ЗАЖИМНОЙ ПАТРОН ДЛЯ ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ДЕТАЛИ МАНИПУЛЯТОРА Российский патент 2016 года по МПК B25J15/00 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к области технологии металлообработки. Изобретение относится к зажимному патрону для обрабатываемой детали манипулятора, и, в частности, к зажимному патрону манипулятора для водопроводного крана.

Уровень техники

В обрабатывающей промышленности для того чтобы гарантировать качество и эстетичный внешний вид изделий, важными процессами для формовки компонентов являются очистка песком для компонентов, подлежащих литью, и чистовая обработка для компонентов, подлежащих обработке. Для компонентов сложного внешнего вида, особенно водопроводных кранов для ванной комнаты, могут существовать некоторые проблемы, связанные с формой отливки и величиной механической обработки, включая отклонение, варьирование толщины стенок и несоответствие форм и положений, из-за которых компоненты не могут обрабатываться специальными станками. Поэтому обычная чистовая обработка осуществляется вручную на ленточно-шлифовальном станке и шлифовальным кругом. Поскольку в процессе чистовой обработки чистовой обработкой и трением будет выделяться тепло и будет выделяться большое количество пыли, такие рабочие условия вредны для человека. Кроме того, из-за ненадежности ручной операции невозможно легко и точно определить глубину чистовой обработки. Следствием является низкая эффективность работы, и, кроме того, невозможно в достаточной степени гарантировать однородность и надежность отделанных изделий.

Как следствие ненадежности при ручном полировании и опасностей для здоровья человека, в настоящее время обычно используется автоматическое полирование. То есть, после того, как обрабатываемая деталь захвачена рукой манипулятора, обрабатываемая деталь может полироваться и проводить чистовую отделку в соответствии с предварительно заданным путем, что обеспечивает высокую эффективность полирования и снижает трудоемкость в части ручного труда. Если для зажима обрабатываемой детали используется обычная рука манипулятора, зажимной патрон на переднем конце руки манипулятора входит в обрабатываемую деталь, и несколько захватов на переднем конце зажимного патрона прижимаются по окружности к внутренней боковой стенке обрабатываемой детали.

При поиске был найден патентный документ под названием «Зажим разжимного типа в водопроводном кране», который был опубликован 07 ноября 2012 г. под номером CN 202517354 U. В описании изобретения к этому патенту раскрыт зажим разжимного типа внутри водопроводного крана, который содержит цилиндр и толкающий стержень, причем один конец толкающего стержня соединен с выходным концом цилиндра, на другом конце толкающего стержня расположен конус, на конус надета эластичная разжимная втулка, и эта эластичная разжимная втулка может непосредственно или косвенно устанавливаться на цилиндре. Зажим разжимного типа в водопроводном кране имеет простую и компактную конструкцию, из-за расположения эластичной разжимной втулки на переднем конце толкающего стержня, эластичная разжимная втулка проходит во внутреннее отверстие водопроводного крана, а затем толкающий стержень толкает вперед или вытягивает назад, эластичная разжимная втулка может равномерно расширяться или возвращаться в первоначальное состояние, а затем внутреннее отверстие расширяется или высвобождается, а именно достигаются действия захвата или помещения водопроводного крана.

Обрабатываемая деталь захватывается с помощью силы, прикладываемой к внутренней боковой стенке обрабатываемой детали. Поскольку зажимной патрон прикладывает силу к внутренней боковой стенке обрабатываемой детали посредством захватов, и никакой специальный механизм позиционирования не используется, невозможно гарантировать, что захваты на переднем конце зажимного патрона будут находиться в одной плоскости, что отразится на однородности окончательной отделки поверхности обрабатываемой детали и снизит надежность соединения зажимного патрона с обрабатываемой деталью.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для того чтобы решить проблемы, существующие в уровне техники, предлагается зажимной патрон для обрабатываемой детали манипулятора, который может использоваться для более удобного держания обрабатываемой детали, и более прочно соединен с обрабатываемой деталью.

