Роторный автомат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 В 23 39/24

ВЯ(я 1Е..и!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И1 ) 10 ГАКА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетени 1 и ОткРытий (21) 3783078/25-08 (22) 11.07.84 (46) 07.09.86. Бюл. )Ф 33 (71) Центральное конструкторскотехнологическое бюро велостроения и Харьковский велосипедный завод им. Г.И.Петровского (72) Н.Г.Коломиец, А.Н.Проценко, В.С.Грызлов, Л.Д.Бухов, Ф.И.Нарожный, И.П.Берман, А.И,Пустовал6в и И.Г.Шукалов (53) 621.952.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

878501, кл. B 23 Q 39/02, 1980. (54)(57) 1, РОТОРНЫЙ АВТОМАТ„ содержащий установленный на станине рабочий ротор с равномерно расположенными по окружности его барабана зажимными приспособлениями и инструментальными блоками с MHoFQBIIIHHpåëüíûìè инструментальными головками, включающими приспособления для заталкивания, съема и удаления деталей, и загрузочное устройство, о т л и ч а ю щ и йо я тем, что, с целью повышения производительности автомата и расширения его технологических возможноетей, он снабжен поворотно-делительными устройствами с приводами, которые размещены на станине, и механизмами поворота,. расположенными в каждой инструментальной головке, при этом оси последних расположены между каждой парой зажимных приспособлений, а фиксаторы поворотно-делительных устройств установлены на барабане ротора.

2. Автомат по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что каждый привод поворотно-делительного устройства выполнен в виде зубчатого сектора, установленного с возможностью поворота вокруг оси инструментальной головки, 3. Автомат по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и и с я тем, что приспособления для заталкивания, съема и удаления деталей выполнены в виде гильзы, установленного с возможностью возврат,но-поступательного перемещения штока, соединенного с ним толкателя, упорной втулки, установленной в верхней части гильзы, и цанги, размещенной в нижней части гильзы, причем втулка и гильза установлены с возможностью взаимодействия со штоком.

1255392

Изобретение относится к станко- ройство 14 с захватами 15, и раэместроению, в частности к роторным щенные в каждой верхней инструментальстанкам непрерывного действия, ной головке 8 при, пособления 16 для в процессе работы которых происходит заталкивания, съема и удаления детаавтоматическая смена инструментов, 5 лей, выполненные в виде гильзы, в кои может быть использовано для по- торой с возможностью возвратно-постуследовательной обработки детали пательного перемещения вдоль продольс двух сторон одновременно на одной ной оси гильзы установлен соединенный рабочей позиции различными (разнотип- с толкателем 17 шток 18. При этом за ными) инструментами. счет возвратно-поступательного переЦель изобретения — повышение про- мещения шток 18 имеет возможность изводительности автомата и расширение взаимодействия в верхнем положении—

его технологических возможностей пу- с упорной втулкой 19, закрепленной тем обеспечения последовательной об- в верхней части гильзы, а в нижнем работки детали с двух сторон на одной 15 положении — с зажимной цангой 20, рабочей позиции разнотипными инстру- Для обеспечения левостороннего ментами. или правостороннего направления враНа фиг. 1 изображен станок, общий щения шпинделей 13 инструментальных вид, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А блоков 7 упомянутые шпиндели 13 на фиг. 1; на фиг, 3 — разрез Б-Б на оснащены звездочками 21 и 22 и мехафиг. 2; на фиг. 4 — разрез В-В на низмом 23 переключения цепной перефиг.3; на фиг. 5 — инструментальная дачи, а на свободных концах центголовка с приспособлениями для эатал- рального вала 3, т.е. сверху и снизу кивания, съема и удаления деталей, относительно его центральной, несуразрез.

25 щей барабан 4, части соосно установРоторный автомат содержит стани- лено по два полых вала 24 и 25. На ну 1 с закрепленными на ней с возмож- одних концах валов 24 и 25 установкостью возвратно-поступательного пе- лены соответственно звездочки 26 ремещения приводами 2 поворотно-дели- и 27, а на других концах — коничестельных устройств, выполненными, на- ЗО кие шестерни 28 и 29, предназначенпример, в виде зубчатых секторов ные для взаимодействия .с коническис требуемым числом зубьев. На цент- ми шестернями 30 и 31, закрепленныральном валу 3 ротора жестко за- ми на валу электропривода 11 враще-креплен центральный барабан 4 с рав-. ния рабочих инструментов. номерно размещенными по его окружнос- 35 Управление механизмом 23 перети зажимными приспособлениями 5, вы- ключения цепной передачи обеспечиваполненными.в виде цанговых патронов. ется закрытым ручьевым кулачком 32.

