Автооператор

.Иванов, АМ.Г.ЗолотоЛяпунов а. тельство СССР 11/00, 1977. валу вленн а дру ОсудАРствеккый кОмитет ссср ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1. АВТООПЕРАТОР, содержащий основание, опорную плиту, установленную на ней руку, состоящую иэ двух шарнирно соединенных звеньев, привод руки, выполненный в виде силового цилиндра, корпус которого шарнирно установлен на опорной плите, а шток шарнирно соединен с вторым звеном руки, несущим захватное устройство, а первое звено шарнирно связано с опорной плитой, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможкостей путем увеличения зоны обслуживания, он снабжен кареткой, траверсой, гибкой тягой, роликами, упором и зубчато-реечной передачей, причем на основании выполнены направляю.щие, на которых установлена травер са, снабженная направляющими, выполненными перпендикулярно направляющим основания под каретку, связанную подпружиненной гибкой тягой, проходящей через ролики, установленные наосях шарниров звеньев руки,с захватным устройством, корпус которогоустановлен в направляющих, выполненных на втором звене руки параллельнооси шарниров звеньев руки, крометого, упор установлен на опорнойплите с воэможностью взаимодействияс вторым звеном руки, а рейка зубчато-реечной передачи смонтировананеподвижно на основании и установлена с воэможностью взаимодействия сзубчатым колесом, жестко связаннымс дополнительно введенным валом захватного устройства; установленнымсоосно второму звену руки.2, Автооператор по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что во второмзвене руки выполнен направляющийпаз, а первое звено снабжено пальцемвзаимодействующим с направляющимпазом.3. Автооператор по п.1, о т л ич а ю щ и.й с я тем, что он снабжен цепной передачей, одна из звездочек которой смонтирована назахватного устройства, устано о. го перпендикулярно оси руки,гая звездочка смонтирована на оси,установленной на руке и жестко связанной с зубчатым колесом зубчатореечной передачи.Автооператор содержит опорную плиту 1, установленную на ней руку,включающую плечо 2 и предплечье 3, имеюще вал-шестерню 4, схват 5 с губками 6, а также зубчатую рейку 7, взаимодействующую с валом-шестерней 4, и упор 8, взаимодействующий с рукой. Автооператор установлен на основании 9 (которым может слу жить станина станка с ЧПУ) и имеет траверсу 1 О и каретку 11, установленные с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях. Траверсой 10 и кареткой 11 могут слчжить соответственно суппорт и каретка станка, для обслуживания которого предназначен автооператор. Автооператор снабжен гибкой тягой 12, взаимодействующей со схнатом 5 4 и посредством пружины 13 связанной с кареткой 11, Упор 8 и опорная плита 1 установлены на траверсе.10, а на опорной плите 1 установлен привод руки 14, Зубчатая рейка 7 неподвижно закреплена на основании 9, предплечье 3 шарнирно сочленено со схватом 5 и снабжено фиксирующим устройством 15, а схват 5 связан с валом-шестерней 4 и установлен с возможностью поворота относительно предплечья 3 при зацеплении вала- шестерни 4 с зубчатой рейкой 7 в не 40 50Изобретение относится к машиностроению, а именно к автооператорам, которыми оснащены металлообрабатывающие станки с числовым программным управлением, и может быть использовано при создании автоматических линий обработки многономенклатурных деталей, а также в приборостроении, на транспорте и в других отраслях народного хозяйства.Цель изобретения - расширение тех нологических возможностей путем увеличения зоны обслуживания и увеличения степеней подвижности авто- оператора без введения дополнительных приводов и при уменьшении занимаемой площади На фиг. 1 изображен автооператор, общий вид, на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1, на фиг.3 - автооператор с предплечьем, установленным с возможностью перемещения н горизонтальном направлении при повороте плеча; на фиг,4 - автооператор с цепной передачей. 