Одной целью настоящего изобретения является создание зажимного патрона для обрабатываемой детали манипулятора. Зажимной патрон содержит втулку зажимного патрона и толкающий стержень, установленный во втулке зажимного патрона. На переднем конце втулки зажимного патрона предусмотрен упругий зажимной элемент. Толкающий стержень может перемещаться между первым положением и вторым положением в осевом направлении втулки зажимного патрона. Когда толкающий стержень находится в первом положении, наружная окружность толкающего стержня выдавливает зажимной, искривляя и разжимая его наружу в разжатое состояние. Когда толкающий стержень находится во втором положении, наружная окружность толкающего стержня не касается зажимного элемента, и зажимной элемент восстанавливает свое первоначальное состояние.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению есть несколько зажимных элементов, расположенных в виде кольцевого гнезда, образованного несколькими надрезами, открытыми на переднем конце втулки зажимного патрона в аксиальном направлении втулки зажимного патрона. Такая конфигурация легко образует разжимную конструкцию.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению на конце наружной окружности зажимного элемента предусмотрена часть зацепления, выступающая из наружной окружности зажимного элемента. Эта часть зацепления может уменьшить расстояние перемещения упругой детали.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению толкающий стержень и втулка зажимного патрона в окружном направлении неподвижны, внутренний конец толкающего стержня соединен с силовым элементом, а наружный конец толкающего стержня под действием силового элемента выступает из переднего конца втулки зажимного патрона или отводится в него.

При использовании предлагаемого зажимного патрона для обрабатываемой детали манипулятора для удерживания обрабатываемой детали зажимной патрон выступает в обрабатываемую деталь, и наружный конец толкающего стержня под действием силового элемента выступает из переднего конца втулки зажимного патрона. Поскольку на переднем конце втулки зажимного патрона открыты несколько надрезов в аксиальном направлении, передний конец втулки зажимного патрона упругий. Когда передний конец толкающего стержня выступает наружу, он выдавливает передний конец втулки зажимного патрона наружу, и передний конец втулки зажимного патрона разжимается наружу. Передний конец втулки зажимного патрона постепенно разжимается, пока не прижмется к внутренней боковой стенке обрабатываемой детали при непрерывном выдвигании толкающего стержня. При этом часть зацепления на наружной стороне переднего конца втулки зажимного патрона зацепится с внутренней боковой стенкой обрабатываемой детали. Как следствие, обрабатываемая деталь прочно удерживается зажимным патроном.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению передний конец втулки зажимного патрона является коническим. Коническая форма переднего конца втулки зажимного патрона позволяет подгонять втулку зажимного патрона к обрабатываемым деталям разного диаметра, включая трубы, водопроводные краны и клапаны. При перемещении толкающего стержня вперед силовым элементом передний конец толкающего стержня будет выдавливать передний конец втулки зажимного патрона наружу, и при этом передний конец втулки зажимного патрона будет разживаться наружу.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению передний конец толкающего стержня тоже имеет коническую форму, и угол конусности переднего конца толкающего стержня больше угла конусности переднего конца втулки зажимного патрона. Наружный толкающий стержень силовым элементом перемещается наружу относительно переднего конца втулки зажимного патрона. Поскольку угол конусности наружного конца толкающего стержня больше угла конусности переднего конца втулки зажимного патрона, при выдвижении наружного конца толкающего стержня наружу передний конец втулки зажимного патрона будет выдавливаться наружу для разжатия. В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению часть зацепления образует на наружной окружности переднего конца втулки зажимного патрона кольцевой заплечик.

Когда передний конец втулки зажимного патрона выдавится наружным концом толкающего стержня, чтобы разжаться наружу, разожмется наружу и кольцевой заплечик на наружной окружности переднего конца втулки зажимного патрона и в конечном итоге зацепится с внутренней боковой стенкой обрабатываемой детали. В частности, если обрабатываемой деталью будет водопроводный кран, кольцевой заплечик на переднем конце втулки зажимного патрона прижмется к нижней части резьбовой части на внутренней боковой стенке водопроводного крана.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению на переднем конце толкающего стержня предусмотрены установочные выступы. Когда толкающий стержень выступит в обрабатываемую деталь, установочные выступы будут взаимодействовать с внутренними отверстиями обрабатываемой детали для обеспечения, что обрабатываемая деталь не будет поворачиваться относительно зажимного патрона.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению предусмотрены три установочных выступа. Если обрабатываемой деталью является водопроводный кран, указанные три установочных выступа на наружном конце толкающего стержня пребывают точно во взаимодействии с тремя отверстиями прохода для воды в золотнике водопроводного крана.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению на центральной стороне толкающего стержня расположен ограничитель положения, а на центральной стороне втулки зажимного патрона соответственно расположена выточка ограничения положения. Ограничитель положения расположен в выточке ограничения положения. Ширина ограничителя положения идентична ширине выточке ограничения положения, а длина выточки ограничения положения больше длины ограничителя положения.

