Зубообрабатывающий модуль

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при автоматизированном производстве зубчатых колес. Цель изобретения - экономия -производственных площадей за счет установки роботаманипулятора непосредственно на станке и обеспечения возможности его взаимодействия с отдельно стоящрш магазином-накопителем в одной его зоне. Зубообрабатьшающий модуль содержит

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4442 A t (19) (11) (51)4 В 23 4 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4105094/25-08 (22) 12.08.86 (46) 07.01.88. Бюл. ¹ 1 (71) Витебское специальное конструкторское бюро зубообрабатывающих, шли-, фовальных и заточных станков (72) Н.К. Старцев, M.М. Штейман и А.А. Васильев (53) 62-229,7(088.8) (56) Проспект Ф. Либхерр-Холдин (ФРГ) на зубообрабатывакиций центр, представленный на выставке в Москве "Металлообработка-84" (54) ЗУБООБРАБАТЫВАЮЩИЙ МОДУЛЬ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при автоматизированном производстве зубчатых колес. Цель изобретения — экономия производственных площадей за счет установки роботаманипулятора непосредственно на станке и обеспечения возможности его взаимодействия с отдельно стоящим магазином-накопителем в одной его зоне, Зубообрабатывающий модуль содержит

1364442 станок 1 с ЧПУ, сменные кассеты 11, 13, 15 для обрабатываемых деталей 12, оснастки и режущего инструмента с червячными фрезами 16, установленные на поворотно-делительном столе 10.

Для поворота кассет установлен механизм поворота и фиксации, включающий делительный механизм 18, содержащий приводной вал 21 с размещенной на нем полумуфтой 22 с возможностью переИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано

4 при автоматизированном производстве зубчатых колес.

Цель изобретения — экономия производственных площадей за счет установки робота-манипулятора непосредственно на станке и обеспечения возможности его взаимодействия с отдельно стоящим магазином-накопителем в 10 одной его зоне.

На фиг. 1 изображен зубообрабатывающий модуль, вид в плане; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3вид Б на фиг, 1; на фиг. 4 — модуль в пространстве, общий вид.

Зубообрабатывающий модуль содержит зубофрезерный станок 1 с ЧПУ, имеющий стол 2, суппорт 3 и заднюю стойку 4, робот-манипулятор 5, при- 20 крепленный одним концом горизонтальной направляющей 6 к стойке 4. По направляющей 6 манипулятора 5 перемещается каретка 7 со штангой 8, к нижнему концу которой прикреплен зах- 2Р ват 9. Перемещение каретки 7 по направляющей 6 осуществляется на постоянную величину между упорами, Штанга 8 с захватом 9 перемещается вертикально в каретке 7 по заданной про- 30

0 грамме и поворачивается на 90 между упорами. Справа от станка 1 размещен магазин в виде поворотно-делительного стола 10, несущий четыре поворотных, из которых две сменные кассеты 11 с обрабатываемыми деталями 12, кассета 13 для оснастки с зажимными приспособлениями 14, кассета 15 для инструмента с червячными фрезами 16.

Стол 10 получает периодические пово- 40 мещения от вилки 24, смонтированной на силовом цилиндре 23. На кассетах имеются соответствующие полумуфты

25, взаимодействующие с полумуфтой

22 в зоне взаимодействия магазина-накопителя с роботом-манипулятором 5.

Для фиксации в определенном угловом положении в столе 10 установлены пальцы-фиксаторы, фиксирующие кассеты

11» 13, 15. 4 ил. роты от делительного механизма 17, Под поворотно-делительным столом 10 в исходной позиции (ближайшей к роббту-манипулятору 5), занимаемой каждой кассетой при поворотах стола 10, стационарно расположен делительный механизм 18 с устройством 19 сцепления. В кассете 15 для инструмента имеется схват 20, с помощью которого робот-манипулятор 5 переносит червячные фрезы 16 °

Делительный механизм 18 имеет вертикально расположенный приводной вал

21, в котором размещена кулачковая полумуфта 22. По наружному диаметру последней выполнена кольцевая проточка, в которой располагается смонтированная на силовом цилиндре 23 устройства .19 сцепления вилка 24. Каждая из кассет снабжена кулачковой полумуфтой 25, установленной с нижней стороны стола 10 и составляющей с полумуфтой 22 при их сцеплении кинематическую цепь поворота кассеты.