15 20 25 30 5 рабочем положении фиксирующего устройства 15 (фиг.1),П 1,едплечье 3 в зоне шарнирного сочленения со схватом 5 снабжено направляющими 16, в которых установлен схнат 5 с возможностью перемещения вдоль них. Автооператор снабжен ограничителем 17 перемещения схвата 5, контактирующим при перемещении транерсы 10 с торцом зажатсго губками 6 схвата 5 объекта (фиг,2),Автооператор содержит устройствоконтроля усилия зажатия объектагубками 6 схвата 5, связанное с системой управления станка (не показана) и выполненное в виде датчика 18удлинения пружины (фиг.1) или в виде датчика 19 натяжения гибкой тяги12 (фиг, 1) .Предплечье 3 может быть шарнирносоединено с плечом 2 и установленоотносительно него с воэможностьюповорота вокруг шарнира 20 (фиг.1).Плечо 2 имеет ролики 21 и 22для. гибкой тяги 12, распбложенныесоответственно в зоне соединения пле-.ча 2 с опорной плитой 1 и в зонесоединения плеча 2 с предплечьем 3,последнее также имеет ролик 23 длягибкой тяги 12 (фиг.1),Ролик 23 предплечья 3 имеет ось,смещенную относительно оси шарнира20 плеча 2, Ролик 22, расположенныйв зоне шарнирного соединения плеча2 с предплечьем 3, установлен с возможностью вращения при движениитяги,12 с направлением вращения, про"тиноположным направленню вращениядвух других роликов 21 и 23 (фиг.1). Автооператор по второму варианту (фиг.3) отличается тем, что плечо 2 шарнирно соединено с опорной плитой 1 н имеет направляющую 24, а предплечье 3 имеет направляющий паз 25, в котором размещена напранляющая 24 плеча 2, и установлено с возможностью перемещения в горизонтальном направлении при повороте плеча 2. По третьему варианту ныполнения (фиг,4) антооператор снабжен цепной передачей 26 со знездочками 27 и 28, а нал 4 расположен перпендикулярно плечу 2, последнее установлено на опорной плите 1 с возможностью поворота и снабжено шестерней 29, взаимодействующей с зубчатой рейкой, 7. Звездочка 27 установлена на валу11912 35 4, а звездочка 28 - на одной оси сшестерней 29 (фиг,4).Станок имеет патрон 30 и револьверную головку 31. Плечо 2 и опорнаяплита 1 могут быть соединены при помощи шарнира 32 (фиг.3).Привод 14 может быть выполнен,например, в виде цилиндра 33, в котором размещен поршень 34 со штоком 35.Цилиндр 33 и шток 35 шарнирно соедииены соответственно с опорной плитой1 и с предплечьем 3 (фиг.3). Полостьцилиндра 33 сообщена с источникомуправляющей среды (не показан),Вариант выполнения узла схватпредплечье,Согласно этому варианту предплечье 3 может быть выполнено в вццедвух коаксиальных полых цилиндровпричем внешний цилиндр, имеющий 20больший диаметр, шарнирно соединенс плечом 2 и снабжен подшипниковымиопорами для обеспечения возможностивращения внутреннего ципиндра меньшего диаметра, последний шарнирно 25соединен со схватом 5, является соб,ственно валом-шестерней 4, установлен с воэможностью вращения и имеетна противоположном схвату 5 конце;зубчатое звено, например шестерню,взаимодействующую с зубчатой рейкой7. Сквозь полость внутреннего цилиндра проходит гибкая тяга 12, связанная со схватом 5 и обеспечивающая при своем движении закрытиеили раскрытие его губок 6., Оба цилиндра имеютв своих боковых стенках соосные друг другу отверстия.В этих отверстиях размещается под 40пружиненный упор фиксирующегоустройства 15 в его рабочем положении,при котором вал-шестерня 4, не находясь в зацеплении с рейкой 7, невращается, а следовательно, не вращается и связанный с ним схват 5.45Автооператор имеет приводноеустройство, взаимодействующее с еготраверсой 10 и кареткой 11 (не показано), которое может быть выполнено, например, в виде пневмо- илигидропривода, привода станка с ЧПУ,.50. для работы с которым предназначенданный автооператор, и т.п.Автооператор работает следующимобразом.55При перемещении траверсы 10 установленная на ней опорная плита 1с рукой перемещается в нужное поло 56 4женке. Привод 14 опускает схват 5, поворачивая предплечье 3 вокруг шарнйра 20, Для этого от источника (не показан) управляющая среда под давлением подается в надпоршневое пространство цилиндра 33, в результате чего поршень 34 со штоком 35 перемещается в нижнее положение. Затем начинает перемещаться каретка 11, натягивая при этом гибкую тягу 12, которая скользит по роликам 21-23 в результате связи со схватом 5 сжимает его губки 6 и зажимает деталь, При этом усилие эажатия обьекта губками 6 контролируется датчиком 18 удлинения пружины 13.