Поскольку ширина ограничителя положения идентична ширине выточки ограничения положения, толкающий стержень не может поворачиваться относительно втулки зажимного патрона в окружном направлении. Кроме того, длина выточки ограничения положения больше длины ограничителя положения, и поэтому аксиальное перемещение толкающего стержня в аксиальном направлении допускается.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению предусмотрен установочный выступ с перфорированным воздуховыпускным отверстием. Внутренняя полость толкающего стержня является полой и сообщается с воздуховыпускным отверстием. На толкающем стержне предусмотрено вентиляционное средство, предназначенное для дутья воздуха в обрабатываемую деталь через воздуховыпускное отверстие.

При обработке обрабатываемой детали на обрабатывающем центре в обрабатываемой детали остается большое количество остатков. Когда необходимо, чтобы манипулятор держал обрабатываемую деталь для полирования и чистовой отделки, в обрабатываемую деталь через воздуховыпускное отверстие на толкающем стержне в сообщении с внутренней полостью подается воздух, и при этом остатки внутри обрабатываемой детали могут выдуваться. То есть, обрабатываемая деталь может полироваться и проходить чистовую обработку, и одновременно с этим может выполняться очистка от остатков.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению вентиляционное средство содержит воздуховпускное отверстие, открытое на ограничителе положения, и воздушное отверстие, открытое на внутренней боковой стенке толкающего стержня, соответствующее воздуховпускному отверстию на ограничителе положения.

Воздуховпускное отверстие на ограничителе положения сообщается с одним источником подачи воздуха таким образом, что источник подачи воздуха подает воздух во внутреннюю полость толкающего стержня через воздушное отверстие и в конечном итоге вдувает воздух в обрабатываемую деталь через воздуховыпускное отверстие на установочном выступе. Следовательно, воздух, выходящий из воздуховыпускного отверстия в установочном выступе, может выдувать остатки железа внутри обрабатываемой детали.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению на стороне толкающего стержня открыты две канавки для кольцевого уплотнения, а между канавкой для кольцевого уплотнения и внутренней боковой стенкой втулки зажимного патрона предусмотрено кольцо кольцевого уплотнения. Кроме того, между двумя канавками для кольцевого уплотнения на стороне толкающего стержня выполнена кольцевая канавка. Вентиляционное средство содержит воздушное отверстие, предусмотренное в кольцевой канавке и в сообщении с внутренней полостью толкающего стержня и воздуховпускным отверстием, расположенным на стороне втулки зажимного патрона, и в сообщении с воздушным отверстием. Воздуховпускное отверстие всегда находится между двумя канавками для кольцевого уплотнения, когда толкающий стержень перемещается относительно втулки зажимного патрона в аксиальном направлении.

Источник подачи воздуха соединен с воздуховпускным отверстием на стороне втулки зажимного патрона. При перемещении толкающего стержня воздух из источника подачи воздуха через воздуховпускное отверстие и воздушное отверстие поступает во внутреннюю полость толкающего стержня и в конечном итоге через воздуховыпускные отверстия установочных выступов поступает в обрабатываемую деталь для чистки. Поскольку воздуховпускное отверстие всегда находится между двумя канавками для кольцевого уплотнения на стороне толкающего стержня, когда толкающий стержень перемещается, воздух не будет вытекать из пространства между толкающим стержнем и втулкой зажимного патрона.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению на внутренней боковой стенке на внутреннем конце втулки зажимного патрона выполнен упорный край, а на наружной окружности на внутреннем конце толкающего стержня образован упорный заплечик, прижимающийся к упорному краю. Когда упорный заплечик на внутреннем конце толкающего стержня прижат к упорному краю на внутренней боковой стенке на внутренней стороне втулки зажимного патрона, передний конец толкающего стержня выступает на наибольшее расстояние относительно переднего конца втулки зажимного патрона.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению внутренний конец толкающего стержня свинчен с переходной втулкой, а в переходной втулке выполнено соединительное отверстие, предназначенное для соединения с силовым элементом, установленным в манипуляторе. Толкающий стержень соединен с силовым элементом посредством соединительного отверстия в переходной втулке, и силовой элемент может блокировать внутреннюю полость толкающего стержня на внутреннем конце толкающего стержня.

