Автооператор

Союз СоеетскмкСоцкалмстмческмкРеслублмк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1729028 1) Дополните е к авт. свил-в) Приоритет ло йелам иаевретеии ио 25,04,80. Бюллетень Рй 15 ликования описания 28.04,80 бл 53) ДК 62-229.2 (088.8) тврыти) АВТООПЕРАТ Изобретение относится к станкостроению, в частности может найти примене ние в станках с программным управлением и автоматической сменой инструмента.Известен автооператор с поворотными относительно друг друга обоймами, в котором разворот на 180 при обмене/инструментов в пространстве производится после сведения свобоных концов обойм друг к другу и расположения инструментов на наиболее близком расстоянии от оси вращения, что уменьшает маховой момент инерции при смене инструмента Ц 0 в в ит щество поз лысое и гне см влять быструю смену инструмента станках, имеющих относительно б расстояние между осями шпинделя да транспортера, без промежуточн устройств переноса инструмента в цию смены,Однако с уменьшением времен инструментов при помощи автоопсю кое бюро станкостроения с поворотными обоймами повышаются требования к счнхрониэации поворота обойм, так как иначе один иэ инстру тов (отработавший или очередной) по дает с запаздыванием по времени в соответствующие отверстия в шпинде станка или в ячейке магазина. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является авто- оператор, содержащий смонтированный на базовой детали станка (например, стойке) поворотный корпус, несущий две оппозитно расположенные поворотные обоймы. В поворотных обоймах выполнены отверстия, в которых размещены продольно перемещаемые руки с захватами инструмента. Все движения автооператора (выдвижение рук с захватами, сведение поворотных обойм вместе с рунами и вращение поворотного корпуса на полоборота - вместе с обоймами и руками) осуществляется от одного дифференциального зубчатого механизма и,7290 45 3дифференциальный зубчатый механизм соСтоит из ввла, проходяпего внутри полой втулки, на которой закрепленповоротный корпус, На одном конце ввлвпосажена цилиндрическая шестерня сцепленпая с рейкой гидроцилиндрв, а надругом конце закреплено коническое колесо, сцепленное с двумя коническимиколесами, каждое иэ которых являетсяначалом отдельных кинемвтических веъ Овей от вала до обоймы и руки. Каждаякинематическая ветвь включает две парыцилиндрических зубчатых колес, последнееиэ которых сцеплено с рейкой, нарезанной на руке.Однако при использовании этого автооператора наблюдается отсутствиеодновременного окончания рабочих выдвижений рук с захватами и нечеткая работа при повороте обойм, так как в каждой кинематической цепи, выполняющейдве функции (силовую и синхронизирующую) и имеющей зубчатые зацепления,между зубьями образуются зазоры.При повороте корпуса автооператораповоротные обоймы с руками разворачиваются под действием центробежных силинерции справок,Для повышения надежности работыавтооператора в предлагаемом автооператоре валы поворотных обойм связанымежду собой силовой и синхронизирующейсвязями, соответственно выполненнымив виде гидроцилиндра, корпус и шток которого шарнирно закреплены на валах и35зубчатых секторов, которые жестко закреплены на валах и кинематически связаны между собой.На фиг. 1 изображен предлагаемыйавтооператор, вид спереди; на фиг. 2 -то же, вид в плане; на фиг. 3 данапространственно-кинематическая схемаавтооператора; на фиг, 4 - гидравлическая схема автооператора.Автоопер втор на металлорежущемстанке расположен на передней стенкестойки 1, Магазин с инструментами (нафигурах показаны его ячейки 2) располагается за стойкой относительно шпиндельной бабки 3. Шпиндельная бабка 3,,перемешается только по вертикали иимеет расточной шпиндель 4,К передней стенке стойки 1 крепитсяплита 5 автооператора, на которой смонтирован поворотный корпус 6. Ось враще.ния поворотного корпуса 6 параллельнаоси шпинделя.На поворотном корпусе 6 оппоэитнои симметрично относительно оси его 28вращения смонтированы поворотные обоймы 7 и 8, в которых расположены поступательно перемешаемые руки, выполненные в виде штоков 9 с захватами для инструмента. Захваты для инструмента имеют защелки, которые не позволяют инструменту выпадать при манипуляциях. На штоках 9 закреплены поршни 10, цилиндрами которых являются расточки, выполненные в поворотных обоймах 7 и 8.В плите автооператора 5 расположен силовой двигатель, вращаю ий на 180 поворотный корпус 6, Силовой двигатель выполнен в виде двух гидроцилиндров 11 и 12, в которых находятся поршни-рейки 13 и 14 (см, фиг. 3), сцепленные с зубчатым колесом 15. Зубчатое колесо 15 установлено на валу 16, закрепленном в поворотном корпусе 6. Поворотные обоймы 7 и 8 закреплены на поворотных валах 1 7 и 1 8, расположенных в поворотном корпусе 6. С коленами 19 и 20 поворотных валов 17 и 18 через пальцы 21 скреплены гидрс- цилиндр 22, причем корпус гидроцилиндра 22 соединен с коленом 20, а шток 23 - с коленом 19. На штоке 23 закреплен поршень 24. На поворотных валах 17 и 18 жестко закреплены зубчатые секторы 25 и 26, находящиеся в зацеплении друг с другом через две паразитные ше"терни 27. При достаточно близком расположении поворотных валов 17 и 18 сектора 25 и 26 могут находиться в зацеплении и непосредственно.