталей), то эти позиции ротора исключаются из работы вручную (нажатием на кнопку пульта управления) или автоматически (сигнал от контрольного ротора), путем выключения из работы соответствующих позиций ротора питания. Кроме того, в устройстве также предусмотрена возможность замены блока сразу же при выходе его из строя. Однако этот режим экономически менее выгоден, ибо при каждой замене блока необходимо останавливать и вновь пускать всю машину, что вызывает дополнительные простои машины.Более высокая надежность в эксплуатации предлагаемого устройства посравнению с известным объясняется тем, что все манипуляции механизмов, устройства совершаются в статическом состоянии всей машины; для каждой манипуляции в рабочей циклограмме выделяется необходимое (оптимальное) время для ее выполнения; каждая последующая манипуляция выполняется только после того, как выполнена предыдущая,всякие отклонения от задан 10 ной программы фиксируются на специальном табло.Устройство может быть использовано на блоках инструмента широкого диапазона как по типоразмерам, так и по их массе, а также при производительности роторных машин до 1000 и более деталей в минуту. При этом потеря производительности машин 0,5-1,5 Х.1"Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 1455/13 Тираж 647 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб.