НАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2001 года по МПК B23Q1/76 

Изобретение относится к механизмам перегрузочных операций и может быть использовано во вращателях и люнетах для фиксации цилиндрических изделий или в устройствах зажима деталей.

Известно устройство для подъема и передачи цилиндрических изделий с одной технологической операции на другую, где обрабатываемая труба опирается на опорно-приводные ролики, а для исключения проскальзывания трубы при вращении на опорно-приводных роликах имеется тележка с нажимным роликом, закрепленным на качающемся рычаге [1].

Такое исполнение устройства требует увеличения площади участка и не позволяет нажимному ролику опускаться ниже обрабатываемой трубы и обеспечить ее поперечную передачу для выполнения следующей технологической операции.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является люнет к металлорежущим станкам, содержащий нажимное устройство с двузвенным качающимся рычагом с пружиной, нажимным роликом, пневмо- или гидроприводом поворота рычага [2].

Такое нажимное устройство применяется для поддержки нежестких деталей при их обработке и обеспечивает беззазорное зажатие между роликами люнета.

Недостатком данного технического решения является неплотное зажатие цилиндрических изделий разных диаметров, в результате чего изделия большего диаметра выталкиваются из опорных роликов. Таким образом, данное нажимное устройство не обеспечивает равномерного усилия зажатия цилиндрических изделий различного диаметра.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании надежного нажимного устройства.

Технический результат, который может быть достигнут от использования данного изобретения, заключается в равномерном усилии зажатия цилиндрических изделий различного диаметра.

Технический результат достигается тем, что нажимное устройство, содержащее двузвенный качающийся рычаг с пружиной, нажимной ролик, привод поворота и жестко закрепленный на раме упор, снабжено механизмом синхронной связи в виде двух шарнирно соединенных тягой дополнительных рычагов и ограничительной стяжки. При этом один из дополнительных рычагов шарнирно установлен на оси качания двузвенного рычага. Другой рычаг жестко соединен с его вторым звеном, а шток привода поворота шарнирно соединен с первым дополнительным рычагом, связанным посредством ограничительной стяжки и пружины с первым звеном качающегося рычага, взаимодействующим с упором.

Такое конструктивное выполнение нажимного устройства позволяет двузвенному рычагу первоначально поворачиваться от действия привода вокруг своей оси поворота, а после остановки первого звена качающегося рычага на упоре и дальнейшем ходе привода второму звену качающегося рычага поворачиваться вокруг оси, соединяющей оба эти звена. При этом нажимной ролик опускается сверху на цилиндрическое изделие, уложенное в опорные ролики, а усилие прижима для изделий разных диаметров определяется усилием привода, что позволяет исключить выталкивание изделия из опорных роликов, и, к тому же, не требуется переналадка устройства для изделий разных диаметров.

Из анализа научно-технической и патентной литературы заявленная совокупность признаков не выявлена, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображено нажимное устройство в исходном отведенном положении;
на фиг. 2 - устройство при остановке первого звена качающегося рычага на упоре;
на фиг. 3 - устройство при зажатии изделия;
на фиг. 4 - разрез А - А с фиг. 1;
на фиг. 5 - разрез Б - Б с фиг. 4;
на фиг. 6 - разрез В - В с фиг. 5.

Нажимное устройство содержит качающийся двуплечий рычаг, первое звено 1 которого свободно насажено на вал 2, установленный в опорах 3 на раме 4.

К одному концу вала жестко прикреплен рычаг 5, к которому шарнирно крепится привод поворота 6, установленный на раме 4. На втором конце вала 2 жестко закреплен дополнительный рычаг 7. На противоположном конце первого звена 1 установлен вал 8, жестко соединенный с вторым звеном 9 двуплечего рычага, несущим на себе нажимной ролик 10. На валу 8 жестко закреплен второй дополнительный рычаг 11. Дополнительные рычаги 7 и 11 шарнирно соединены друг с другом тягой 12, образуя механизм синхронной связи. При этом ось 13 шарнирного соединения первого дополнительного рычага 7 шарнирно соединена ограничительной стяжкой 14 и пружиной 15 с первым звеном 1 двузвенного рычага.

Первое звено 1 выполнено с выступом 16, взаимодействующим при его повороте с упором 17, жестко закрепленным на раме 4.

На раме 4 установлены опорные ролики 18 и 19 и привод вращения 20, связанный гибкой связью с роликом 19. На опорные ролики укладывается изделие 21.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Привод поворота 6, воздействуя на рычаг 5, поворачивает вал 2 относительно опор 3 рамы 4. Совместно с валом 2 поворачивается дополнительный рычаг 7. При этом усилие привода поворота 6 передается через дополнительный рычаг 7, его ось 13 на пружину 15 и далее через пружину 15 на первое звено 1 двузвенного рычага. При этом ограничительная стяжка 14 не дает пружине 15 развернуть дополнительный рычаг 7 и первое звено 1 на угол, отличный от первоначально настроенного угла α. В результате чего при повороте дополнительного рычага 7 поворачивается и первое звено 1.