Перемещая шток 9 с захватами от двухпозиционных электрогидравлических золотников 28, 29 и 30, управляют поворотом корпуса 6 и обойм 7 и 8. Золотник 28 связан гидролиниями 31 и 32 с гидроцилиндрами 11 и 12 соответственно.Золотник 29 связан гидролинией 33 с меньшей активной площадью гидроцилиндра 22, а гидролинией 34 - с большей активной плошадью гидроцилиндрв 22 и с меньшими активными площадями гидроцилиндров обойм 7 и 8.Золотник 30 связан гидролинией 35 с большими активными площадями гидро- цилиндров 7 и 8, другой выход из золотника 30 заглушен,Работает предлагаемое устройство следующим образом.На фиг. 1 и 2 показан автооператор в исходном положении органов перед сменой инструменте, т. е, перед снятием :о шпинделя станка 4 отработавшего5 72 сверла 37 и заменой его расточной оправкой 38. В этом положении руки, выполненные в виде штоков 9 с захватами, втянуты внутрь обойм 7 и 8. Сбоймы 7 и 8 гидроцилиндром 22 и штоком 23 упираются в упоры 35 и 36. Такое первоначальное исходное положение обеспечивается включением левых электромагнитов золотников 28, 29 и 30 (см. фиг. 4), Под давлением находятся гидролинии 31 и 33. Гидролинии 32, 34 и 35 соединены со сливом. Шпиндельная бабка 3 установлена в положение для обеспечения смены инструмента, а ячейка 2 магазина с необходимым инструментом установлена также для обеспечения смены инструмента. Установке шпиндельной бабки 3 и ячейки 2 магазина в эти положения производится системой программного управления. 9028 6 о 15 го 25 зо 35 1. Автооператор, содержащий поворотный от гидродвигателя корпус, в котором на валах оппозитно и симметрично оси вращения расположены поворотные обоймл, Несущие поступательно перемещаемые руки, оснащенные захватами для инструмента, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы, валы поворотных обойм связаны между собой силовой и синхронизирующей связями, соответственно выполненными в виде гидроцилиндра, корпус и шток которого шарнирно закреплены на валах, и зубчатых секторов, которые жестко закреплены на валах и кинематически связаны между собой.2. Автооператор по и. 1, о т л ив а ю ш и й с я тем, что привод поступательного перемещения рук выполнен в виде двух дифференциальных гидроцилиндров, полости меньших активных сече 40 45 51 55 Работа автооператора состоит из пяти движений отдельных его органов.Зля выдвижения штока 9 с захватами (первое движение автооператора включает правый магнит золотника 30. Гидролиния 35 обеспечивает давлением большие активные плошади цилиндров обойм 7 и 8. В результате поршни 10, находящиеся под давлением с двух сторон, выдвигают штоки 9 с захватами,По окончании этого движения от системы программного управления подаетсякоманда на отжим инструмента в шпинделе 4. В ячейке магазина инструментфиксируется пружинной защелкой.Вторым движением автооператора является сведение рук, Для этого включается правый магнит золотника 29, в результате гидролиния 34 соединяется сдавлением, а гидролиния 33 - со сливом.Тюк как и гидроцилиндр 22 и шток 23поворачивает поворотные валы 17 и 18,потому, что соединены при помощи пальцев 21 с коленами 19 и 20 валов 17и 1 8, первой начинает движение (в этомслучае) обойма 8, у которой в захватенаходится более легкая оправка со сверлом 37. Далее вал 18, поворачиваясь,поворачивает сектор 26, параэитныешестерни 27 и через сектор 25 вал 17с обоймой 7, в захвате которой находится более тяжелая оправка 38. Так какгидролиния 33, соединенная со сливом,подходит и к полостям меньших активныхплощадей обойм 7 и 8, то сброс давлюния в ней не отражается на перемещенииштоков 9,Третьим движением автооператора является поворот корпуса 6 на 1 80 . ДляОэтого включается правый магнит золотника 28, гидролиния 32 соединяется с давлением, а гидролиния 31 - со сливом.В результате шток-рейка 14 поворачивает зубчатое колесо 15, вал 1 6 и корпус 6 против часовой стрелки на 1 80 .При следующей смене инструмента поворот корпуса 6 происходит по часовой стрелке, так как золотник 2 8 переключается левым магнитом соединив гидро- линию 31 с давлением, а гидролинию 32- со сливом.Четвертым движением автоопера; ора является разведение обойм 7 и 8 с инструментами в захватах и введение хвостовиков инструментов в шпиндель и в ячейку магазина. Для этого включается левый электромагнит золотника 29, гидролиния 33 соединяется с давлением, а гидролнния 34 - со сливом.Пятым движением является втягивание штоков 9 с захватами внутрь обойм 7 и 8. Перед этим движением по окончании четвертого движения новый инструмент зажимаэ ся в шпинделе. Пятое движение осу ествляется включением левого магнита золотника 30, тогда гидролиния 35 соединяется со сливом, а движение штоков 9 с захватами осуществляется за счет наличия давления в штоковых полостях обойм 7 и 8 от гидролинии 33.После этого цикл работы автооператора заканчивается. Формула изобретения7 725028 в ний которых соединены гидролинией друг 1. Патент ГИЛ % З 6081 РЛ, с другом и с полостью гидроцилиндра кл, 29-3 68, 19 71.обойм нв разведение последни. 2. Авторское свидетельство по эаяеИсточники информации, ке йо 1991110/25-08, кл. В 2;.1 й 7/П 4, принятые во внимание при экспертизе 5 1974.729028 Составитель М. ПуриевРедактор Т. Рагова Техред М. Кузьма Корректо Скворцова ное ССР д. 4/5 ч 1;3,т" Ужг од, ул. Проектная,Филиал ИИ 1 Ъ к аз 188 2/1 5 1 НИИПИ по делТиранс 116 Государствен ам изобретен Москва, Ж-З Подпи ого комитета й и открытий 5, Раущская н