Сверху и снизу относительно бараба- Механизм 12 возвратно-поступательна 4 на центральном валу 3 с помощью ного перемещения шпинделей 13 инструпланшайб 6 жестко закреплены равно- 40 ментальных блоков 7 включает в себя .мерно размещенные по окружности рото- ролик 33, контактирующий с кулачра инструментальные блоки 7. выпол- ком 34, обеспечивающим управления раненные в виде шпиндельиых узлов, не- бочим ходом и поступательным движенисущих инструментальные многошпиндель- ем вниз шпинделей 13, ные головки 8, в каждой иэ которых 45 Пружины 35 сжатия (пружины возвраустановлен механизм 9 поворота ин- та) предназначены для отвода шпинде- струментальной головки 8 на заданный лей 13 с инструментальными головкарасчетный угол, выполненный, напри- ми 8 от обрабатываемой детали. мер, в виде зубчатого колеса, взаимо- Инструментальные многошпиндельные действующего с приводами 2 оворотно- 5О головки 8 установлены на шпиндеделительных устройств, лях 13 таким образом, что их оси расРоторный автомат содержит также положены между каждой парой зажимпривод 10 центрального вала 3 ротора, ных приспособлений 5, а их фиксатоэлектропривод 11 вращения рабочих ин- ры 36 выполнены быстросъемными, наструментов инструментальных головок 8, 55 пример, в виде стержня с переходной механизм 12 возвратно-поступательного резьбовой частью для затяжки гайкой, перемещения шпинделей 13 инструмен- и коническим основанием, закреплентальных блоков 7, загрузочное уст- ным в сквозной конической втулке (не з 125 покаэаны), вмонтированной в плиту барабана 4. Инструментальные головки 8 включают в себя центральный вал (шпиндель) 37 с цилиндрической шестерней 38 для передачи вращения на вертикально установленные рабочие шпиндели 39 и конической шестерней 40 для передачи вращения горизонтально установленным рабочим шпинделям 41, имеющим место только в верхних инстру-. 10 ментальных головках 8. При этом рабочие вертикальные 39 и горизонтальные 41 шпиндели соответственно снабжены индивидуальными зубчатыми передачами. Инструментальные головки 8 осна-, щены также втулками 42, предназначен" ными для взаимодействия с фиксаторами 36 при фиксации инструментальных головок 8 в заданном рабочем полог жении. 20

Загрузочное устройство 14, несущее захваты 15, целесообразно выполнить, например, в виде бесконечного бесприводного транспортера, входяще- 25 го в зацепление с зубчатым венцом 43 барабана 4 и имеющего возможность регулировки длины охвата зубчатого венца 43. Захваты 15 выполнены по типу клещевых, при этом одна из губок 30 выполнена подпружиненной, либо из упругого материала, что облегчает раскрытие губок с помощью установлен ной перед питателем 44 пластины 45 и последующее самопроизвольное их

1 закрытие.

Зажимные приспособления 5 для облегчения съема обработанных деталей целесообразно оснастить упором 46 а приспособления 16 — гайкой 47, установленной на торцовой нижней части гильзы.

Автомат работает следующим образом.

Вал 3 рабочего ротора, несущий в своей центральной части барабан 4 с зажимными приспособлениями 5 и установленные сверху и снизу относительно барабана 4 инструментальные блоки 7 с инструментальными многошпиндельными головками 8, получает требуемое постоянное вращение от привода 10.

Загрузочное устройство 14, несущее захваты 15, входит в зацепление с зубчатым венцом 43 барабана 4, получает от послеДнего синхронное вращение и осуществляет загрузку эа5392 4 жимных приспособлений 5 ориентированными деталями, поступающими иэ питателя 44 в захваты 15, губки которых раскрываются при наезде на пластину 45 и ориентированная деталь проводится внутрь захватов 15.

При совмещении осей деталей с осями зажимных приспособлений 5 (цанговых патронов) производится предварительная ус"ановка детали на рабочей позиции с помощью приспособлений 16. Для этого шпиндели t3 инструментальных блоков 7 вместе с инструментальной головкой 8, повернутой п"тем взаимодействия привода 2 с механизмом 9 поворота поворотно-делительных устройств автомата ца заданный расчетный угол, обеспечивающий совмещение оси детали с осью толкателя 17 приспособления 16, подаются к обрабатываемой детали.

При этом инструментальная головка 8 верхнего инструментального блока 7, благодаря расположению своей оси между парой зажимных приспособлений 5, осуществляет толкатепями 17, находящимися в крайнем нижнем положении, заталкивание в зажимные приспособления 5 двух деталей одновременно не более чем на i/2 глубины зажимного приспособления 5 (цангового патрона). После такой предварительной установки упругие губки захватов 15 вследствие непрекращающегося движения загрузочного устройства 14 соскальзывают с поверхности предварительно установленной детали и с закрытыми губками вновь транспортируются к питателю 44.