В зажимном патроне для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению внутренний конец втулки зажимного патрона свинчен с позиционирующим цилиндром, и на конце позиционирующего цилиндра выполнен фланец, предназначенный для соединения с манипулятором. Когда зажимной патрон для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению находится в работе, втулка зажимного патрона может быть жестко соединенной с передним концом манипулятора посредством фланца на конце позиционирующего цилиндра.

Зажимной патрон для обрабатываемой детали манипулятора согласно настоящему изобретению обладает следующими преимуществами над известными техническими решениями.

Во-первых, при использовании предлагаемого зажимного патрона для обрабатываемой детали манипулятора передний конец втулки зажимного патрона разжимается наружу для зацепления части зацепления с обрабатываемой деталью, когда толкающий стержень выдавлен из втулки зажимного патрона. Зажимной патрон для обрабатываемой детали не только имеет простую конструкцию, но и жестко соединяется с обрабатываемой деталью, благодаря чему обрабатываемая деталь не выпадает и не смещается.

Во-вторых, при использовании предлагаемого зажимного патрона для обрабатываемой детали манипулятора три установочных выступа на переднем конце толкающего стержня могут взаимодействовать с внутренними отверстиями обрабатываемой детали, и зажимной патрон не будет поворачиваться относительно обрабатываемой детали. При этом толкающий стержень и втулка зажимного патрона неподвижны в окружном направлении из-за ограничителя положения и выточки ограничения положения, благодаря чему обеспечивается более высокая надежность в работе.

В-третьих, при использовании предлагаемого зажимного патрона для обрабатываемой детали манипулятора воздух может подаваться в обрабатываемую деталь через воздуховыпускное отверстие вентиляционного средства в толкающем стержне. Как следствие, могут вычищаться остатки внутри обрабатываемой детали, что придает более высокую ценность при использовании.

Дополнительная сфера применимости настоящего изобретения станет очевидной из приведенного далее подробного описания. Следует, однако, понимать, что подробное описание и конкретные примеры, хотя и указывающие предпочтительные варианты осуществления изобретения, приведены лишь для иллюстрации, поскольку из этого подробного описания специалистам станут очевидными различные изменения и модификации в пределах сущности и объема изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Настоящее изобретение станет полнее понятным из подробного описания, приведенного в настоящем документе лишь для иллюстрации, и, таким образом, не ограничивающего объем настоящего изобретения, и на которых:

ФИГ. 1 представляет собой вид в перспективном изображении зажимного патрона для обрабатываемой детали манипулятора в соответствии с первым вариантом осуществления;

ФИГ. 2 представляет собой разрез зажимного патрона для обрабатываемой детали манипулятора в соответствии с первым вариантом осуществления; и

ФИГ. 3 представляет собой частичный разрез вентиляционного средства зажимного патрона для обрабатываемой детали манипулятора в соответствии со вторым вариантом осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже приводится описание вариантов осуществления изобретения, и технические решения будут дополнительно проиллюстрированы с помощью прилагаемых чертежей. Однако настоящее изобретение не ограничивается этими вариантами осуществления.

Первый вариант осуществления

Как показано на фиг. 1, на переднем конце манипулятора предусмотрен зажимной патрон, содержащий втулку 1 зажимного патрона и толкающий стержень 2, установленный во втулке 1 зажимного патрона. На переднем конце втулки 1 зажимного патрона предусмотрен упругий зажимной элемент 1а. Толкающий стержень 2 может перемещаться между первым положением и вторым положением в осевом направлении втулки 1 зажимного патрона. Когда толкающий стержень 2 находится в первом положении, наружная окружность толкающего стержня 2 выдавливает зажимной элемент 1а, искривляя и разжимая его наружу в разжатое состояние. Когда толкающий стержень 2 находится во втором положении, наружная окружность толкающего стержня 2 не касается зажимного элемента 1а, и зажимной элемент 1а восстанавливает свое первоначальное состояние. При использовании толкающий стержень 2 находится во втором положении, и втулка 1 зажимного патрона находится в нормальном состоянии и вставлена во внутреннее отверстие обрабатываемой детали, например, водопроводного крана. Когда толкающий стержень 2 перемещается в первое положение, зажимной элемент 1а находится в разжатом состоянии, чтобы держать обрабатываемую деталь. Когда толкающий стержень 2 перемещается во второе положение, обрабатываемая деталь больше не держится зажимным элементом.

