Устройство для загрузки заготовок

0 Щ 570456 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикаявлепо 02,08.74 (21) 2051586/Оприсоединением заявкиГосударственнын комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 23) Приорите30,08.77, Бюллетень Л публикова а опубликования описания 15.09.77 2) Автор пзобрстс пи И. И. Булах ролевецкий арматурный заво(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ЗАГОТОВО 2 Изобретение относится к загрузочным устройствам для подачи заготовок в станок и может быть использовано, например, для загрузки многошпиндельных полуавтоматов.Известно устройство для загрузки заготовок, имеющих некруглую форму, в патрон металлорежущего станка, останавливающийся в произвольном положении, содержащее механизм ориентации заготовки относительно шпинделя, выполненный в виде накладных кулачков, закрепленных на наружной поверхности патрона в угловом положении, согласованном с расположением его нажимных элементов, и штанги, взаимодействующей с указанными кулачками.Недостатком известного устройства является то, что в нем отсутствует предварительная операция ориентирования заготовки в его магазине, что затрудняет последующее отделение очередной заготовки и согласование ее с зажимным органом патрона станка.Целью изобретения является повышение надежности загрузки заготовок путем непосредственной взаимной ориентации патрона и за,готовки, а также быстрая переналадка устройства на загрузку требуемых многогранников.Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит механизм ориентации заготовки относительно шпинделя, выполненный в виде охватывающих заготовку шарнирно связанных рычагов. Один из указанных рычагов - упорный и установлен с возможностью поступательного перемещения вдоль оси по дачи заготовки, другой - контактно-поворотный и установлен с возможностью одновременного поступательного перемещения вдоль оси подачи заготовки и поворота в перпендикулярной к ней плоскости. При этом упорный 10 рычаг снабжен планкой, установленной с возможностью перемещения по окружности в плоскости, перпендикулярной к оси подачи заготовки, с последуюшей ее фиксацией. 15 На фиг. 1 показано описываемое устройство(вид по стрелке А на фиг. 2); на фиг. 2 - разрез по Б - Б на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по В - В на фиг, 1; на фиг. 4 - вид по стрелке Г на фиг. 1; на фиг, 5 - вид по стрелке Д 20 на фиг. 1; на фиг, 6 - узел 1 на фиг. 1; нафиг. 7 - разрез по Е - Е на фиг, 1; на фиг. 8 - разрез по Ж - 5 К на фиг. 1; на фиг. 9 - разрез по 3 - 3 на фиг. 2; на фиг. 10 - разрез по И - И на фиг. 1; на фиг, 11 - разрез по К - К 25 па фнг. 2; на фиг. 12 - разрез по Л - Л нафпг. 2; на фиг. 13 - наладочное положение механизма ориентации заготовки относительно шпинделя; на фиг. 14 в 17 вариант произвольного несогласованного положения заго товки и патрона; на фиг, 18 - вариант возможного произвольного согласованного положения заготовки и патрона,Устройство состоит из корпуса 1 (фиг. 1 - 3), во внутреннюю полость которого помещена управляющая втулка 2, в пазах которой (фиг. 4) заключены два диаметрально расположенных и закрепленных на несущем стержне 3 ведущих пальца 4; приемной втулки 5, размещенной в центрирующей втулке 6, на которой закреплен упор 7, взаимодействующий с конечным выключателем 8, связанным с электрогидравлической системой и установленным на кронштейне 9; питательного лотка 10, по которому подают заготовки 11 в полость приемной втулки 5, в которой помещен толкатель 12 (фиг. 6); рычага 13, контактноповоротного рычага 14, сменной планки 15 рычага 16 и упорного рычага 17, фиксируемого рычага 18 (фиг. 9 - 18), причем паз в рычаге 17 выполнен по окружности, за центр которой взята ось подачи заготовки 11; направляющих 19, закрепленных в корпусе 1, упора 20, взаимодействующего с конечным выключателем 21 системы электротидроуправления, закрепленным на кронштейне 9, и конечным выключателем 22, взаимодействующим с упором 23, закрепленным на кронштейне 24, который жестко установлен на механической части станка 25, в котором в свою очередь установлен с возможностью поворота вокруг оси корпус несущего элемента 26 с помещенным в нем с возможностью осевого перемещения патроном 27. Наружный многогранник патрона 27 в зоне его контактного взаимодействия с указанными рычагами повторяет форму зажимной полости, заключенной в нем и симметрично ему расположенной. Причем прорези в патроне выполнены через ребра его полости и многогранника.