Устройство для подачи заготовок
Изобретение относится к станкостроению, в частности к гибким производственным системам, и может быть использовано во вспомогательном оборудовании при оснащении автоматизированных процессов производства промышленными роботами. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Устройство, содержащее поворотный стол 21, по периферии которого расположены кассеты 22 с заготовками, привод шагового поворота стола и механизм подъема стопы заготовок, дополнительно снабжено наклонными направляющими 36, расположенными между кассетами, запорными механизмами 40, расположенными на поворотном столе в начале направляющих 36, грузами 38, установленными с возможностью перемещения по направляющим 36 и зафиксированными в начале направляющей 36 запорным механизмом 40. После разгрузки кассеты 22 упор 42, закрепленный на штанге 28, освобождает запорный механизм 40 и груз 38, который перемещается по направляющей 36 вниз до упора 37. Своим удалением от центра стола грузы увеличивают момент инерции вокруг оси стола 21. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (51)5 В 23 0 7/1О
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (61) 895616 (21) 4451228/30-08 (22) 24.05.88 (46) 07.09.90. Бюл. № 33 (71) Дальневосточный политехнический институт им. В. В. Куйбышева (72) А. С. Суляев, С. Л. Полещук и Г. И. Хвощевский (53) 62.229.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 895616, кл. В 23 Q 7/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ 3АГОТОВОК (57) Изобретение относится к станкостроению, в частности к гибким производственным системам, и может быть использовано во вспомогательном оборудовании при оснащении автоматизированных процессов производства промышленными роботами.
Цель изобретения — повышение надеж21
„„ЯЦ„„1590333 д 2 ности работы устройства. Устройство, содержащее поворотный стол 21, по периферии которого расположены кассеты 22 с заготовками, привод шагового поворота стола и механизм подъема стопы заготовок, дополнительно снабжено наклонными направляющими 36, расположенными между кассетами, запорными механизмами 40, расположенными на поворотном столе в начале направляющих 36, грузами 38, установленными с возможностью перемещения по направляющим 36 и зафиксированными в начале направляющей 36 запорным механизмом 40. После разгрузки кассеты 22 упор 42, закрепленный на штанге 28, освобождает запорный механизм 40 и груз 38, который перемещается по направляющей 36 вниз до упора 37. Своим удалением от центра стола грузы увеличивают момент инерции вокруг оси стола 21. 1 ил.
1590333
50 г
Изобретение относится к станкостроению, в частности к гибким произво,чс-::,: — ственным системам, может быть использовано во вспомогательном оборудовании при, оснащении автоматизированных процессов производства промышленными роботами и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 895616.
Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем ис, ключения автоколебательных режимов.
На чертеже приведена схема устройства.
Устройство содержит основание 1, на котором установлен пневмогидравлический преобразователь 2, разделенный поршнем 3 на две полости: полость 4, заполненную маслом, и пневмополость 5, соединенную через нормально открытый электропневмо, клапан 6 с магистралью сжатого воздуха. . Через перегородку 7 разделяются полости 5 ! и 8. На пневмогидравлическом преобразо, вателе установлен пневмоцилинлр 9, ме1 ханизм поворота, включающии в себя пор шень 10 и шток 11 с установленным на
1 нем коромыслом 12, которое подпружинено ! пружиной 13. Бесштоковая полость 8 пнев, моцилиндра 9 соединена с магистралью сжатого воздуха через нормально откры тый электропневмоклапан 14, а штоковая
,полость 15 соединяется с магистралью сжа того воздуха постоянно. К пневмоцилиндру 9
1 прикреплен стакан 16 механизма поворота ! с предохранительной защелкой 17. На стакане установлена вращаюшаяся косозубая, муфта 18 с закрепленным на ней корпусом 19. Корпус содержит стойку 20 и поворотный стол 21, включающий в себя кассеты 22 с заготовками. 1-1а стойке 20 размещен датчик 23, определяющий рабочее положение заготовок по вертикали, и конечный выключатель 24, сигнализирующий о наличии кассеты в заданном положении.
Рядом с пневмогидравлическим преобразователем по оси кассеты установлен механизм подачи заготовок, включающий цилиндр 25. поршень 26, шток 27, связанный ж стко со штангой 28, предназначенной для включения конечных выключателей
29 и 30.
Полость 4 пневмогидравлического преобразователя и бесштоковая полость 31 цилиндра 25 сообщаются между собой через нор мал ьно з акр ытый электро гидра BJ1 и чески и кран 32, обратный клапан 33 н дроссель 34, а штоковая полость 35 цилиндра 25 соединяется с магистралью сжатого воздуха постоянно.
