Резонансный привод

(51)5 В 25 Л 9/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ашиноя позиашнн,и моости,.голбв- лью к ол 8.8)идетель23,У 9/ сниво СССР 1986, ньше- В ис(21) 4405308/25(22) 07 04 88 .(57) Изобретение относится кстроению, конкретно к приводам длционировапия рабочих органов мжет быть использовано, в частв автоматических револьверныхках металлорежущих станков. Цизобретения является уменьшенибарнтов, расширение технологичвозможностей за счет увеличениячества точек позиционированияжения энергозатрат за счет умения инерции вращающихся масс.544550 ходном положении шипы кривошипов 4 и 5, кинематически связанных с поворотным ведомым звеном 3, находятся на максимальном расстоянии друг от друга, и точки закрепления упругого. элемента 8 на шипах лежат на прямой, проходящей через оси обоих кривошипов, В этом положении зуб фиксатора 9 находится в зацеплении с зубчатым венцом кривошипа 4, двигатель 1 выИзобретение относится к машино" строению, а более конкретно к приводам для позиционирования рабочих органов машин, и может быть использовано, в частности, в автоматических револьверных головках металлорежущих станков.Цель изобретения - уменьшение габаритов, расширение технологических возможностей, за счет увеличения количества точек позиционирования и снижение энергозатрат за счет уменьшения инерции вращающихся масс.На фиг, 1 изображен резонансный привод в качестве устройства позиционирования револьверной головки металло- режущего станка с наружным венцом ведомого поворотного звена; на Фиг. 2 - вид А на Фиг,1; на Фиг.З - резонансный привод с внутренним венцом поворотного ведомого звена; на Фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг.З.Резонансный привод содержит двигатель 1, на валу которого закреплено 40 ведущее звено 2, например шестерня, кинематически связанная с поворотным ведомым звеном 3, которое может быть снабжено зубчатым венцом с наружными зубьями (фиг,1 и 2) или с внутренними зубьями (фиг.З и 4), С поворотным ведомым звеном посредством выполненных на них зубчатых венцов кинематически связаны кривошипы 4 и 5, имеющие шипы б и 7, на которых шарнирно закреплены концы упругого элемента 8 (в данном примере - пружины растяжения).Привод снабжен Фиксатором 9, выполненным в виде установленного на55 оси двуплечего рычага, на одном плече которого расположен зуб, входящий в положении Фиксации элементов привода в зацепление с зубчатым венцом;ключен, а сам привод находится вположении неустойчивого равновесия,Для перевода инструментального диска 12 в следующую рабочую позицию онотводится от корпуса 13 и подаются команды на включение Фиксатора 9 ивключение двигателя 1, обеспечивающего поворот звена 3, вала 11 и диска12 в требуемом направлении. 2 з.п.ф лы, 4 иле кривошипа 4 (фиг,1) или с зубчатымвенцом поворотного ведомого звена 3(фиг.4). Другое плечо рычага соединено с электромагнитом 10 включения - .выключения фиксатора. При использова-;.нии привода в револьверной головкеповоротное ведомое звено 3 закрепляется на одном валу 11 с инструментальным диском 12, сопрягаемым с корпусом 13 посредством торцовой зубчатой муфты 14. Для осевого перемещениядиска 12 предусмотрены гндроцилиндры 15.Револьверная головка, оснащеннаярезонансным приводом позиционирования инструментального диска, выполненным согласно изобретению, работаетследующим образом,В исходном положении шипы б и 7шривошипов 4 и 5 находятся на максимальном расстоянии друг от друга,и точки закрепления упругого элемента на шипах лежат на прямой, проходя-щей через оси обоих кривошипов, т.е.упругий элемент 8 максимально растянут взведен). В этом положении зубфиксатора 9 находится в зацеплениис зубчатым венцом кривошипа 4 фиг.1или с зубчатым венцом поворотноговедомого звена.З (фиг. 4), муфте 14также сцеплена, а двигатель 1 выключен. При этом привод, когда угол ф =О,находится в положении неустойчивогоравновесия.Для перевода инструментальногодиска .12 в следующую рабочую позицию,он посредством гидроцилиндров 15 отводится от корпуса 3на Фиг. 1,3влево ), скользя по шлицам вала 11,в результате чего муфта 14 расцепляется и подаются команды на выключениефиксатора 9 посредством электромагнита 10, и включение двигателя 1, к510 15 20 25 30 35 40 45 50 5 154 которому подводится напряжение нужной полярности, обеспечивающее поворот звена 3, вала 11 и диска 12 в требуемом направлении. 