Гибкий производственный модуль

 

Изобретение относится к многооперационным станкам с ЧПУ для механической обработки деталей. Сущность изобретения: устройство позволяет базировать и фиксировать заготовху с помощью установочных элементов и обеспечить переустановку заготовки посредством раскрытия корпуса в виде двух симметричных призм с помощью поворотного стола и манипулятора. Прижим заготовки осуществляется зажимами шпинделем станка. Подача заготовки из накопителя на устройство осуществляется транспортным роботом в виде рамки с помощью приспособлений-спутников, на которых заготовка забазирована и зафиксирована элементами. Дополнительная жесткость заготовки обеспечивается выдвижными упорами, подводимыми под заготовку. Последние обеспечивают также автоматическую постановку зажимов. Выборочное выдвижение упоров осуществляется с помощью электромагнитных моментов муфт. Использование при всех переустановках одних и тех же установочных элементов, сопрягаемых с одними и теми же координатными отверстиями, исключает накопление погрешностей. 1 э.п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 23 0 41/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) Ю

° к

ОГ1 И САН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4864315/08 (22) 05.09,90 (46) 30.06.93. Бюл. М 24 (71) Ульяновский авиационный промышленный комплекс (72) А.П.Базаров (56) Кузнецов Ю.И. и др. Оснастка для станков с ЧПУ. Справочник, M„1983, с.б8, рис.55: стр.119, рис.106.

Авторское свидетельство СССР

ЛЬ 1315222, кл. В 23 Q 7/00. 1986. (54) ГИБКИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ МОДУЛЬЬ (57) Изобретение относится к многооперационным станкам с ЧПУ для механической обработки деталей. Сущность иэобоетения: устройство позволяет базировать и фиксировать заготовку с помощью установочных элементов и обеспечить переустановку заготовки посредством раскрытия корпуса в

Изобретение относится к станкострое нию, в частности к многооперационным станкам с ЧПУ для механообработки изделий.

Цель изобретения — повышение точности обработки за счет подачи из накопителя под обработку базированных деталей и использования единого комплекса баэ для всех этапов обработки, Торцы упоров эа исключением обращенных к установочным элементам выполнены со скосами, На фиг.1 изображен гибкий производственный модуль; на фиг.2 — устройство для фиксации изделий в положении автоматической переустановки изделия: на фиг,З вЂ” разЫ2 1824287 А1 виде двух симметричных призм с помощью поворотного стола и манипулятора. Прижим заготовки осуществляется зажимами шпинделем станка. Подача заготовки из накопителя на устройство осуществляется транспортным роботом в виде рамки с помощью приспособлений-спутников, на которых заготовка забаэирована и зафиксирована элементами. Дополнительная жесткость заготовки обеспечивается выдвижными упорами, подводимыми под заготовку. Последние обеспечивают также, автоматическую постановку зажимов. Вы-, борочное выдвижение упоров осуществляется с помощью электромагнитных моментов муфт. Использование при всех переустановках одних и тех же установочных элементов, сопрягаемых с одними и теми же координатными отверстиями, исключает накопление погрешностей. 1 э.п.ф-лы, 7 ил. рез вдоль оси установочного элемента для одной иэ симметричных призм; на фиг.4— установочный элемент; на фиг.5 — прижимной элемент; на фиг,б — кинематика раскрытия устройства для фиксации изделий; на ЬьЭ фиг,7 — приспособление-спутник с иэдели- QQ ем, 4

Гибкий производственный модуль содержит многооперационный станок 1 с ЧПУ типа ИР-800 с поворотным столом 2, маниюией пулятор 3, устройство для фиксации 4 изделий 5, транспортный робот 6 в виде рамки, приспособления-спутники 7 в накопителе 8. сделанном в виде пространственной фермы. Устройство для фиксации 4 изделий 5 представляет собой установленный íà по18242О7 (10 воротном столе 2 полый корпус, имеющий форму правильного многогранника с разьсмом по вертикали и состоящий из двух ситлметричных призм 9 и 10, одна из которых (10) закрсп:; на на столе 2, а другая (9) связана с первой по месту стыка винтовой парой 11 и одной из своих свободных вершин закреплсна на дополнительно воеденной (для опоры свободной грани призмь1 9 iia операции передачи изделия) каретки (He показана), Каждая из призм 9, 0 включает о себя плиту 12 с сеткой координатных ступенчатых отверстий по торцам, установленную На направляющих 13 и связанную приводом 14 с параллельно расположенным блоком приводных упоров 15, изготовл pli il0 Ãî о онде короба и связанно(о гидроцилиндром 16 с пли-ой 12. блок приводных упоров 15 содержит комплект привсдных упоров 17, выполненlILIx в виде стержней с упорной резьбой и пазом по длине, окрученных о короба перпсндикулярнo торцевой поьсрхности блока

15 ll образующих полэуHKODóþ пару с цилиндрами 10, I1а Koiopt, е посрсдством подшипников скольже ия установлены звездочки

19 и энергомагнитная муфта 20.

