Устройство для соединения термопластичных материалов заклепками

 

Изобретение относится к обработке термопластичных материалов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для автоматизации процесса соединения деталей заклепками из термопластичных материалов с применением серийно выпускаемых станков с ЧПУ. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения использования в станках с ЧПУ. Для достижения цели изобретения устройство, содержащее корпус, подвижно установленный в нем шток с выполненными в нем кулачковыми выступами и закрепленными в нем формующими пуансонами и посредством держателей нагреватели, коромысло, кинематически связывающие шток с ползуном, снабжено силовым приводом, выполненным в виде размещенного на штоке электромагнита , якоря которого установлены в кронштейне, шарнирно связанного посредством оси с коромыслом, а корпус выполнен с полым хвостовиком для установки на шпинделе станка и снабжен размещенной в нем тарированной пружиной, установленной с возможностью взаимодействия со штоком. Система управления снабжена блоком управления, вход которого соединен с источником выходного сигнала задатчика скорости электродвигателя механизма вертикального перемещения шпинделя станка, а выход - с электромагнитом и системой управления подключением питания нагревателей . По заданной программе заклепки, установленные в деталях, перемещаются в положение, соосное с формирующими пуансонами , и перемещаются вертикально к нагревателям . При включении вертикального перемещения блок управления включает нагреватели . После подвода заклепок к нагревателям делается остановка для их разогрева, затем снова включается вертикальное перемещение заклепок. Блок управления при этом отключает нагреватели и включает электромагниты, которые отводят нагреватели в нерабочее положение, а разогретые заклепки формуются пуансонами. После охлаждения заклепок изделие возвращается в исходное положение, одновременно блок управления возвращает в исходное положение и нагреватели, после чего цикл повторяется. 2 ил. сл С -ч VI О СЛ vj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 29 С 65/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ1- -- .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4401117/05 (22) 31.03.89 (46) 23.11.92. Бюл. hL 43 (72) Н.К.Мурзин, В.Н.Полушкин, В.В.Печинников и В.Л.Якубаускас (56) Авторское свидетельство СССР

М 1445979, кл. В 29 С 65/60, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ

ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ЗАКЛЕПКАМИ (57) Изобретение относится к обработке термопластичных материалов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для автоматизации процесса соединения деталей заклепками из термопластичных материалов с применением серийно выпускаемых станков с ЧПУ.

Цель изобретения — расширение технологических воэможностей путем обеспечения использования в станках с ЧПУ, Для достижения цели изобретения устройство, содержащее корпус, подвижно установленный в нем шток с выполненными в нем кулачковыми выступами и закрепленными в нем формующими пуансонами и посредством держателей нагреватели, коромысло, кинематически связывающие шток с ползуном, снабжено силовым приводом, выполненным в виде размещенного на штоке электромагнита, якоря которого установлены в кронштейне, шарнирно связанного посредИзобретение относится к области обработки термопластичных материалов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для автоматизации процесса соединения деталей за„„5U„„1776571 А1 ством оси с коромыслом, а корпус выполнен с полым хвостовиком для установки на шпинделе станка и снабжен размещенной в нем тарированной пружиной, установленной с возможностью взаимодействия со штоком. Система управления снабжена блоком управления, вход которого соединен с источником выходного. сигнала задатчика скорости электродвигателя механизма вертикального перемещения шпинделя станка, а выход — с электромагнитом и системой управления подключением питания нагревателей. По заданной программе заклепки, установленные в деталях, перемещаются в положение, соосное с формирующими пуансонами, и перемещаются вертикально к нагревателям. При включении вертикального перемещения блок управления включает нагреватели. После подвода заклепок к нагревателям делается остановка для их разогрева, затем снова включается вертикальное перемещение заклепок. Блок управления при этом отключает нагреватели и включает электромагниты, которые отводят 4 нагреватели в нерабочее положение, а разогретые заклепки формуются пуансонами.

После охлаждения заклепок изделие воз- (Я вращается в исходное положение, одновре- с менно блок управления возвращает в исходное положение и нагреватели, после чего цикл повторяется. 2 ил. клепками из термопластичных материалов с применением серийно выпускаемых станков с числовым программным управлением.

1776571

20

50

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем обеспечения использования в станках с "II IY.

На фиг.1 изображено заявляемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2— блок-схема блока управления устройством.

Устройство содержит корпус 1, выполненный с полым хвостовиком для установки на шпинделе станка подвижно установленный в нем шток 2 с выполненными на нем кулачкпвыми выступами 3 и тарированной пружиной 4, установленной с возможностью взаимодействия со штоком, ползун 5 с закрепленными в нем формирующими пуансонами 6, коромысла Т, кинематически связывающие шток с ползуном, малоинерционные распол>кенные соосно формующим пуансонам нагревателем 8 и силовой привод, выполненный в виде размещенного на штоке 2 электромагнита 9, якоря 10 которого установлены на кронштейне 11 шарнирно-связанного посредством оси 12 с коромыслом, На корпусе 1 закреплена полумуфта 13 с кольцом фрикционного материала. Для обеспечения необходимого усилия осаждения в корпусе установлен винт t4 и гайка 15 с втулкой 16, в котором зафиксирован шток 2 при помощи штифта 17. Длина штифта 17 выполнена больше диаметра втулки 18, а концы штифта размещены в пазах 19 корпуса 1 и препятствуют повороту штока 2 при его осевом перемещении гайкой 15.