или датчиком 19 натяжения гибкой тяги 12, подключенными к системе управления станка. Когда усилие зажатия достигнет требуемой (установленной) величины, по сигналу датчиков 18 и 19 каретка 11 останавливается. Патрон 30 станка открывается. Траверса 10 перемещается, и установленная на ней рука выводит деталь из патрона 30. Затем привод 14 поднимает схват. 5 с деталью, для чего управляющая среда от источника подается в подпоршневое пространство цилиндра 33 и перемещает поршень 34 со штоком 35 в верхнее положение. Далее траверса 10 перемещает руку до тех пор, пока вал-шестерня 4 не войдет в зацепление с зубчатой рейкой 7. В результате взаимодействия зубчатой пары вал-шестерня 4 - зубчатая рейка 7 вал-шестерня 4 начинает вращаться и поворачивает схват 5 с деталью на 180. После этого предплечье 3 со схватом 5 и зажатой его губками 6 деталью опус- . кается. Траверса 10 перемещается до тех пор, пока деталь не окажется в патроне 30, в котором она и зажима- ется. Каретка 11 перемещается в обратном направлении, передвигает тягу 12 по роликам 21-23, в результате чего схват 5 раскрывает свои губки 6 и освобождает деталь, Привод 14 поднимает предплечье 3 со схватом 5.,При этом поскольку при повороте предплечья 3 установленный на нем ролик 23 смещается относительно роликов 21 и 22 плеча 2, то для того, чтобы гибкая тяга 12 в результате такого перемещения ролика 23 не провисла, ролик .22 установлен с возможностью вращения при движении тя-ги 12 с направлением вращения, про/тивоположным направлению вращенияроликов 21 и 23. Это означает, чторолик 22 расположен как бы с другойстороны тяги 12 по сравнению .с роликами 21 и 23, т.е. для положенияпредплечья 3, изображенного нафиг.1, охватывающая ролики 21 и 23тяга 12 натянута между ними по прямой линии,а ролик 22 только касается тяги 12. Когда предплечье 3повернуто и ролик 23 смещается вправо, гибкая тяга 12 натягивается попрямой линии только на участке между роликами 21 и 22 и огибает последний и ролик 23, вследствие чегокомпенсируется образовавшийся "излишек" тяги 12Такие перемещения автооператораи его звеньев обеспечивают выполнение им следующих операций.Рука, установленная на опорнойплите 1, которая, в свою очередь,размещена на траверсе 10, перемещается к тому участку станка, гдерасположены подлежащие обработке наэтом станке объекты, например заготовки, уложенные в специальные кассеты. Кассеты с заготовками могутбыть утановлены на специальномтранспортном средстве, обслуживающемданный станок и координирующемсвои перемещения относительно станка с его системой управления. Приперемещениях траверсы 10, каретки 11,предплечья 3 и схвата 5 (в соответствии с командами системы управления) последний выбирает нужнуюзаготовку, зажимает ее своими губками 6 и устанавливает в патрон 30станка. Автооператор аналогичнымобразом может осуществить и установ-,ку в револьверную головку 31 станкасоответствующего инструмента, выборкоторого также осуществляется по командам системы управления. После обработки готовое изделие перемещается10 в обратном порядке в соответствующуюкассету для готовых иэдепий,Автооператор по вариантам изображенным на фиг.З и 4, работаетаналогично с тою разницей, что в пер 15 вом случае (фиг.З) при подаче управляющей среды в подпоршневое пространство привода 14 выдвигающийся шток35, шарнирно соединенный с плечом 2,поворачивает последнее вокруг шар 20 нира 32. При этом в результате поворота направляющая 24 плеча 2 пере"мещается вниз и, скользя в пазу 25,передвигает предплечье 3 в горизонтальном направлении до зацепления25 вала-шестерни 4 с рейкой 7.В автооператоре, изображенном нафиг.4, при подаче управляющей средыв подпоршневое пространство привода14 выдвигающийся шток 35, шарнирносоединенный с плечом 2, поворачиваетпоследнее вокруг шарнира 32 до зацепления шестерни 29 с рейкой 7.Шестерня 29 начинает вращаться, авместе с ней начинает вращаться и35связанная с шестерней 29 звездочка28 цепной передачи 26. При этом приходит во вращение вторая звездочка27 передачи 26, которая поворачивает схват 5 на 180.401191256 оставитель А,Ширяеваехред М.Гергель Корректор М,Максимишине Пчелинска Реда аказ 7061 иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Гос по дела 1 1 3035 р МосквТираж 837 арственного коми изобретений и от Ж, Раушская