01 естерня 2, закрепленная на валу двигателя 1, выводит привод из положения неустойчивого равновесия, т.е, угол ф 40, При этом вращение кривошипов 4 и 5 под действием силы сжатия упругого элемента и вращающий момент от шестерни 2 двигателя 1 передаются на поворотное ведомое звено 3 и соответственно на вал 11 и диск 12. Передаточное отношение = - = - , где а -г гг гчисло зубьев зубчатого венца поворотного ведомого звена 3, а г,1 и к- число зубьев зубчатых венцов криво- шипов 4 и 5, выбрано таким, чтобы при полном обороте кривошипов 4 и 5 диск 12 поворачивался на угол,соответствующий его перемещению из одной позиции в соседнюю, например, при 8-позиционной револьверной головке этот угол равен 45оВращение поворотного ведомого звена 3 и диска 12 под действием упругого элемента 8 в начальной стадии, пока упомянутый элемент сжимается (до поворота кривошипов 4 и 5 нао180 ), происходит с ускорением, а затем при растяжении упругого элемента (в процессе дальнейшего поворота криовошипов на 180 ) - с замедлением, По завершении полного оборота кривошипов зуб фиксатора 9 посредством электромагнита 10 вводится в зацепление с зубчатым венцом кривошипа 4 (фиг.1) или с зубчатым венцом поворотного ведомого звена 3 (фиг.4), в результате чего стопорятся элементы привода и соответственно вал 11 и диск 12, переведенный таким образом в следующую рабочую позицйю. Одновременно отключается двигатель 1, а затем замыкается муфта 14, точно базирующая диск 12 на корпусе 13. При этом шипы б и 7 кривошипов 4 и 5 вновь оказываются на максимальном удалении друг от друга и упругий элемент приходит во взвешенное состояние, фа элементы привода находятся в положении неустойчивого равновесия, т,е, привод готов к осуществлению следующего цикла позиционирования.В револьверных головках с большим числом 18 и более фиксируемых позиций инструментального диска 12 наи 4550 6 более целесообразным является выполнение поворотного ведомого звена 3с внутренним зубчатым венцом, чтопозволяет разместить кинематическисвязанные с ним кривошипы 4 и 5, ведущее звено .2, а также Фиксатор 9внутри него. При таком выполненииобеспечивается большое передаточноеотношение в предельно малых габари"тах и без дополнительных понижающихпередач. Упругий элемент 8 может быть выпоинен как в виде пружины растяжения,Ютак и пружины сжатия. В последнем варианте положение неустойчивого равновесия элементов привода будет при максимальном сближении шипов 6 и 7, Наиболее эффективно снижение потребляемой энергии двигателем 1 проявляется благодаря более интенсивному возрастанию крутящего момента под действием упругого элемента сжатия в начальной фазе движения из положения неустойчивого равновесия. Поскольку в момент страгивания К 1 Щ двигателя мал, то чем быстрее упругий элемент начнет "помогать" двигателю, тем меньше энергии последний возьмет из сети. Формула изобретения 1. Резонансный привод, содержащийкинематически связанные с двигателемповоротное звено и кривошип, а такжефиксатор положения звеньев приводаи упругий элемент, один конец которого шарнирно закреплен на шипе кривошипа, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения габаритов,расширения технологических возможностей за счет увеличения числа точекпозиционирования и снижения энергозатрат за счет уменьшения инерциивращающихся масс, он снабжен дополнительным кривошипом, который кинематически связан с поворотным звеном,при этом на шипе дополнительного кривошипа шарнирно закреплен второй конец упругого элемента,2, Привод по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что поворотное звено и кривошипы снабжены зубчатыми венцами, при этом венцы обоих кривошипов находятся в зацеплении с венцом поворотного звена, а фиксатор выполненв виде двуплечего рычага, на одномплече которого расположен зуб, имеющий возможность зацепления с одним иззубчатых венцов. Зе Привод по пп, 1 и 2 о т л ич а ю щ и й с я тем, что зубчатый.венец поворотного звена выполнен наего внутренней поверхности.Подписное Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 458 Тираж 693 ВНИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, Ретениям и открытиям при ГЕНТ СССРушская наб., д. 4/5