Роторный автомат

(51) 5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР М 1437190, кл. В 23 0 39/02, 1987.(57) Изобретение относится к многопозиционным роторам, где требуется последовательное выполнение над одной деталью нескольких технологических операций, Цель изобретения - повышение надежности работы автомата за счет исключения самопроизвольного поворота шпиндельного бараЕТЕНИЯ, ".:",1. ,,. ", .П 1.г,.йаю, д,бана под действием усилий, воз при зажиме и разжиме деталей. грузкой обрабатываемой детали шпиндель ротора последний устан ся под размещенным на станине вом включения зажимного м шпинделя, В этот момент с помо кового блока, связанного с прив щения ротора, посредство начинает перемещение вниз тол который через выталкиватель 24, с с полумуфтой 23, расцепляет ее с той 22. После этого вниз переме лачковая полумуфта 36 и в взаимодействие с полумуфтой 17 никающих Перед зав каждый авливает- устройстеханизма щью кулачодом врам рычага катель 39, вязанный полумуфщается куходит вовинта 15169 1065 зажимного механизма шпинделя. При этом из-за разности диаметров зубчатых колес 35 и 25 возникает разная скорость враще ния вала 16 и винта 15, в результате происходит зажим детали, После достижения требуемого момента зажима зубчатое колесо 31, преодолевая трение между нажимным диском 33 и зубчатым блоком 26, начинает проворачиваться, относительно последнеИзобретение относится к станкостроению, в частности к многопозиционным роторам, где требуется последовательное выполнение над одной деталью нескольких технологических операций.Цель изобретения - повышение надежности в работе роторного автомата за счет исключения самопроизвольного поворота шпиндельного барабана под действием усилий, возникающих при зажиме и разжиме деталей.На фиг. 1 представлена конструктивная схема автомата; на фиг. 2 - конструктивная схема механизма фиксации шпиндельного барабана; на фиг, 3 - шпиндель с винтовым зажимным механизмом.Роторный автомат содержит станину 1, на которой в подшипниках 2 установлен технологический ротор 3, состоящий из шпиндельного барабана 4, жестко связанного с валом 5, и инструментального барабана 6, установленного на валу 5 с возможностью качательного движения, Внутри инструментального барабана 6 на валу 5 жестко установлен диск 7 с цилиндрическими цевками В, а в нижней его части закреплен диск 9 (кулиса) с радиальным пазом 10 (фиг, 2). На выходном валу привода 11 установлен кривошип 12., входящий в паз 10 диска 9, Внутри инструментального барабана 6 на диске 9 расположен подпружиненный ползун 13. Диск 9 с пазом 10 и кривошип 12 представляют собой кривошипно-кулисный механизм возвратно-вращательного движения инструментального барабана 6, а диск 7 с цевками 8 и подпружиненный ползун 13 - механизм прерывистого движения шпиндельного барабана 4.Каждый из шпинделей 14 (фиг, 3) снабжен винтовым зажимным механизмом, выполненным следующим образом. Винт 15, расположенный внутри полого вала 16 с резьбой и имеющий на торце кулачки 17, выполняющие роль полумуфты, связан с конусом 18 зажима цанги 19 посредством упорного подшипника 20, В шпинделе 14 имеется стопорная торцевая зубчатая муф 5 10 15 20 25 30 го, предотвращая перегрузку и поломку зажимного механизма. В момент зажима шпиндельный барабан фиксируется от проворота от сил, возникающих при зажиме деталей эа счет взаимодействия цевки его привода поворота с двуплечим рычагом, второе плечо которого взаимодействует с кулачком, кинематически связанным с приводом поворота ротора. 3 ил. та 21, одна из полумуфт 22 которой жестко соединена с валом 16, а вторая полумуфта 23 установлена на винте 15 с возможностью осевого перемещения относительно него и связана с подпружиненным выталкивателем 24. На валу 16 шпинделя жестко закреплена шестерня 25, входящая в зацепление с зубчатым блоком 26, установленным в подшипниках 27 на валу 5 технологического ротора 3, Зубчатый блок 26 приводится во вращение электродвигателем 28, На зубчатом блоке 26 концентрично установлена муфта предельного момента 29, состоящая из двух зубчатых колес 30 и 31 и двух нажимных дисков 32 и 33, поджатых пружинами 34.