Механизм поворота и фиксации кассет на столе также включает в себя вертикальные пальцы-фиксаторы 26, пропущенные через сквозные отверстия в столе, при этом каждый палец-фиксатор 26 шарнирно связан нижним концом с одним плечом подпружиненного двуплечего рычага 27, второе плечо которого взаимодействует с вилкой 24, на верхней поверхности последней закреплен для этого упор 28. В корпусе каждой кассеты выполнены отверстия, ответные для взаимодействия с паль цем-фиксатором 26 при фиксации кассеты в определенном угловом положении.

64442

35

45

55 з 13

Модуль работает следующим образом.

В программе работы модуля предусмотрены циклы по наладке или переналадке его на обработку данного типоразмера деталей и циклы по обработке этих деталей. В исходном состоянии в суппорте 3 станка 1 нет инструмента, а на столе 2 нет зажимного приспособления. Каретка 7 робота-манипулятора 5 находится в зоне взаимодействия его с кассетами.

Работает модуль в соответствии с . автоматически вызванной управляющей программой. Начинается она с автоматической наладки, которая осуществляется в следующем порядке. Делительным механизмом 17 поворотно-делительный стол 10 поворачивается и выносит кассету 15 в исходную позицию. Робот-манипулятор 5 захватом 9 берет схват 20 и выносит его из кассеты 15. Если требуемая червячная фреза 16 находится в кассете 15 с противоположной от робота-манипулятора стороны, то включается устройство

19, которое сцепляет делительный механизм 18 с кассетой 15, одновременно расфиксировав ее. Делительный механизм 18 поворачивает касеету 15.

Робот-манипулятор 5 схватом 20 снимает в кассете 15 необходимую фрезу 16 и переносит в станок 1 к суппорту 3.

После зажима фрезы 16 в суппорте 3 робот-манипулятор возвращает схват

20 в кассету 15. Устройство 19 расцепляет делительный механизм 18 с кассетой 15, последняя одновременно фиксируется. Далее поворотно-делительный стол 10 делительным механизмом 17 поворачивается и вносит в исходную позицию кассету 13 с зажимными приспособлениями 14. Как и в случае с кассетой для инструмента, если требуемое зажимное приспособление 14 находится не со стороны робота-манипулятора 5, то срабатывает устройство 19, и делительным механизмом .18 кассета 13 устанавливается в требуемое положение.

Робот-манипулятор 5 схватом 9 забирает из кассеты 13 зажимное приспособление 14, переносит в станок 1 и устанавливает на столе 2. После закрепления зажимного приспособления

14 на столе 2 и в задней стойке 4 зажимное приспособление раскрывается и каретка 7 робота-манипулятора возвращается к магазину, Одновременно поворотно-делительный стол 10 поворачивается и вносит одну из кассет

11 в исходную позицию, включается устройство 19 и сцепляет с кассетой делительный механизм 18. В это же время узлы станка 1 устанавливаются в заданное программой исходное положение, предусмотренное для обработки данной детали. Далее модуль работает по циклу загрузки-выгрузки и обработки данной партии деталей, Робот-манипулятор 5 схватом 9 берет из кассеты 11, начиная, например, с верхнего яруса, деталь (2, вносит в рабочую зону и устанавливает на нижней части зажимного приспособления 14. Губки схвата 9 разводятся, деталь 12 в приспособлении

