ПОВОРОТНЫЙ СТОЛ Российский патент 1995 года по МПК B23Q16/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к делительным механизмам.

Известны поворотные столы согласно патенту США N 4006651, кл. B 23 B 29/32, 1975, содержащие основание, в котором расположены установленная на оси планшайба и привод ее перемещения, выполненный в виде двух цилиндров с плунжерами, на одном из которых закреплена рейка, зацепляющаяся с механизмом поворота, а другой плунжер связан с механизмом подъема-опускания посредством толкателя. В столе имеются датчики поворота и датчики подъема-опускания для диагностики и управления циклом работы, установленные в основании стола и связанные с механизмами подъема, поворота и опускания планшайбы.

Недостатками поворотных столов известной конструкции является их сложность и недостаточная надежность.

Известен поворотный делительный стол для станков согласно патенту Великобритании N 1447568, кл. B 23 Q 17/02, 1976. Стол содержит основание, планшайбу, поджатую к основанию силовым цилиндром. В основании установлены плунжер поворота планшайбы, своим торцом взаимодействующий с упором, определяющим ход плунжера (угол поворота планшайбы) и плунжер для подъема и опускания планшайбы. Цикловые датчики установлены на наружной вертикальной площадке основания в его нижней части. На датчики воздействуют подпружиненные двуплечие рычаги, закрепленные на качающихся осях. Они установлены в расточках основания с возможностью взаимодействия с плунжерами. Для этого на внутренних концах осей смонтированы кривошипы с пальцами. Кривошип одной оси пальцем размещен в пазе, выполненном в плунжере механизма поворота. Кривошипы второй оси кинематически связаны с торцовой поверхностью зубчатой полумуфты, являющейся частью плунжера подъема-опускания планшайбы.

Ввиду того, что признаки предлагаемого изобретения наиболее полно соответствуют техническому решению по патенту Великобритании N 447568, то данное решение выбрано за прототип.

Анализируя преимущества и недостатки прототипа, можно видеть, что установка датчиков на наружной вертикальной площадке у подошвы основания затрудняет обслуживание устройства, особенно когда столы установлены в нишах или загорожены устройствами, например, координатными столами и силовыми головками в агрегатных станках. Кроме того, в процессе обработки продукты техпроцессов (стружка, пыль абразивная, СОЖ) попадают на рабочие элементы датчиков, нарушают работу и затрудняют обслуживание стола. Кинематическая связь датчиков с плунжерами включает большое количество элементов: палец, кривошип, ось, двуплечий рычаг, пружинный механизм, что также снижает надежность работы стола, усложняя его конструкцию.

Конструкция механизма поворота, включающая плунжер с пазом определенной длины, соответствующей только одному определенному углу поворота, не допускает переналадки. Это обстоятельство снижает основную техническую характеристику поворотного стола.

Целью изобретения является повышенная надежность и удобство обслуживания. Дополнительной целью ставится снижение времени переналадки за счет совмещения изменения угла поворота планшайбы с синхронным изменением положения датчика окончания поворота.

Указанная цель достигается тем, что в известный стол, содержащий основание, планшайбу с установленными в основании и включающими плунжеры приводами ее поворота и подъема, датчики управления поворотом и подъемом планшайбы, кинематически связанные с плунжерами, причем плунжер привода поворота установлен с возможностью взаимодействия с регулируемым упором, определяющим угол поворота планшайбы, введены следующие измерения. Стол снабжен жестко связанным с основанием корпусом для размещения датчиков и введенных в стол штоков с закрепленными на них экранами, при этом штоки установлены на торцах плунжеров, а датчики с возможностью взаимодействия с экранами. Один из датчиков поворота кинематически связан с упомянутым регулируемым упором.

На фиг.1 показан разрез А-А по оси планшайбы; на фиг.2 поперечный разрез Б-Б на фиг.1 по плунжерам; на фиг.3 частичный разрез В-В по оси планшайбы; на фиг.4 сечение Г-Г на фиг.3.

В основании 1 на подпружиненной оси 2 смонтирована планшайба 3, поджимаемая к основанию поршнем 4 (фиг.1). Планшайба 3 в своем кольцевом пазе 5 несет калиброванные закаленные шарики 6. Оппозитные шарики 7 размещены в основании 1. Ниже с возможностью осевого перемещения установлены плунжер-рейка 8 и плунжер 9 (фиг.2). Плунжер-рейка 8 одним торцом связана с поршнем 10, а другим с регулируемым упором 11. На плунжере 9 выполнен копир 12 с возможностью воздействия на планшайбу 3 через толкатель 13 и шарики 14 (фиг.3 и 4).