Установочные элементы 21 выполнены в виде стсрна|ей с базовыми поверхностями

С для оэаимодсйстоия с ответными им отверстиями плит 12 и базовые поверхности

А,5 для базирования изделия 5, которое закрсплястся гайкой 22 через шайбу 23, по торцам име,отся замковые соединения, соcIoaWI;e»a конуса 24, i ружлны 25 и шариков 26.

Прижимнол элемент, который входит в комплект устройства для фиксации изделий

5, имеUT силGâü а злетленты е виде Tapàëü÷àтых пружин 27,, становленных о корпусе 28 с опорной поосрхнкост :кь замок о виде шариков 29, устаноолснн Ix в сепараторе хвостовика 30 с возможностью заклинивания между подвижной гайкой 31 с внутренним конусом и приводным упсром 17. Хоостовик

30 озэимодсйстоу.=.т с пружинами 27 через подшипник качения 32 и опорную шайбу 33 н истлеет па конце конус для захвата шплнделсм станка 1, Транспортный робот 6 nüiïoëíåí в виде рамки. установленной iia напраоляющих 34, расположенных на дополнительном столе

35 и снабженной рычажными прижи>лами

36, Пространственная фсрма накопителя 8

ycraHooaeHa»a дополнитсльном столе 35 на одной линии последовательно с транспортным роботом 6 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, внутри которой на направляющих 37 вертикально е ряд уста15

55 ноолены приспособления — спутники 7, выполненные в виде плоских рамок с переставляемыми планками 38 и 39 и координатными ступенчатыми отверстиятли нэ них, а также пружинными планками

40, подпружиненных тарельчатыми пружинами 41.

Гибкий производстоенный модуль работает следующим образом: Транспортный робот 6 при возвратно-поступательном движении транспортирует приспособлениеспутник 7 с изделием 5 из накопителя 8 к устройству для фиксации изделий 4 для передачи изделия 5 посредством установочных элементов 21 с приспособления-спутника 7 на плиту 12 устройства 4, через ступенчатые отверстия которой под изделие 5 выдвигаются приводные упоры 17, после передачи изделия 5 и выдвижения упоров 17 изделие 5 на устройстве 4 поворотным столом 2 подается о зону обработки, где производится дополнительный автоматический прижим прижимными элементами и обработка всех доступных поверхностей. Обработка задней поверхности изделия 5 возможна после его поворота на 180, что осуществляется за счет передачи этого изделия посредством установочных элементов 21 с поверхности первоначального базирования (а в) на (фиг.б) перпендикулярную поверхность (а d) устройства 4, для чего свободная призма 9 фиксируется по ребру (в) манипулятором 3 и совместны л поворотом стола 2 и поступательнытл движением манипулятора 3 приводится во взаимное вращение до совпаден ия геометрических поверхностей ав и ad, при этом блоки приводных упоров

15 и плиты 12 смещаются внутрь призм 9 и

10 приводами 14 и занимают положение, . показанное на фиг.2, происходит передача изделия посредством установочных элементов 21 между плитами 12, после чего устройство 4 возвращается е исходное состояние, В зоне резания производятся дополнительный автоматический прижим изделия 5 прижимными элементами и обработка необработанной поверхности. Описанный поворот детали можно производить необходимое количество раз для выполнения черновой и чистовых обработок. Обработанное изделие снимается транспортным роботом

6 с устройства 4 и возвращается на приспособление-спутник 7. который устанавливается с обратной стороны в накопитель 8, для чего накопитель 8 поворачивается на 180 относительно вертикальной оси.