Устройство для подачи заготовок также содержит направляющие 36, установленные наклонно вниз к плоскости поворотного стола 21 между кассетами 22 с заготовками. На свободных концах направляющих 36 установлены упоры 37, предназначенные для ограничения движения гру5
30 3 5
40 зов 38. В свою очередь грузы 38 установлены на направляющих 36 с возможностью движения вдоль них. Грузы 38 снабжены упорами 39, с которыми взаимодействуют запорные механизмы 40, установленные на поворотном столе 21 в нижней его плоскости. Запорные механизмы 40 фиксируют грузы 38 в верхнем положении на направляющих 36, когда расстояние от оси вращения поворотного стола 21 до центра масс грузов 38 минимально. Запорные механизмы выполнены, например, в виде подпружиненной пластины с выступом, шарнирно закрепленной на столе 21. На штанге 28 установлено полукольцо 41, на котором параллельно штанге 28 закреплен упор 42. Верхний конец упора 42 в верхнем положении штока 27 имеет возможность взаимодействия с запорным механизмом 40, т.е. отодвигает подпружиненную пластину запорного механизма 40 от упора
39 груза 38, давая возможность движения грузов 38 вдоль направляющих 36.
Устройство работает в ручном и автоматическом режимах.
В ручном режиме устройство работает следующим образом.
В исходном положении бесштоковая полость 8 пневмоцилиндра 9 и пневмополость 5 пневмогидравлического преобразователя 2 соединяются с магистралью сжатого воздуха соответственно через нормально открытые электропневмоклапаны 14 и 6, а птоковая полость 15 пневмоцилиндра 9 и штоковая полость 35 пневмогидроцилиндра
25 соединяются с магистралью сжатого воздуха постоянно. Для приведения устройства в положение загрузки заготовками подается питание на электропневмоклапаны 14 и 6, при этом полости 5 и 8 сообщаютсн с атмосферой, поршни 10 и 26 перемещаются в нижние крайние положения, а поршень 3 в верхнее положение. В кассету 22 загружаются заготовки, а затем в бесштоковую полость 8 через электропневмоклапан 14, который приводится в нормально открытос положение путем cHslTHR питания, подается сжатый воздух.
После,ний, воздействуя на поршень 10, поднимает его, вытесняя нри этом воздух из штоко зой полости 15 в основную магистраль. Так как поршень 10 связан через шток 11 с коромыслом 2, то оно по скошенному пазу стакана 16 перемещается в верхнее положение, повернув при этом муфту 18 на один зуб, а с нею и корпус 19, содержащий поворотный стол 2! с кассетами 22 для заготовок. Затем вновь подается питание на электропневмоклапан 14, через который бесштоковая полость 8 сообщается с атмосферой. Так как штоковая полость 15 постоянно соединена с воздушной магистралью и находится под давлением, поршень 10 вместе со штоком 11 и
1590333
55 коромыслом 12 перемещается в нижнее крайнее положение, при этом защелка 17 удерживает муфту 18 от обратного поворота, а пружина 13, воздействуя на коромысло 12, заводит его за следующий зуб, и механизм поворота приходит в исходное положение.
Таким образом производится поворот стола 21 с кассетами 22 к месту загрузки заготовок. При необходимости подъема штока 27 пневмогидравлического цилиндра
25 для подачи заготовок без поворота стола 21 снимается питание с электропневмоклапана 6 и сжатый воздух из магистрали поступает в полость 5. Далее подается питание на нормально закрытый электрогидравлический кран 32.
Последний открывается и перепускает масло из полости 4 в полость 31, при этом поршень 26 со штоком 27 поднимаются и происходит подача заготовок. Для опускания штока 27 вниз подается питание на электропневмоклапан 6. Последний, закрываясь, сообщает полость 5 с атмосферой, а находящийся под давлением поршень 26 вытесняет масло через обратный клапан 33 из полости 31 в полость 4, электрогидравлический кран 32 при этом закрывается путем снятия питания.
По окончании загрузки всех кассет заготовками устройство готово к автоматическому режиму работы.
В автоматическом режиме устройство работает следующим образом.
Снимается питание с. электропневмоклапанов 6 и 14 и электрогидравлического крана 32. Сжатый воздух из магистрали через электропневмоклапан 6 поступает в полость 5, а через электропневмоклапан 14— в полость 8. Воздействуя на поршень О, сжатый воздух поднимает его, вытесняя при этом воздух из полости 15 в основную магистраль. Поршень О, связанный через шток 11 с коромыслом 12, перемещает последнее по скошенному пазу стакана !6, поворачивая при этом муфту 18 на один зуб, а с ней и корпус 19, содержащий стол 21 с кассетами 22 для заготовок.
После достижения коромыслом 12 верхнего крайнего положения включастся конечный выключатель 24, который сигнализирует о наличии кассет с заготовками в заданном положении.
По мере понижения уровня заготовок при их взятии,из кассеты 22 рычаг датчика 23 опускается и замыкает цепь питания электрогидравлического крана 32, который, открываясь, перепускает масло из полости 4 в полость 31 через дроссель 34, при помощи которого изменяется количество перетекания масла за единицу времени.
При этом поршень 3 под воздействием давления в полости 5 опускается, а поршень 26 со штоком 27 поднимаются, выталкивая заготовки из кассеты 22 до тех
35 пор, пока рычаг датчика 23 не разомкнет цепь питания электрогидравлического крана 32.