Зубчатые колеса 30 и 31 входят в зацепление с соответствующими шестернями 35 кулачковых полумуфт 36 включения и отключения эажимных механизмов, установленных на верхней плите 37 соответственно на позициях загрузки и разгрузки автомата. Каждая из кулачковых полумуфт 36 включает подпружиненный корпус 38, внутри которого установлен подпружиненный толкатель 39, На корпусе 38 в подшипниках 40 установлена шестерня 35, с которой жестко связаны кулачки 41, имеющие возможность взаимодействия с кулачками 17, выполненными на винте 15 шпинделя 14,Для управления кулачковыми полумуфтами 36 и толкателем 39 на верхней плите 37 размещен кулачковый блок 42, кинематически связанный с приводом 11 автомата, и соответствующие рычаги 43 и 44, установленные на стойках 45 и 46.Механизм фиксации шпиндельного барабана (фиг. 2) выполнен в виде подпружиненного двуплечего рычага 47. закрепленного на корпусе привода 11, Рычаг 47 установлен с воэможностью взаимодействия одним плечом с кулачком 48, расположенным на выходном валу привода 11, а другим - с цевками 8 диска 7 На инструментальном барабане 6 установлены подпружиненные супнорты 49 с инструментами, а на станине закрепленысоответствующие кулачки 50 привода рабочих подач. Рычаг 47 постоянно поджат ккулачку 48 пружиной 51,Роторный автомат работает следующимобразом, 5Привод автомата обеспечивает равномерное вращение кривошипа 12, которыйпостоянно находится в радиальном пазу 10диска 9 Ьулисы), Одному циклу работы автомата соответствует один оборот кривошипа 1012, Диск 9 совершает возвратно-вращательное движение, причем при прямом ходе технологического ротора 3 ползун 13находится и контакте с одной из цевок 8диска 7 инструментальный 6 и шпиндельный 4 барабаны, сцепленные между собой,вращаются как одно целое, При этом суппорты 49 с инструментами получают рабочую подачу от кулачков 50 и обрабатываютзаготовки, важаые в цангах 19 шпиндеНпи;дели 14 получают вращение отэлектров(ателя 28 посредсГвам зубчатогоа.ка .о.После окончания рабочего хода ползун 2513 вывод,:- кривошипам 12 из контакта сцевкой : у,.:.ка 7, шгиндельный 4 и инструентальн 6 бараоаны расцепляются и последн",: эврашается кулисой 9 в исходноеи о л с;=.и е, 30" . в-е воэвратнага движения инстам .;альнога барабана 6 осуществляется 35загрузка за-о;овки и выдача обработаннойдетаг:. в саатветствуащих позициях автома.га.Для э -.гп сначала с помощью кулачковага блока 47, кинематически связанного с 40привода 11 и вращающегося синхронно скривошипам 1 рычага 43 и подпружиненного талкателя 39, выталкиватель 24 вместе сполу;,;уфтай 23 перемешается вниз и расцепгет стопо,.: уо торцевую зубчатую муфту 21. Затем посредством рычага 44опускается подпружиненная кулачковая полумуфтз 36. кулачки 41 которой вводятся вконтакт с кул.; хами 17 винта 15 механизмазажи.:сп .нделя 14, За счет разной частоты вращен шестерни 35 и вала 16 шпинделя 14, дас;.гаемой эа счет разницы вделительных диаметрах шестерен 35 и 25.винт 15, вворачиваясь по резьбе, выполненной на валу 16, получает осевое перемещение и, воздействуя через упорныйподшипник:.0 а конус 18, раскрывает лепестки: :-; и зажимает заготовку,После достижения требуемого моментаза:кима на винте 15, определяемого настройкой пружин 34 муфты предельнога момента 29, зубчатое колесо 31, преодолеваятрение между нажимным диском 32 и зубчатым блоком 26, начинает проворачиватьсяотносител ь но последнего, п редотвра щаяперегрузку и поломку зажимного механизма.