После освобождения деталей от захватов 15 в результате продолжающегося опускания инструментальной головки 8, толкатели 17 приспособлений 16 давят на детали и вводят их в контакт с упорами 46 зажимных приспособлений 5. При этом заталкивающие усилия толкателя 17, связанного со штоком 18, установленным внутри гильзы (приспособления 16) с ограничением его движения вверх вдоль гильзы упорной втулкой 19, а вниз — зажимной цангой 20, поддерживаются упругими свойствами последней. Цанга 20, охватывая толкатель 17 по кольцевой канавке (не показана), удерживает толкатель 17 в крайнем нижнем положении, обеспечивающем заталкивание детали. Когда деталь под воздействи1255392

3 ем усилия давящего на нее толкателя 17 войдет в контакт с упором 46 цангового патрона (эажимного приспособления 5), величина упругих сил цанги 20 становится недостаточна для удержания толкателя 17 в крайнем нижнем положении, и он, высвободившись от контакта с цангой 20, вместе со штоком 18 устремится вверх внутрь приспособления 16 (гильзы). Вследствие такого движения толкатель 17 разместится внутри гильзы, а шток 18, войдя во взаимодействие с упорной втулкой 19, выйдет своим свободным концом вверх за корпус инструменталь- 15 ной головки 8, Одновременно с этим в результате продолжающегося движения .инструментальной головки 8 вниз по направлению к заталкиваемой детали, осуществляется окончательный зажим .. 2б детали в цанговом патроне зажимного приспособления 5 посредством гайки 47 приспособления 16„

После зажима деталей в зажимных приспособлениях 5 соответствующих 25 рабочих позиций, с помощью приводов 2 и механизмов 9 поворота поворотно-делительных устройств, осуществляют поворот инструментальных головок 8 в требуемое рабочее положение, подают их к деталям, фиксируют на фиксаторах 36, входящих во втулки 42, при этом две рабочие позиции обрабатываются рабочими инструментами одной инструментальной головки 8.

Необходимое направление вращения пе1 редается рабочим инструментом от шпинделей 13, кинематически связанных с электроприводом 11 посредством звездочек 21 и 22, механизма 23 переключения цепной передачи, уста.новленных на валу 3 двух полых валов 24 и 25 и размещенных на их концах звездочек 26 и 27 и конических шестерен 28 и 29.

Кулачок 34, имея дорожку, выполненную в соответствии с циклограммой работы автомата, осуществляет управление рабочей подачей инструмента, процессом механической обработки деталей в пределах оптимальных параметров, заданных требованиями техпроцесса, и остановкой вращения рабочего инструмента.

По окончании цикла соответствующей операции механической обработки деталей, например, сьерления, нижняя и верхняя инструментальные головки 8 отводятся от рабочих позиций в свои крайние положения (нижнее, либо верхнее соответственно), после чего взаимодействием приводов 2 и механизмов 9 поворота поворотно-делительных устройств, а именно взаимодействием зубчатых секторов, закрепленных на станине 1, и зубчатых колес, установленных в каждой головке 8, осуществляют поворот инструментальных головок 8 в новое рабочее положение и„ сменив таким образом рабочие инструменты, вводят их в зону обработки для выполнения следующей операции, По завершению всех необходимых по условиям техпроцесса операций механической обработки деталей осуществляется расфиксация инструментальных головок 8 и отвод их от обрабатываемых деталей в крайние нижние и верхние положения.

После поворота нижних интрументальных головок 8 до совмещения осей приспособлений 16 с осями обработанных деталей гайки 47 приспособлений 16 нижних инструментальных головок 8 подаются до контакта с упорами 46 зажимных приспособлений 5 и нажимая на упомянутые упоры 46, освобождают деталь от зажима. При этом на разжатую деталь опускается верхняя инструментальная головка 8 своим приспособлением 16 с цангой 20, предназначенной для съема и удаления обработанной детали. Цанга 20 своей конической частью давит на деталь, раскрывается от противодавления со стороны детали, захватывает последнюю и за счет непрекращающегося вращения рабочего ротора удаляет деталь с рабочей позиции, например, в выгрузочный лоток.

Одновременно с выгрузкой обработанных деталей производится загрузка деталей в освободившиеся зажимные приспособления 5 барабана 4. Цикл повторяется.

1255392

1255392 Ф, ф. с 1

",,"= .=---==1=-==, Рс /Ъ . ; . -.., г

/ ),, :, /,, -.,: ",- -...f у;-, Р Х, „ ; 1

Ф : ф о «" » I

% .з .., Р (" l % Ф

1255392

8-Х

1255392 айаг.4

1Составитель Э.Комаров

Техред П.,Серд о. сова Еорректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Данкулич

Тираж 826 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делим изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. -«/5

Заказ 4761/17

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4