Устройство для загрузки заготовок

 

11 1 570456

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08.74 (21) 2051686/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.77, Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 15.09.77 (51) М. Кл.- В 23В 15, 00

В 23 7/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62.229.6 (088.8) (72) Автор пзобрсTc0lIsl

И. И. Булах

Кролевецкий арматурный завод (71) Заявите,чь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к загрузочным устройствам для подачи заготовок в станок и может быть использовано, например, для загрузки многошпиндельных полуавтоматов.

Известно устройство для загрузки заготовок, имеющих некруглую форму, в патрон металлорежущего станка, останавливающийся в произвольном положении, содержащее механизм ориентации заготовки относительно шпинделя, выполненный в виде накладных кулачков, закрепленных на наружной поверхности патрона в угловом положении, согласованном с расположением его нажимных элементов, и штанги, взаимодействующей с указанными кулачками.

Недостатком известного устройства является то, что в нем отсутствует предварительная операция ориентирования заготовки в его магазине, что затрудняет последующее отделение очередной заготовки и согласование ее с зажимным органом патрона станка.

Целью изобретения является повышение надежности загрузки заготовок путем непосредственной взаимной ориентации патрона и за,готовки, а также быстрая переналадка устройства на загрузку требуемых многогранников.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит механизм ориентации заготовки относительно:шпинделя, выполненный в виде охватывающих заготовку шарнирно связанных рычагов. Один из указанных рычагов — упорный и установлен с возможностью поступательного перемещения вдоль оси подачи заготовки, другой — контактно-поворотный и установлен с возможностью одновременного поступательного перемещения вдоль оси подачи заготовки и поворота в перпендикулярной к ней плоскости. При этом упорный

10 рычаг снабжен планкой, установленной с возможностью перемещения по окружности в плоскости, перпендикулярной к оси подачи заготовки, с последуюшей ее фиксацией.

15 На фиг. 1 показано описываемое устройство (вид по стрелке А на фиг. 2); на фиг. 2— разрез по E — Б на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по  — В на фиг. 1; на фиг. 4 — вид по стрелке Г на фиг. 1; на фиг. 5 — вид по стрелке Д

20 на фиг. 1; на фиг. 6 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 7 — разрез по Š— Е на фиг. 1; на фиг. 8— разрез по 5K — 5К на фиг. 1; на фиг. 9 — разрез по 3 — 3 на фиг. 2; на фиг. 10 — разрез по

И вЂ” И на фиг. 1; на фиг. 11 — разрез по К вЂ” К

25 па фнг. 2; на фиг. 12 — разрез по Л вЂ” Л на фпг. 2; на фиг. 13 — наладочное положение механизма ориентации заготовки относительно шпинделя; на фиг. 14 — 17 — вариант произвольного несогласованного положения заго30 товки и патрона; на фиг. 18 — вариант воз.

570456 можного произвольного согласованного положения заготовки и патрона.

Устройство состоит из корпуса 1 (фиг. 1—

3), во внутреннюю полость которого помещена управляющая втулка 2, в пазах которой (фиг. 4) заключены два диаметрально расположенных и закрепленных на несущем стержне 3 ведущих пальца 4; приемной втулки 5, размещенной в центрируюшей втулке 6, на которой закреплен упор 7, взаимодействующий с конечным выключателем 8, связанным с электрогидравлической системой и установленным на кронштейне 9; питательного лотка

10, по которому подают заготовки 11 в полость приемной втулки 5, в которой помещен толкатель 12 (фиг. 6); рычага 13, контактноповоротного рычага 14, сменной планки 15 рычага 16 и упорного рычага 17, фиксируемого рычага 18 (фиг. 9 — 18), причем паз в рычаге 17 выполнен по окружности, за центр которой взята ось подачи заготовки 11; направляющих 19, закрепленных в корпусе 1, упора

20, взаимодействующего с конечным выключателем 21 системы электротидроуправления, закрепленным на кронштейне 9, и конечным выключателем 22, взаимодействующим с упором 23, закрепленным на кронштейне 24, который жестко установлен на механической части станка 25, в котором в свою очередь установлен с возможностью поворота вокруг оси корпус несущего элемента 26 с помещенным в нем с возможностью осевого перемещения патроном 27. Наружный многогранник патрона 27 в зоне его контактного взаимодействия с указанными рычагами повторяет форму зажимной полости, заключенной в нем и симметрично ему расположенной. Причем прорези в патроне выполнены через ребра его полости и многогранника.

Устройство работает следующим образом.

По питательному лотку 10 по стрелке 28 подают заготовки 11 (фиг. 1 — 3). Лоток 10 устанавливают под углом а к горизонтали, обеспечивающим свободное перемещение заготовок по днищу лотка. Таким образом, в исходном положении устройства втулка 5 всегда будет загружена одной заготовкой, куда последняя "àõîäèò сквозь загрузочный вырез.