После окончания зажима заготовкитолкатель 39 и полумуфта 36 отводятся висходное положение, освобожденный подпружиненный выталкиватель 24 поднимается вместе с полумуфтай 23, которая входитв зацепление со второй полумуфтой 22, после чего стопорная торцевая зубчатая муфта21 осуществляет кинематическое замыкание вала 16 шпинделя 14 с винтом 15. Соотношение между шагом винта 15 иколичеством зубьев стопорной муфты 2 1 иуглом конуса 18 выбирается таким, чтобыпри провороте вина 15 на половину зубамуфты 21 в случае непопадания полумуфт 22и 23 зуб в зуб, усилие зажима цанги изменялось не более чем на 10-15 о.Для раэжима шпинделя на позиции выгрузки установлена аналогичная полумуфта36 с той лишь разницей, что шестерня 35выполнена на ней большего диаметра и зацепляется с зубчатым колесом 30, Зто обеспечивает вращение с частотой, меньшейчастоты вращения вала 16 шпинделя 14, поэтому при введении кулачков 41 в контакт скулачками палумуфты 17 происходит выворачивание винта 15, который перемещаетконус 18 вверх, освобождает лепестки цанги19, после чего выталкивателем 24, взаимодействующим посредством талкателя 39 ирь.чага 43 с соответствующим кулачком блока 42, обработанная деталь снимается сцанги 19,После окончания зажима,или разжима)цанги 19 до отвода полумуфты Зб в исходноеположение на ротор 3 со стороны муфты предельного момента 29 действует момент,стремящийся провернуть ротор 3, Для предотвращения самопроизвольного проворотаротора 3 во время обратного хада инструментального барабана при включении и выключении зажимных механизмов шпинделей 14служит механизм фиксации шпиндельногобарабана, который работает следующим образом,После окончания рабочего хода технологического ротора 3 подпружиненный рычаг 47, освобождаемый кулачком 48,вводится в контакт с цевкой 8 диска 7 ификсирует ротор 3 в неподвижном относительно станины 1 положении.Кулачок 48 установлен на выходном валу привода 11 и враща;тая синхронно с кривошипам 12. В конс обратного хода1691065 й инструментального барабана кулачком 48 рычаГ 47 принудительно выводится из контакта с цевкой 8 диска 7, шпиндельный барабан расфиксируется, после чего следует нОВый Цикл работы автОмата. ФОрмула изобр 8 тениЯ РотОрный ВВтомат, сОдерх(ащий установленные на станине загрузочно-разгрузочное устройство, привод, технологический ротор, ВыпОлненныЙ В Вид 8 устанОвл 8 нньгх соосно друГ друГу шпинд 8 льнОГО и инструменталь- НОГО барабанОВ, первый из которых связан с цевочным механизмОм пр 8 рыВистОГО дВиЖ 8 ния, а ВтОрой - с кривошипно-кулисным механизмом, причем шпиндели связаны с приводом Воащения посредством зубчатОГО блока и Оснащены зал(имными механизмами для деталей, 0 т л и ч а ю щ и й с я те", что, с Целью пОвышениЯ наДежности рабггы, автомат снабжен еаизО фиксации шпиндельнОГО барабана, устройствами Включения и Выклочения зэжимных меха низмов с кулачкОвыми полумуфтами и толкателями. установленными на станине, муфтой предельного момента, размещенной концентрично зубчатому блоку, кулачковыми полумуфтами, жестко связанными с за жимными механизмами, и торцевымизубчатыми муфтами, одна из полумуфт каж- дОЙ из которых жесткО сВязана с каждым шпинделем, а вторая - с зажимным механизмом, при этом устройство включения и 1 О выключения зажимных механизмов шпиндел 8 Й кинематически связано с приВодом вращения шпинделей посредством муфты предельноо момента, а их толкатели установлены с Возможностью взаимодействия с 15 торЦевой зубчатой полумуфтой, жестко связанной с зажимным механизмом, причем механизм фиксации шпиндельного барабана выполнен В вид 8 кулачка, установл 8 ннОГО на выходном Валу привод и подпружи 1 нен 2 О но о двуплечего рычага, размещенного настанине с возможностьо Взаимод 8 Йствиядним плечом с кулачком, а друГим с ц 8 В- .(ами механизма прерывистого движения шггиндельного барабана,1691065 Составитель Э.КомаровТехред М.Моргентал Редактор Э.Слига РРектоР Т,пали каз 3891 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 НТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101