При повороте дополнительного рычага 7 и сохранении угла Α между ним и первым звеном 1, дополнительный рычаг 7 через тягу 12 воздействует на второй дополнительный рычаг 11, связанный с вторым звеном 9 качающегося рычага, при этом второе звено 9 поднимается, сохраняя с первым звеном 1 ранее настроенный угол β при равенстве длин дополнительных рычагов 7 и 11.

Такое взаимное положение звеньев 1 и 9 сохраняется до тех пор, пока первое звено 1 во время поворота не упрется своим выступом 16 в упор 17.

После этого при дальнейшем повороте вала 2 приводом поворота 6 первое звено 1 остается неподвижным, а дополнительный рычаг 7 продолжает поворачиваться совместно с валом 2. При этом рычаг 7, воздействуя своей осью 13 на пружину 15, заставляет пружину 15 сжиматься. Усилие пружины 15 не позволяет первому звену 1 отойти от упора 17, а тяга 12, воздействуя на второй дополнительный рычаг 11, заставляет его поворачиваться совместно с валом 8 относительно первого звена 1, уменьшая угол β до величины γ, зависящей от диаметра изделия 21, зажимая изделие нажимным роликом 10 в опорных роликах 18 и 19. При этом шток поршня привода 6 не доходит до своего крайнего положения и усилие нажатия определяется усилием привода поворота 6 и конкретным конструктивным соотношением звеньев нажимного устройства. Включается привод вращения 20, начинает вращаться ролик 19 и изделие 21.

После окончания обработки изделия нажимное устройство возвращается в исходное положение.

При этом при сжатии привода поворота 6 дополнительный рычаг 7, поворачиваясь с валом 2, своей осью 13 воздействует на тягу 12 и через нее на дополнительный рычаг 11, вал 8 и на второе звено 9, заставляя нажимной ролик 10 подняться. Первое звено 1 остается поджатым к упору 17 до тех пор, пока дополнительный рычаг 7 не повернется относительно первого звена 1 на первоначально настроенный угол α, определяемый ограничительной стяжкой 14, при этом второе звено 9 повернется относительно первого звена 1 на заранее настроенный угол Β, при дальнейшем повороте вала 2 взаимное положение звеньев 1 и 9 качающегося двузвенного рычага остается постоянным. Поворот вала 2 осуществляется до тех пор, пока шток поршня привода поворота 6 не займет свое крайнее положение.

Обрабатываемое изделие 21 убирается, после чего цикл работы нажимного устройства повторяется.

Использованная литература
1. А.с. СССР N 1465397, B 65 G 47/52, 1989.

2. А.с. СССР N 1393576 A1, B 23 Q 1/76, 1988.

Изобретение относится к механизации перегрузочных операций и может быть использовано во вращателях и люнетах для фиксации цилиндрических изделий, в устройствах зажима деталей. Устройство содержит двузвенный качающийся рычаг с пружиной, нажимной ролик, привод поворота и жестко закрепленный на раме упор. Механизм синхронной связи устройства выполнен в виде двух шарнирно соединенных тягой дополнительных рычагов и ограничительной стяжки. Один из дополнительных рычагов шарнирно установлен на оси качания двузвенного рычага, а другой жестко соединен с вторым звеном двузвенного рычага. Шток привода поворота шарнирно соединен с первым дополнительным рычагом, связанным посредством ограничительной стяжки и пружины с первым звеном двузвенного качающегося рычага. Причем первое звено выполнено с выступом, который взаимодействует при повороте с упомянутым упором. Такая конструкция позволяет исключить выталкивание изделия из опорных роликов, переналадку устройства для изделий разных диаметров и обеспечить равномерное усилие зажатия цилиндрических изделий. 6 ил.

Нажимное устройство, содержащее двузвенный качающийся рычаг с пружиной, нажимной ролик, привод поворота и жестко закрепленный на раме упор, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом синхронной связи в виде двух шарнирно соединенных тягой дополнительных рычагов и ограничительной стяжки, при этом один из дополнительных рычагов шарнирно установлен на оси качания двузвенного рычага, другой жестко соединен с его вторым звеном, а шток привода поворота шарнирно соединен с первым дополнительным рычагом, связанным посредством ограничительной стяжки и пружины с первым звеном качающегося рычага, взаимодействующим с упором.