14 зажимается и обрабатывается. После обработки зажимное приспособление 14 раскрывается, губки схвата 9 сходятся, робот-манипулятор снимает обработанную деталь 12 с нижней части приспособления 14 и возвращает в кассету 11 на свое место. Затем схват 9 берет деталь 12 иэ следующего яруса кассеты 11, и цикл повторяется. Когда детали 12 со всех ярусов данной стороны обработаны, включается делительный механизм 18 и поворачивает кассету 11 на одну позицию. Происходит загрузка-выгрузка и обработка всех деталей 12 с этой стороны кассеты, которая завершается очередным поворотом кассеты 11. После обработки всех деталей 12 кассеты 11, если детали данного типо-. размера размещены и во второй кассете 11, поворотно-делительный стол

i0 поворачивается на 180О и подает в зону действия робота-манипулятора

5 вторую кассету 11. Обработка деталей 12 продолжается, как было описано. Кассета 11 с обработанными деталями 12 на противоположной стороне поворотно-делительного стола снимается и заменяется на кассету с saroтовками этой же партии или другого типоразмера другой партии. После завершения обработки очередной партии деталей происходит переналадка модуля на обработку следующей партии в соответствии с заданной управляющей программой.

При переналадке вначале узлы станка занимают необходимое для этого положение. После этого захват 9 робота5

136 манипулятора перемещается в рабочую зону станка 1, зажимное приспособление

14 закрывается и открепляется на столе 2 и в задней стойке 4.

Одновременно поворотно-делительиый стол 10 подает в исходную позицию кассету 13 оснастки, Захват

9 робота-манипулятора 5 снимает зажимное приспособление 14 со стола 2, и переносит в кассету 13. Далее захват

9 отводится от кассеты 13, а поворотно-делительный стол подает в исходную позицию кассету для инструментов.

Захват 9 забирает из кассеты 15 схват.

20 и перемещается к суппорту 3. После разжима и освобождения червячной фрезы 16 в суппорте 3 робот-манипулятор 5 переносит ее к кассете 15 и укладывает в ту же ячейку, откуда она была взята. Далее переналадка идет точно так же, как описана наладка. По окончании переналадки происходит обработка соответствующей партии деталей, аналогично описанному.

Формула изобретения

Зубообрабатывающий модуль, содержащий зубообрабатывающий станок с

ЧПУ, магазин-накопитель с многогнездными кассетами для деталей и заготовок, инструментов и оснастки, роботманипулятор, установленный с возможностью взаимодействия с кассетами магазина-накопителя при установкеснятии деталей на станке или его переналадке, отличающийся тем, что, с целью экономии производt

4442 е ственных площадей, магазин-накопитель выполнен в виде поворотного размещенного на основании диска-стола с установленными по периметру кассетами, 5 гнезда которых также расположены по окружности, и механизма поворота и фиксации кассет, включающего в себя смонтированный на основании стола

О привод с вертикальным приводным валом и размещенной на нем подвижной кулачковой полумуфтой, имеющей по наружному диаметру кольцевую проточку, в которой установлена смонтированная на штоке силового цилиндра вилка, причем каждая из кассет снабжена расположенной на нижней поверхности диска-CToxra на оси ее поворота, проходящей через центр указанной выше окружности, кулачковой полумуфтой, жестко связанной с корпусом кассеты и составляющей с полумуфтой привода одну кинематическую цепь, а также вертикальным пальцем2 фиксатором, пропущенным через сквоз-ное отверстие в диске-столе и нижним концом шарнирно связанным с одним ппечом подпружиненного двуплечего рычага, другое плечо которого размеЗб щено с возможностью взаимодействия с вилкой, при этом в корпусе кассеты: сделаны отверстия, ответные для взажюдействия с верхнимконцом пальца-фиксатора, а робот-манипулятор установлен непосредственно на станке с возможностью взаимодействия с кассетами, находящимися в зоне дискастола, в которой и расположен указанный привод.

1364442 щг.Z лулу лайиуло лоЗд