Таким образом, периодически, по мере взятия заготовок из кассеты 22, поршень 26 со штоком 27 и связанной с ним штангой 28 поднимаются вверх до тех пор, пока штанга 28 не нажмет на конечный выключатель 30. Последний дает сигнал на электропневмоклапаны 6 и 14, которые включаются, при этом воздух из полостей 5 и 8 выходит в атмосферу. Поскольку штоковые полости 15 и 35 постоянно соединены с магистралью сжатого воздуха, поршень 10 вместе со штоком 11 и коромыслом 12 опускаются в нижнее крайнее положение, при этом защелка 17 удерживает муфту 18 от обратного поворота, а пружина 13, воздействуя на коромысло 12, заводит его за следующий зуб, и механизм поворота приходит в исходное положение.
Одновременно поршень 26 под воздействием давления воздуха в полости 35 вытесняет масло через обратный клапан 33 из полости 31 в полость 4.
По достижении поршнем 26, а с ним и штангой 28 нижнего положения включается конечный выключатель 29, который дает сигнал на обесточивание электропневмоклапанов 6 и 14. Через последние сжатый воздух поступает в полости 5 и 8, после чего устройство приходит в исходное положение.
Одновременно с загрузкой всех кассет заготовками необходимо установить также грузы 38 в верхнее положение, фиксируемое запорнымн механизмами 40. Расстояние от центров грузов 38 до оси вращения стола 21 в этом положении Р .
Момент инерции подвижных частей устройства вокруг оси вращения стола можно определить как
М=ХМГ+ Мк+ХМз+Мс, (1 ) где ХМ вЂ” сумма моментов инерции грузов 38;
ХМ. — сумма моментов пустых кассет 22;
ХМ. — сумма моментов заготовок в кассетах 22;
М- — момент инерции стола 21. направляющих 36 и др.
По мере разгрузки кассет 22 от заготовок в процессе работы устройства снижается момент инерции ХМз. Из перечисленных остальных компонент равенства (1) изменяется только ХМ, когда грузы 38 по наклонным направляющим опускаются вниз, одновременно удаляясь от оси вращения стола, остальные компоненты М неизменны при работе устройства. Следовательно, для стабилизации момента инерции устройства для подачи заготовок достаточно выполнить равенство
1590333
ХМ-+ZM.=ХМ, (2) В свою очередь
M„P»2
Юга
М„Р„ г
МЗР2
М (Р2 Р2) Формула изобретения
С.оста Вите в ь 11. Пы же коВВ
Ре|ак oð Г Пскар рс Л р 1к Корректор Л Пагаи
Заказ 2005 Тираж 673 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ О CP
I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Г!роизводственно-издательский комбинат «Г!атент», г. Ужгород, уен Гагарина, IOI где М- — момент инерции груза в верхнем положении на направляющих 36;
М- — момент инерции груза в нижнем положении на направляющих 36.! где Р» и P — расстояния от оси вращения стола 21 до центра масс грузов в верхнем положении и нижнем положении соответственно.
С учетом (3) можно преобразовать (2), приведя (2) к выражению для одной кассеты с заготовками и одному грузу где М: — масса заготовок в кассете 22;
Р— расстояние от оси вращения стола
21 до центра масс заготовок в кассете 22.
Выражение (4) служит основополагающим для расчета элементов устройства, стабилизирующего момент M и нерции:
М., P», P», так как обычно известны М» и Р».
По достижении поршнем 26, а с ним и штангой 28 верхнего положения, что свидетельствует оо опустении кассет 22 с заготовками, упор 42, закрепленный на полукольце 41, вместе со штангой 28 находится в верхнем положении, где ои своим верхним концом освобождает запорный механизм 40, при этом груз получает возможность движения по направляющей 36 вниз (и одновременно от центра вращения стола 21) . Итак, груз 38 движется вниз по направляющей 38 до ограничения его движения упором 37. Своим удалением от центра вращения стола 21 грузы увеличивают момент инерции вокруг оси стола 21, согласно (4) компенсируя уменьшение момента инерции устройства за счет разгрузки заготовок из кассет 22. Указанный момент инерции проявляется активно при повороте стола 21, именно непосредственно перед поворотом стола указанная компенсация и производится. Время движения груза 38 вниз меньше времени опускания поршня 26 со штоком 27 в нижнее положение, после чего происходит
)5 разворот стола.
Для остановки работы устройства снимается питание с электропневмоклапанов
6 и 14 электрогидравлического крана 32, и устройство отсоединяется от магистрали сжатого воздуха.
Грузы 38 могут быть выполнены наборными из компонент, с помощью чего может быть реализована настройка устройства на различные массы заготовок в кассетах.
Устройство для подачи заготовок по «er. св. № 895616, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы уст30 ройства„оно снабжено грузами, каждый из которых установлен с возможностью перемещения по дополнительно введенной направляющей с упором, закрепленным н«ее свободном конце, расположенной между кассетами под углом к плоскости поворот35 ного стола, и запорными механизмами, каждый из которых закреплен на поворотном столе в начале каждой направляющей с возможностью взаимодействия с грузом и со штангой посредством дополнительно введенных упоров, закрепленных соответственно на грузе н на штанге.