Плунжер-рейка 8 находится в зацеплении с зубчатым колесом 15 и зубчатой торцовой полумуфтой 16, а последняя сцепляется с полумуфтой 17 оси 2. Плунжер 9 от проворота удерживается роликом 18, установленным на оси 19 подпружиненного ступенчатого валика 20. Приводные цилиндры 21-24 плунжеров 8 и 9 заполняются рабочей средой (маслом или сжатым воздухом). На торце плунжера-рейки 8, обращенном к регулируемому упору 11, установлен шток 25, на конце которого закреплен экран 26, смонтированный с возможностью воздействия на датчики 27 и 28, установленные в корпусе 29. В последнем смонтирован шток 30 плунжера 9 с экраном 31 и установлены датчики 32 и 33. Корпус 29 отнесен от основания 1 кронштейном 34, концы которого закреплены на основании 1 и на корпусе 29.

Регулируемый упор 11 имеет гайку 35 и контргайку 36. На гайке 35 с возможностью вращения установлен хомут 37, связанный с валиком 38. Валик 38, аксиально-подвижный во втулке 39, запрессованной в корпус 29, зафиксирован от проворота шпонкой 40. Валик 38 на скобе 41 несет датчик 28. Датчик 27, 28, 32 и 33 соединяются проводами с колодкой 42 и разъемом 43 и далее с системой управления стола машины.

Устройство работает следующим образом.

При подаче рабочей среды в цилиндр 21 и под поршень 4 плунжер 9 смещается влево, копир 12 через толкатель 13, шарики 14 поднимают планшайбу 3. Шарики 6 и 7 расцепляются, а сцепляются полумуфты 17 и 16. Экран 31 в это время от датчика 32 перемещается к датчику 33.

При подаче рабочей среды в полость цилиндра 22 влево смещается плунжер-рейка 8 до упора 11, поворачивая реечную шестерню 15 и планшайбу 3 на требуемый угол. Экран 26 от датчика 27 смещается к датчику 28. Далее рабочая среда поступает в цилиндр 23. Плунжер 9 возвращается в исходное положение, планшайба 3 опускается на основание и фиксируется шариками 6 и 7 под действием поршня 4. Полумуфты 17 и 16 расцепляются, а экран 31 из датчика 33 переводится в датчик 32. После этого в исходное положение возвращается плунжер-рейка 8 и экран 26. Далее рабочий цикл: подъем поворот опускание планшайбы повторяется, что отслеживается датчиками 27, 28, 32 и 33, а затем сигналы поступают в систему управления стола.

При необходимости изменить требуемый угол поворота с помощью гайки 35 меняется осевое положение торца упора 11. Синхронно с изменением положения торца упора 11 на точно такое же расстояние смещается датчик 28 через кинематическую связь: хомут 37, валик 38, скоба 41. Тем самым, изменяя положение торца упора 11, автоматически устанавливается необходимое положение датчика 28.

Установка штоков 25 и 30 на торцах плунжеров 8 и 9, их размещение в отдельном корпусе 29 вместе с датчиками 27, 28, 32, 33, отнесение корпуса 29 от основания 1 кронштейном 34, монтаж датчиков с возможностью взаимодействия с экранами 26 и 31, закрепленными на штоках, позволяет повысить надежность работы стола. Повышению надежности способствует сокращение кинематической связи датчик-плунжер, отнесение датчиков от рабочей зоны. Монтаж датчиков в отдельном корпусе 29, доступном для наблюдения, контроля и оперативного вмешательства повышает удобство обслуживания, упрощает конструкцию устройства.

Дополнительным преимуществом стола является снижение времени переналадки угла поворота планшайбы, ибо кинематическая связь упора 11 с датчиком 28 через хомут 37, валик 38 и скобу 41 позволяет совмещать два перемещения (упора и датчика).

Использование: машиностроение, в частности делительные устройства. Сущность изобретения: поворотный стол содержит основание, планшайбу, установленные в основании и включающие плунжеры 8 и 9 приводы поворота и подъема планшайбы, датчики 28,29,32 и 33 управления поворотом и подъемом планшайбы, кинематически связанные с упомянутыми плунжерами, причем плунжер 8 привода поворота установлен с возможностью взаимодействия с регулируемым упором 11, определяющим угол поворота планшайбы. Стол снабжен также жестко связанным с основанием корпусом 29 для размещения датчиков и введенных в стол штоков 25 и 30 с закрепленными экранами 26 и 31, при этом штоки установлены на торцах плунжеров 8 и 9, а датчики с возможностью взаимодействия с экранами, а один из датчиков 28 поворота кинематически связан с упомянутым регулируемым упором 11. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. ПОВОРОТНЫЙ СТОЛ, содержащий основание, планшайбу с установленными в основании и включающими плунжеры приводами ее поворота и подъема, датчики управления поворотом и подъемом планшайбы, кинематически связанные с плунжерами, причем плунжер привода поворота установлен с возможностью взаимодействия с регулируемым упором, определяющим угол поворота планшайбы, отличающийся тем, что стол снабжен жестко связанным с основанием корпусом для размещения датчиков и введенных в стол штоков с закрепленными на них экранами, при этом штоки установлены на торцах плунжеров, а датчики с возможностью взаимодействия с экранами. 2. Стол по п. 1, отличающийся тем, что один из датчиков поворота кинематически связан с упомянутым регулируемым упором.