Упором 23, закрепленным на кронштейне 24 механической части станка 25, воздействуют на конечный выключатель 22. Последний связан с электрогидравлической системой, приводящей в движение центрирующую втулку 6 влево по стрелке 29. Упором 7, закрепленным на центрирующей втулке 6, воздействуют на конечный выключатель 8, который связан с электрогидравлической системой. Выключателем 8 останавливают центрирующую втулку 6 в конечном положении и приводят в движение толкатель 12, с помощью которого заготовку

11 продвигают влево,по стрелке 30 до упора в поверхность а — b патрона 27. Посредством электрогпдравлического устройства, например реле давления, останавливают толкатель 12 в данном промежуточном положении и приводят в движение управляющую втулку 2 влево по стрелке 31. При указанном перемещении втулку 2 посредством имеющегося в ней винтообразного паза вводят в контакт с ведущими пальцами 4, закрепленными на стержне 3, и поворачивают вокруг оси вправо по стрелке 32 (фиг. 4). Нарезка пазов — левая.

Угол подъема Р винтовой линии должен обеспечивать самоотвинчивание. Упорный рычаг

17 шарнирно установлен на втулке 2 и заключен в ее буртики и направляющие 19, в силу чего его перемещают вдоль оси подачи заготовки. На упорном рычаге 17 посредством выполненного в нем паза установлен фиксируемый рычаг 18 с возможностью его переустановки по окружности с последующей фиксацией в зависимости от количества граней заготовки 11 и патрона 27 соответственно при условии их вписывания в установленные пре20 дельные для них окружности. Ближняя и дальняя плоскости фиксируемого рычага 18 параллельны между собой. Ближняя и дальняя плоскости планки 15 тоже параллельны между собой. Геометрическую закономер25 ность контактных связей подвижного шарнирного четырехзвенника, состоящего из рычагов

13, 14, 16, 17 с рычагом 18 и заготовки 11, патрона 27, где в силу указанной закономерности заготовку 11 и патрон 27 проворачи30 вают, т. е, взаимно ориентируют, раскрывают следу.ющим образом.

При наладке механизма на загрузку (фиг. 13), например шестигранных заготовок, плоскости 18б и 18„фиксируемого рычага 18

35 будут параллельны плоскости части Г-образного рычага 17. Эта часть концом шарнирно связана с рычагом 13 и продвигается только вдоль оси подачи заготовок. A плоскости 15о и 15 планки 15 будут параллельны плоскости

40 рычага 14, продвигаемого одновременно плоско-параллельно по стрелке 33 и вдоль оси .подачи заготовки по стрелке 29 (фиг. 1). Планку 15 жестко закрепляют на рычаге 14 в положении, указанном на фиг. 2 и на фиг. 13—

45 18, для любого многогранника с поперечным сечением, вписываемым в заданную его предельную окружность для данного устройства.

Фиксируемый рычаг 18 при наладке на конкретную многогранную заготовку поворачи50 вают в пазу рычага 17, а затем закрепляют (фиг.,2). В наладочном положении устройства загружаемую заготовку 11 вводят в патрон

27 до упора в поверхность с — d (фиг. 1). Затем проворачивают рычаг 16 в положение, 55 когда .планка 15 плоскостью 15г, войдет в контакт с гранью а — 6 (фиг, 13) заготовки 11, а плоскостью 15;.,— в контакт с гранью с — d патрона 27, при этом ребро е заготовки 11 должно контактировать с плоскостью 18г, 60 фиксируемого рычага 18 и быть нормально к ней расположенным. Аналогично ребро f патрона 27 тоже должно контактировать с плоскостью 18 фиксируемого рычага 18 и быть тоже нормально к ней расположенным. По

65 высоте H регулиру.ют контакты упора 20 и ко570456 печного выключателя 21 для срабатывания в этот момент электрогидравлической системы, связанной с толкателем 12 (фиг. 1, 3). При этом для более четкого уяснения работы механизма ориентации процесс поворота затотовки 11 согласно стрелке 34 показан условно на фиг. 14 и 15, т, е. разделен на самостоятельные участки. Аналогично разделен на самостоятельные участки условно и проворот патрона 27 (фиг. 16 и 17).

В случае произвольного несогласованного положения заготовки 11 и патрона 27, когда их необходимо сориентировать для дальнейшего сопряжения, механизм ставят в исходное положение (фиг. 14), при котором расстояние H — О. Заготовки 11 упирают в поверхность а — b патрона 27 (фиг. 1), при этом срабатывает промежуточное реле давления, включающее электрогидросистему, посредством которой втулку 2 (фиг. 1 — 5 и 7) продвигают влево по стрелке 31 и одновременно поворачивают по ходу часовой стрелки по стрелке 32. Втулка 2 жестко связана с рычагом 16 (фиг. 7), вследствие чего рычаг 16 тояе поворачивают по стрелке 32 и продвигают вправо по стрелке 31. Шарнирно установленный на втулке 2 и заключенный в ее буртики и направляющие 19 рычаг 17 тоже продвигают влево по стрелке 31. В данном случае (фиг. 14) шарнирно связанный с рычагом 16 рычаг 14 продвигают плоско-параллельно по ходу часовой стрелки по стрелке 33 до тех пор, пока упором 20 не включат конечный выключатель 21. B процессе движения рычага