Устройство работает следующим образом, По питательному лотку 10 по стрелке 28 подают заготовки 11 (фиг. 1 - 3). Лоток 10 устанавливают под углом а к горизонтали, обеспечивающим свободное перемещение заготовок по днищу лотка. Таким образом, в исходном положении устройства втулка 5 всегда будет загружена одной заготовкой, куда последняя заходит сквозь загрузочный вырез. Упором 23, закрепленным на кронштейне 24 механической части станка 25, воздействуют на конечный выключатель 22. Последний связан с электрогидравлической системой, приводящей в движение центрирующую втулку 6 влево по стрелке 29. Упором 7, закрепленным на центрирующей втулке 6, воздействуют на конечный выключатель 8, который связан с электрогидравлической системой. Выключателем 8 останавливают центрирующую втулку 6 в конечном положении и приводят в движение толкатель 12, с помощью которого заготовку 11 продвигают влево,по стрелке 30 до упора в поверхность а - Ь патрона 2. Посредством электрогпдравлического устройства, например реле давления, останавливают толкатель 12 в данном промежуточном положении и приводят в движение управляющую втулку 2 влево по стрелке 31. При указанном перемещении втулку 2 посредством имеющегося в ней винтообразного паза вводят в контакт с ведущими пальцами 4, закрепленными на стержне 3, и поворачивают вокруг оси вправо по стрелке 32 (фиг, 4). Нарезка пазов - левая.Угол подъема р винтовой линии должен обеспечивать самоотвинчивание, Упорный рычаг 10 17 шарнирно установлен на втулке 2 и заключен в ее буртики и направляющие 19, в силу чего его перемещают вдоль оси подачи заготовки. На упорном рычаге 17 посредством выполненного в нем паза установлен фиксируе мый рычаг 18 с возможностью его переустановки по окружности с последующей фиксацией в зависимости от количества граней заготовки 11 и патрона 27 соответственно при условии их вписывания в установленные пре дельные для них окружности. Ближняя идальняя плоскости фиксируемого рычага 18 параллельны между собой. Ближняя и дальняя плоскости планки 15 тоже параллельны между собой. Геометрическую закономер ность контактных связей подвижного шарнирного четырехзвенника, состояшего из рычагов 13, 14, 16, 17 с рычагом 18 и заготовки 11, патрона 27, где в силу указанной закономерности заготовку 11 и патрон 27 проворачи вают, т. е, взаимно ориентируют, раскрываютследу ющим обр азом.При наладке механизма на загрузку(фиг, 13), например шестигранных заготовок, плоскости 18 д и 18 фиксируемого рычага 18 35 будут параллельны плоскости части Г-образного рычага 17. Эта часть концом шарнирно связана с рычагом 13 и продвигается только вдоль оси подачи заготовок. А плоскости 15 д и 15 планки 15 будут параллельны плоскости 40 рычага 14, продвигаемого одновременно плоско-параллельно по стрелке 33 и вдоль оси .подачи заготовки по стрелке 29 (фиг. 1). Планку. 15 жестко закрепляют на рычаге 14 в положении, указанном на фиг. 2 и на фиг. 13 - 45 18, для любого многогранника с поперечнымсечением, вписываемым в заданную ето предельную окружность для данного устройства.Фиксируемый рычаг 18 при наладке на конкретную многогранную заготовку поворачи вают в пазу рычага 17, а затем закрепляют(фиг.,2). В наладочном положении устройства загружаемую заготовку 11 вводят в патрон 27 до упора в поверхность с - д (фиг. 1). Затем проворачивают рычаг 16 в положение, 55 когда планка 15 плоскостью 15 д войдет в контакт с гранью а - Ь (фиг, 13) заготовки 11, а плоскостью 15;, - в контакт с гранью с - д патрона 27, при этом ребро е заготовки 11 должно контактировать с плоскостью 18 д 60 фиксируемого рычага 18 и быть нормально кней расположенным. Аналогично ребропатрона 27 тоже должно контактировать с плоскостью 18 фиксируемого рычага 18 и быть тоже нормально к ней расположенным, По 65 высоте О регулируют контакты упора 20 и копечного выключателя 21 для срабатывания в этот момент электрогидравлической системы, связанной с толкателем 12 (фиг, 1, 3). При этом для более четкого уяснения работы механизма ориентации процесс поворота затотовки 11 согласно стрелке 34 показан условно на фиг. 14 и 15, т, е. разделен на самостоятельные участки. Аналогично разделен на самостоятельные участки условно и проворот патрона 27 (фиг. 16 и 17).В случае произвольного несогласованного положения заготовки 11 и патрона 27, когда их необходимо сориентировать для дальнейшего сопряжения, механизм ставят в исходное положение (фиг. 14), при котором расстояние Н - О. Заготовки 11 упирают в поверхность а - Ь патрона 27 (фиг. 1), при этом срабатывает промежуточное реле давления, включающее электрогидросистему, посредством которой втулку 2 (фиг. 1 - 5 и 7) продвигают влево по стрелке 31 и одновременно поворачивают по ходу часовой стрелки по стрелке 32, Втулка 2 жестко связана с рычагом 16 (фиг. 7), вследствие чего рычаг 16 тоже поворачивают по стрелке 32 и продвигают вправо по стрелке 31. Шарнирно установленный на втулке 2 и заключенный в ее буртики и направляющие 19 рычаг 17 тоже продвигают влево по стрелке 31, В данном случае (фиг. 14) шарнирно