В частности, как показано на фиг. 1 и 2, втулка 1 зажимного патрона является цилиндрической, а толкающий стержень 2 - колоннообразным. На внутренней боковой стенке на внутреннем конце втулки 1 зажимного патрона образован упорный край 14. На наружной окружности на внутреннем конце толкающего стержня 2 образован упорный заплечик 15, прижимающийся к упорному краю 14. Внутренний конец втулки 1 зажимного патрона свинчен с позиционирующим цилиндром 18. На конце позиционирующего цилиндра 18 выполнен фланец 19, предназначенный для соединения с манипулятором. Внутренний конец толкающего стержня 2 свинчен с переходной втулкой 16, в которой выполнено соединительное отверстие 17, предназначенное для соединения с силовым элементом, установленным в манипуляторе. Под действием силового элемента передний конец толкающего стержня 2 может втягиваться относительно переднего конца втулки 1 зажимного патрона.

Четыре зажимных элемента 1а выполнены и расположены в виде кольцевого гнезда, образованного четырьмя надрезами 3 на переднем конце втулки 1 зажимного патрона, равномерно распределенными в аксиальном направлении втулки 1 зажимного патрона. В нижней части надрезов 3 предусмотрена дугообразная структура, имеющая внутренний диаметр больше ширины надрезов 3, предназначенная для повышения упругости зажимных элементов 1а. Как показано на фиг. 1 и 2, зажимные элементы 1а выполнены в виде дугообразной пластинчатой конструкции и упругими. Такая конструкция легко образует разжимную конструкцию, а на наружной окружности переднего конца втулки 1 зажимного патрона выполнены части 1b зацепления, которые могут зацепляться с обрабатываемой деталью. Части 1b зацепления выступают из наружной окружности зажимных элементов 1а. При этом части 1b зацепления образуют на наружной окружности на переднем конце втулки 1 зажимного патрона кольцевой заплечик 4. Передний конец втулки 1 зажимного патрона и передний конец толкающего стержня 2, оба, являются коническими. Угол конусности переднего конца толкающего стержня 2 больше угла конусности переднего конца втулки 1 зажимного патрона, и передний конец толкающего стержня 2 частично выступает из переднего конца втулки 1 зажимного патрона. При использовании такого конструктивного исполнения разжатие зажимного элемента 1а может регулироваться расстоянием разжатия толкающего стержня 2. При этом не только выбираются требуемые зажимающие усилия, но и расстоянием перемещения толкающего стержня при износе толкающего стержня и втулки зажимного патрона могут регулироваться погрешность и скорость износа.

Толкающий стержень 2 и втулка 1 зажимного патрона в окружном направлении неподвижны. На центральной стороне толкающего стержня 2 расположен ограничитель 6 положения, а на центральной стороне втулки 1 зажимного патрона соответственно расположена выточка 7 ограничения положения. Ограничитель 6 положения расположен в выточке 7 ограничения положения. Ширина ограничителя 6 положения идентична ширине выточке 7 ограничения положения, а длина выточки 7 ограничения положения больше длины ограничителя 6 положения.

Как показано на фиг. 2, на переднем конце толкающего стержня 2 выполнены три установочных выступа 5. Установочный выступ 5 имеет пробитое воздуховыпускное отверстие 8. Внутренняя полость толкающего стержня 2 является полой и сообщается с воздуховыпускным отверстием 8. На толкающем стержне 2 предусмотрено вентиляционное средство, предназначенное для дутья воздуха в обрабатываемую деталь через воздуховыпускное отверстие 8. Вентиляционное средство содержит воздуховпускное отверстие 9, открытое на ограничителе 6 положения, и воздушное отверстие 10, открытое на внутренней боковой стенке толкающего стержня 2, соответствующее воздуховпускному отверстию 9 на ограничителе 6 положения.

Зажимной патрон для обрабатываемой детали манипулятора прикреплен на переднем конце манипулятора с помощью фланца 19 на позиционирующем цилиндре 18, свинченным с внутренним концом втулки 1 зажимного патрона. Силовой элемент обычно содержит пневматический цилиндр в манипуляторе. Поршневой шток пневматического цилиндра выступает из позиционирующего цилиндра 18 во внутренний конец втулки 1 зажимного патрона и соединен с соединительным отверстием 17 на переходной втулке 16, свинченной с внутренним концом толкающего стержня 2. Толкающий стержень 2 приводится поршневым штоком пневматического цилиндра в движение относительно втулки 1 зажимного патрона.