14 плоскость 15;, планки 15 вводят в линейный контакт с заготовкой в точке бь давят на заготовку 11 и, следовательно, проворачивают ее по ствелке 34 и постепенно вводят в контакт с плоскостью 15;, по грани заготовки 11 на линии bi — a>. В этот момент ребром в точке е> заготовку 11 располагают нормально к плоскости 18 рычага 18 и тоже вводят с этим рычагом в контакт. Если же в геометрически аналогичном положении (фиг. 16) находился и патрон 27 со стороной с — d>, то плоскостью

15„ планки 15 этот патрон проворачивают по стрелке 34 в положение, когда грань со стороной с — 4 будет контактировать с этой плоскостью. Это и будет взаимная ориентация патрона 27 и заготовки 11. При расположении заготовки 11 во втулке 6 (фиг, 14), когда заготовка ребром в точке ba контактирует с плоскостью 15, то плоскостью 15; планки 15 тоже поворачивают заготовку 11 и, следовательно, ребро в точке е займет нормальное положение по отношению к плоскости 18 рычага 18, а грань заготовки 11 по стороне b — а в этот момент вводят в контакт с плоскостью 15р планки 15. Мертвой точки практически здесь не может быть, так как при плоско-параллельном двияении планки 15 сила трения плоскости 15 с ребром заготовки 11 в точке b> направлена почти вдоль самого рычаги 14. Аналогичное точке е займет положение точка f((фиг, 16), когда грань с — d) 45

5

6 войдет в контакт с плоскостью 15„планки 15, а ребро в точке f< займет нормальное полояение к плоскости 18,, планки 18 и будет контактировать с этой плоскостью. Это тоже будет взаимная ориентация заготовки 11 и патрона 27. В случае (фиг. 15) произвольного положения заготовки 11, последнюю, введя в контакт с плоскостью 15„- планки 15 в точке а>, посредством плоско-параллельного перемещения планки 15, поворачивают плоскостью

15; по стрелке 34 и, следовательно, грань а —

ba полностью вводят в контакт с плоскостью

15;. В этом случае должно быть обеспечено условие, при котором сила трения — скольжения в паре заготовка 11 — планка 15 должна быть меньше силы трения — скольжения в паре заготовка 11 — втулка 6. Данное условие достигается достаточным зазором в паре заготовка 11 — втулка 6, смазкой этой пары, жесткостью и точностью изготовления рычажношарнирной системы. Аналогичное явление в перемещениях произойдет в механизме (фиг. 17), где грань с — А вводят в контакт с плоскостью 15> планки 15, а точка fa займет положение, аналогичное положению точки ез (фиг. 15), и патрон 27 поворачивают по стрелке 34. Это тоже будет взаимная ориентация заготовки 11 и патрона 27. В случае произвольного согласования заготовки 11 и патрона 27 заготовка, досланная толкателем 12, не упирается в поверхность а †патрона 27 (фиг. 1). В силу чего промежуточное реле давления не срабатывает и электрогидросистема поворота рычагов тоже не срабатывает, т. е. рычаги механизма находятся в исходном положении, и заготовку 11 толкателем 12 продвигают до упора в поверхность с †патрона

27 (фиг. 1), после чего срабатывает реле давления, приводящее всю систему управления в исходное положение. Посредством скосов, выполненных под углами у, и о, е, исключают заедание в сопрятаемых элементах конст,укции устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для загрузки заготовок типа правильных многогранников мерной длины в патрон металлорежущего станка, останавливающийся в произвольном положении, содержащее механизм ориентации заготовки относительно шпинделя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности загрузки путем непосредственной взаимной ориентации патрона и заготовки, механизм ориентации выполнен в виде охватывающих заготовку шарнирно связанных рычагов, один из которых — упорный и установлен с возможностью поступательного перемещения вдоль оси подачи заготовки, а другой — контактно-поворотный и установлен с возможностью одновременного поступательного перемещения вдоль оси подачи заготовки и поворота в перпендикулярной к ней плоскости.

570456

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью быстрой переналадки на загрузку требуемых многогранников, упорный рычаг снабжен планкой, установленной с возможностью перемещения по окружности в плоскости, перпендикулярной к оси,подачи заготовки, с последующей ее фиксацией.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №359130, кл. В 23@ 7/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР №335076, кл. В 239 7/04, 1970.

570456

Составитель И. Пуряев

Техред И. Михайлова

Корректор А. Степанова

Редактор Н. Суханова

Подписное

1ипография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1981/2 Изд. № 704 Тираж 1207

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, /К-35, Раушская наб., д. 4/5