Кинематическая связь полэуна 5 со штоком 2 осуществляется за счет пальцев 20 закрепленных на коромыслах 7, которые взаимодействуют с пазами 21, выполненными на ползуне 5 и пальцев 22 коромысла 7, . взаимодействующих с пазами 23, выполненными на штоке 2. Нагреватели 8 установлены на ползуне 5 посредством держателей 24 снабженных пружиной 25 для прижатия их криволинейной поверхности 26 и кулачковым выступам штока 2.

Устройство снабжено системой управления, включающей блок управления 27, вход которого подсоединен к источнику выходного сигнала задатчика скорости электродвигателя механизма вертикального перемещения шпинделя станка, а выход подсоединен к электромагниту 9 и системой управления подключением питания нагревателей 8.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 1 устанавливается в шпиндель станка (например в 720ВФ2) на чертеже не показан), формующие пуансоны б ориентируются в нужном положении, и закрепляются. При этом фрикционное кольцо полумуфты 13 прижимается к корпусу шпиндельной головки станка, препятствуя самопроизвольному повороту шпинделя с закрепленным в нем устройством. В управляющее устройство станка вводится программа работы. При включении станка, рабочий стол (не показан) станка с закрепленным на нем изделием с заклепками перемещается в горизонтальной плоскости, совмещая оси заклепок с осями формующих пуансоном б. Электромагнит 9 и нагреватели 8 при этом обесточены. Затем включается привод вертикальной подачи стола станка, одновременно сигнал с задатчика скорости электродвигателя поступает на вход блока управления 27 устройством и компаратор DAI (фиг,2) включает первый триггер DD 3.1, который через электронный ключ и реле К1 включает нагреватели 8. После подвода заклепок к нагревателям 8, привод вертикальной подачи стола отключается и происходит разогрев заклепок.

После разогрева заклепок повторно включается электродвигатель вертикальной подачи станка и второй сигнал, поступивший на компаратор DAI включает второй триггер DD 3,2, а триггер DD 3,1 отключает.

При этом происходит отключение нагревателей 22 и через электронный ключ и реле

К2 включаются электромагниты 11. Якоря 10 втягиваются в катушку, перемещая кронштейн 11 с установленными на нем коромыслами 7, Коромысла 7 поворачиваются относительно пальцев 22, взаимодействующих с пазами 23 штока, а пальцы 20, взаимодействующие с пазами 21 ползуна 5 перемещают его вверх совместно с установленными на нем держателями 24 нагревателей 8. В результате происходит отвод нагревателей 8 от заклепок и одновременно подвод заклепок к формующим пуансонам

6. Подача заклепок к пуансонам осуществляется до тех пор, пока тарированная пружина 4 не сожмется на 1 — 2 мм, обеспечив необходимое усилие осаждения. После охлаждения замыкающих головок заклепок пуансонами включается привод перемеще ния стола с установленным на нем изделием вниз, Одновременно сигнал отрицательной полярности с задатчика скорости электродвигателя поступает на компаратор DA2 блока управления, который сбрасывают триггера DD 3.1 и DD 3.2 в исходное положение. Электромагнит 9 при этом отключается с задержкой на 1,5 — 2 сек, которая необходима для отвода стола станка в исходное положение, после чего нагреватели

8 под действием пружин 25, также возвращаются в исходное положение. После отвода стола с установленным на нем изделием

1776571 в исходное положение, привод вертикального перемещения стола отключается, включаются приводы горизонтального перемещения стола и следующие заклепки перемещаются в положение соосное с 5 пуансонами, после чего цикл повторяется.

На станках, имеющих вертикальное перемещение шпиндельной бабки, вход блока управления подключается к задатчику скорости электродвигателя привода шпиндель- 10 ной бабки.

Предлагаемая конструкция устройства, позволяющая производить операцию соединения деталей на серийно выпускаемом оборудовании с ЧПУ расширяет их техниче- 15 ские возможности, во многих случаях позволяет отказаться от проектирования и изготовления оборудования специального назначения, значительно снизить затраты на подготовку производства и повысить 20 производительность труда за счет автоматизации процесса.

Формула изобретения

Устройство для соединения термопла- 25 стичных материалов заклепками, содержащее корпус, подвижно установленный в нем шток с выполненными на нем кулачковыми выступами и закрепленными в нем формующими пуансонами, ползун с закрепленными на нем держателями нагревателей, имеющими криволинейную форму на участках, прилегающих к кулачковым выступам, коромысло, кинематически связывающее шток с ползуном, малоинерционные расположенные соосно формующим пуансонам нагреватели и систему управления подключением питания нагревателей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения использования в станках с ЧПУ, оно снабжено силовыми приводом, выполненным в виде размещенного на штоке электромагнита, якоря которого установлены в кронштейне, шарнирно связанного посредством оси с коромыслом, а корпус выполнен с полым хвостовиком для установки на шпинделе станка и снабжен размещенной в нем тарированной пружиной, установленной с воэможностью взаимодействия со штоком, при этом система управления снабжена блоком управления, вход которого подсоединен к источнику выходного сигнала задатчика скорости электродвигателя механизма вертикального перемещения шпинделя станка, а выход — с электромагнитом и системой управления подключением питания нагревателей.

1776571

Составитель И.Фролова

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргеатал Корректор С. Лисина

Закаэ 4095 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101