В последующем процессе обрабатываемая деталь удерживается зажимным патроном для обрабатываемой детали манипулятора. Зажимной патрон надвигается манипулятором на обрабатываемую деталь. Затем приводится в действие пневматический цилиндр в манипуляторе. Толкающий стержень 2 перемещается поршневым штоком пневматического цилиндра вниз и выступает в обрабатываемую деталь. Поскольку как передний конец толкающего стержня 2, так и передний конец втулки 1 зажимного патрона являются коническими, и угол конусности переднего конца толкающего стержня 2 больше угла конусности переднего конца втулки 1 зажимного патрона, при перемещении толкающего стержня 2 вниз передний конец толкающего стержня 2 выдавливает передний конец втулки 1 зажимного патрона наружу. Поскольку несколько надрезов 3 открыты в аксиальном направлении на переднем конце втулки 1 зажимного патрона, передний конец втулки 1 зажимного патрона при выдавливании наружу будет разжиматься наружу. Передний конец втулки 1 зажимного патрона непрерывно разжимается наружу и при постепенном перемещении толкающего стержня вниз в конечном итоге прижимается к внутренней боковой стенке обрабатываемой детали. При этом кольцевой заплечик 4, расположенный снаружи края переднего конца втулки 1 зажимного патрона, зацепляется с внутренней боковой стенкой обрабатываемой детали. Если обрабатываемая деталь будет представлять собой водопроводный кран, и толкающий стержень 2 прижмется к золотнику водопроводного крана, кольцевой заплечик 4, расположенный снаружи края переднего конца втулки 1 зажимного патрона, прочно зацепится с самым нижним концом части резьбового соединения на внутренней боковой стенке водопроводного крана, что гарантирует прочное соединение зажимного патрона с обрабатываемой деталью.

Кроме того, когда передний конец толкающего стержня 2 перемещается вниз на наибольшее расстояние, три установочных выступа 5 на переднем конце толкающего стержня 2 вставляются во внутренние отверстия обрабатываемой детали. Если обрабатываемой деталью является водопроводный кран, установочные выступы 5 вставляются в отверстие для прохода воды золотника водопроводного крана. Этим обеспечивается, что зажимной патрон не будет поворачиваться относительно обрабатываемой детали за счет взаимодействия между установочными выступами 5 и внутренними отверстиями обрабатываемой детали, благодаря которому обрабатываемая деталь может надежно удерживаться. Кроме того, поскольку толкающий стержень 2 и втулка 1 зажимного патрона неподвижны в окружном направлении, толкающий стержень 2 и втулка 1 зажимного патрона не будут поворачиваться относительно друг друга.

Поскольку при обработке обрабатываемой детали на обрабатывающем центре в обрабатываемой детали остается большое количество мелких остатков, перед тем, как обрабатываемая деталь зажимается манипулятором для полирования и чистовой обработки, воздуховпускное отверстие 9 в ограничителе 6 положения на стороне толкающего стержня 2 подсоединяется к источнику подачи воздуха, и источник подачи воздуха подает воздух во внутреннюю полость толкающего стержня 2. Установочный выступ 5 имеет перфорированное воздуховыпускное отверстие 8 в сообщении с внутренней полостью толкающего стержня 2. При этом воздух, подаваемый таким образом, может поступать в обрабатываемую деталь через воздуховыпускное отверстие 8. Как следствие, обрабатываемая деталь может полироваться и проходить чистовую обработку, и одновременно с этим может выполняться очистка от остатков внутри обрабатываемой детали. После того, как обрабатываемая деталь отполирована и отделана, источник подачи воздуха отключается от воздуховпускного отверстия 9, после чего пневматический цилиндр управляется таким образом, что поршневой шток пневматического цилиндра возвращается в исходное состояние. Толкающий стержень 2 приводится поршневым штоком 2 для отвода во втулку 1 зажимного патрона. Передний конец втулки 1 зажимного патрона отводится и отделяется от обрабатываемой детали. В конечном итоге зажимной патрон выходит из обрабатываемой детали.