связанный с рычагом 16 рычаг 14 продвигают плоско-параллельно по ходу часовой стрелки по стрелке 33 до тех пор, пока упором 20 не включат конечный выключатель 21, В процессе движения рычага 14 плоскость 15 планки 15 вводят в линейный контакт с заготовкой в точке Ьь давят на заготовку 11 и, следовательно, проворачивают ее по стрелке 34 и постепенно вводят в контакт с плоскостью 15 в по грани заготовки 11 на линии Ь - аь В этот момент ребром в точке е заготовку 11 располагают нормально к плоскости 18 рычага 18 и тоже вводят с этим рычагом в контакт. Если же в геометрически аналогичном положении (фиг. 16) находился и патрон 27 со стороной сг - 4, то плоскостью 15 планки 15 этот патрон проворачивают по стрелке 34 в положение, когда грань со стороной сг - 4 будет контактировать с этой плоскостью. Это и будет взаимная ориентация патрона 27 и заготовки 11, При расположении заготовки 11 во втулке 6 (фиг, 14), когда заготовка ребром в точке Ьг контактирует с плоскостью 156, то плоскостью 15; планки 15 тоже поворачивают заготовку 11 и, следовательно, ребро в точке ег займет нормальное положение по отношению к плоскости 18 б рычага 18, а грань заготовки 11 по стороне Ьг - аг в этот момент вводят в контакт с плоскостью 1 бд планки 15. Мертвой точки практически здесь не может быть, так как при плоско-параллельном движении планки 15 сила трения плоскости 1 б с ребром заготовки 11 в точке Ь, направлена почти вдоль самого рычаги 14. Аналогичное точке ег займет положение точка(фиг, 16), когда грань с - д45 50 55 60 65 5 10 15 20 25 30 35 40 6войдет в контакт с плоскостью 15 планки 15, а ребро в точкезаймет нормальное положение к плоскости 18 планки 18 и будет контактировать с этой плоскостью. Это тоже будет взаимная ориентация заготовки 11 и патрона 27. В случае (фиг. 15) произвольного положения заготовки 11, последнюю, введя в контакт с плоскостью 15 в планки 15 в точке аз, посредством плоско-параллельного перемещения планки 15, поворачивают плоскостью 15 о по стрелке 34 и, следовательно, грань аз - Ьз полностью вводят в контакт с плоскостью 15;. В этом случае должно быть обеспечено условие, при котором сила трения - скольжения в паре заготовка 11 - планка 15 должна быть меньше силы трения - скольжения в паре заготовка 11 - втулка 6. Данное условие достигается достаточным зазором в паре заготовка 11 - втулка 6, смазкой этой пары, жесткостью и точностью изготовления рычажношарнирной системы, Аналогичное явление в перемещениях произойдет в механизме (фиг. 17), где грань сл - сз вводят в контакт с плоскостью 15 планки 15, а точка з займет положение, аналогичное положению точки ез (фиг, 15), и патрон 27 поворачивают по стрелке 34, Это тоже будет взаимная ориентация затотовки 11 и патрона 27. В случае произвольного согласования заготовки 11 и патрона 27 заготовка, досланная толкателем 12, не упирается в поверхность а - Ь патрона 27 (фиг. 1). В силу чего промежуточное реле давления не срабатывает и электрогидросистема поворота рычагов тоже не срабатывает, т. е, рычаги механизма находятся в исходном положении, и заготовку 11 толкателем 12 продвигают до упора в поверхность с - с патрона 27 (фиг. 1), после чего срабатывает реле давления, приводящее всю систему управления в исходное положение. Посредством скосов, выполненных под углами у,и о, е, исключают заедание в сопрятаемых элементах конструкции устройства. Формула изобретения 1. Устройство для загрузки заготовок типа правильных многогранников мерной длины в патрон металлорежущего станка, останавливающийся в произвольном положении, содержащее механизм ориентации заготовки относительно шпинделя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности загрузки путем непосредственной взаимной ориентации патрона и заготовки, механизм ориентации выполнен в виде охватывающих заготовку шарнирно связанных рычагов, один из которых - упорный и установлен с возможностью поступательного перемещения вдоль оси подачи заготовки, а другой - контактно-поворотный и установлен с возможностью одновременного поступательного перемещения вдоль оси подачи заготовки и поворота в перпендикулярной к ней плоскости.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью быстрой переналадки на загрузку требуемых многогранников, упорный рычаг снабжен планкой, установленной с возможностью перемешения по окружности в плоскости, перпендикулярной к оси ,подачи заготовки, с последующей ее фиксацией. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 359130,кл. В 23 Я 7/04, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР 335076,кл. В 23 Я 7/04, 1970,, ./К, Рауш аз 1981/2 СССР Н шография, пр. Сапунова, 2 едактор Н. Суханова Составптел Техред И. И. Пуряевихайлова Коррект Тираж 1207вета Министровоткрытийкая наб., д. 4/5