Передача изделия 5 посредством установочного элемента 21 осуществляется между параллельными псар.юностями (пли1824287 тами 12 или плитой 12 и приспособлениемспутником 7) с сеткой координатных ступенчатых сгтверстий, расположенных ответно друг другу, при этом иэделие 5 закреплено и забазировано на установочных элементах

21, одноименные концы которых сопряжены с координатными ступенчатыми отверстиями одной иэ поверхностей, выполненной в виде плиты 12 и зафиксировены замковыми соединениями 24,25,26 в отверстиях этой плиты, для чего на конус 24 замка действует сила прижима, передаваемая через упор 17 за счет выдвижения этого упора и последующего перемещения блока приводных упоров 15 по направляющим 13 относительно плиты 12 гидроцилиндром 16 для передачи изделия 5 нв ответную поверхность. Эта поверхность перемещается в направлении первой, причем свободные концы установочного элемента 21 сопрягаются с отверстиями ответной поверхности и фиксируются выше описанным способом замковыми соединениями 24,25,26 этих концов установочного элемента 21, На первоначальной поверхности происходит расфиксация замковых соединений в обратной последовательности и высвобождение концов установочных элементов 21 отводом плиты 12 и блока приводных упоров 15 приводом 14. Выдвижение упоров 17 осуществляется приводом от электродвигателя через цепную передачу (не показано) звездочки 19, передающей вращение через включенную электромагнитную муфту 20 на цилиндр 18, обааэующий ползунковую пару с выдвижным упором 17, вкручивающимся в резьбовое отверстие стенки блока приводных упоров 15, Постановка прижимов осуществляется шпинделем станка 1, удерживающего прижим за конусную часть хвостовика 30 и ус.танавливающим его на упор 17 с опорой развитой части корпуса на рядом располо-женные упоры 17 и изделие 5 (фиг.5), нажимом шпинделя на хвостовик 30 взводятся пружины 27 и фиксируются с одновременной фиксацией прижима на упоре 17 поворотом хвостовика 30, что приводит к поступательному движению гайки 31 и расклиниванию шариков 29 в замке, после че.о шпиндель станка отводится, сьем прижима осуществляется в обратной последовательности, Таким образом обеспечивается повышение точности обработки за счет подачи иэ накопителя под обработку базированных деталей и использования единого комплекта баз для всех этапов обработки, что выражается в использовании при всех переустановках одних и тех же установоч10

20

30

40

50 ных элементов, сопрягаемых с одними и теми же координатными отверстиями, что исключает накопление погрешностей.

Формула изобретения

1. Гибкий производственный модуль, содержащий многооперационный станок C

ЧПУ, накопитель, транспортный робот с базирующими элементами и устройство для фиксации изделий в виде установленного на основании полого корпуса с прижимными элементами, отличающийся тем, что. с целью повышения точности обработки за счет подачи из накопителя под обработку базированных деталей и использования единого комплекта баз для всех этапов обработки, корпус выполнен в виде правильного многогранника и разъемным по вертикали и состоит из двух симметричных призм. образованных плоскостью, проходящей через две противолежащие вершины, причем одна из призм закреплена на основании, выполненном с возможностью вращения, а другая связана с первой по месту стыка посредством винтовой пары и одйой из своих свободных вершин закреплена на дополнительно введенной каретке с возможностью ограниченного поворота и примыкания одной из своих граней к ответной ей грани первой призмы, причем каждая из призм включает в себя установленные с возможностью взаимного перемещения от привода по направляющим блоки приводных упоров, эаключенных в короб, и размещенные параллельно им плиты с установочными элементами и сеткой координатных ступенчатых отверстий по торцам плит, при этом установочные элементы выполнены с резьбовым хвостовиком по периметру и замковыми соединениями по торцам, а упором установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения и имеют на каждом из своих торцов замковые соединения, причем последние на одном из торцов, ответным замковым соединениям установочных элементов, обращенных к упорам, при этом устройство для фиксации изделий снабжено двумя установочными стержнями, на которых выполнены базирующие поверхности для взаимодействия с ответными им отверстиями плит, причем накопитель выполнен в виде установленной на основании с возможно"тью вращения пространственной фермы. внутри которой вертикально в ряд установлены приспособления-спутники, выполненные в виде плоских рамок с базирующими элементами и сеткой координатных отверстий, аналогичных упомянутым отверстиям плит. а трансоортннй робот

1824287 выполнен в виде установленной с возможностью воэвратно-поступательного перемещения по направляющим рамки, снабженной прижимами.

2, Модульпо п.1,отл ичвющийся тем, что торцы упоров, за исключением об ращенных к установочным элементам, выполнены со скосами.

1824287

1824287

1824287

1824287

Составитель А. Базаров

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Андрушенко

Редактор

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

Заказ 2208 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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