Второй вариант осуществления

Конструкция и принцип этого варианта осуществления по существу идентичны конструкции и принципу первого варианта осуществления за исключением того, что, как показано на фиг. 3, на стороне толкающего стержня 2 открыты две канавки 11 для кольцевого уплотнения, а между канавкой 11 для кольцевого уплотнения и внутренней боковой стенкой втулки 1 зажимного патрона предусмотрено кольцо 12 кольцевого уплотнения. Кроме того, между двумя канавками 11 для кольцевого уплотнения на стороне толкающего стержня 2 выполнена кольцевая канавка 13. Вентиляционное средство содержит воздушное отверстие 10, предусмотренное в кольцевой канавке 13 и в сообщении с внутренней полостью толкающего стержня 2 и воздуховпускным отверстием 9, расположенным на стороне втулки 1 зажимного патрона, и в сообщении с воздушным отверстием 10. Воздуховпускное отверстие 9 всегда находится между двумя канавками 11 для кольцевого уплотнения, когда толкающий стержень 2 перемещается относительно втулки 1 зажимного патрона в аксиальном направлении.

Источник подачи воздуха соединен с воздуховпускным отверстием 9 на стороне втулки 1 зажимного патрона. При перемещении толкающего стержня 2 воздух из источника подачи воздуха через воздуховпускное отверстие 9 и воздушное отверстие 10 поступает во внутреннюю полость толкающего стержня 2 и в конечном итоге через воздуховыпускные отверстия 8 установочных выступов 5 поступает в обрабатываемую деталь для чистки. Поскольку воздуховпускное отверстие 9 всегда находится между двумя канавками 11 для кольцевого уплотнения на стороне толкающего стержня 2, когда толкающий стержень 2 перемещается, воздух не будет вытекать из пространства между толкающим стержнем 2 и втулкой 1 зажимного патрона.

Варианты осуществления, описанные в настоящем документе, просто иллюстрируют сущность изобретения. Специалистам очевидны различные модификации, дополнения этих вариантов осуществления или альтернативы им в пределах сущности изобретения или его объема, определенного прилагаемой формулой изобретения.

Перечень цифровых позиций

1 Втулка зажимного патрона

1а Зажимной элемент

1b Часть зацепления

2 Толкающий стержень

3 Надрез

4 Кольцевой заплечик

5 Установочный выступ

6 Ограничитель положения

7 Выточка ограничения положения

8 Воздуховыпускное отверстие

9 Воздуховпускное отверстие

10 Воздушное отверстие

11 Канавка для кольцевого уплотнения

12 Кольцо кольцевого уплотнения

13 Кольцевая канавка

14 Упорный край

15 Упорный заплечик

16 Переходная втулка

17 Соединительное отверстие

18 Позиционирующий цилиндр

19 Фланец

Зажимной патрон содержит втулку и толкающий стержень, установленный во втулке. На переднем конце втулки выполнен упругий зажимной элемент. Толкающий стержень для разжимания упругого элемента. При этом на конце наружной окружности зажимного элемента выполнена часть зацепления, выступающая наружу из его наружной окружности. Толкающий стержень и втулка в окружном направлении неподвижны, внутренний конец толкающего стержня соединен с силовым элементом. Наружный конец толкающего стержня под действием силового элемента выступает наружу из переднего конца втулки или отводится в него, при этом часть зацепления образует на наружной окружности переднего конца втулки кольцевой заплечик, а на переднем конце толкающего стержня выполнены несколько установочных выступов. Достигается надежное соединение между зажимным патроном и обрабатываемой деталью. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Зажимной патрон для обрабатываемой детали манипулятора, отличающийся тем, что он содержит втулку (1) и толкающий стержень (2), установленный во втулке (1), на переднем конце втулки (1) выполнен упругий зажимной элемент (1а), толкающий стержень (2) выполнен с возможностью перемещения между первым положением и вторым положением в осевом направлении втулки (1), когда толкающий стержень (2) находится в первом положении, наружная окружность толкающего стержня (2) выдавливает зажимной элемент (1а), чтобы искривить и разжать его наружу в разжатое состояние, а когда толкающий стержень (2) находится во втором положении, наружная окружность толкающего стержня (2) не касается зажимного элемента (1а), и зажимной элемент (1а) восстанавливает свое первоначальное состояние, при этом на конце наружной окружности зажимного элемента (1а) выполнена часть (lb) зацепления, выступающая наружу из наружной окружности зажимного элемента (1а), толкающий стержень (2) и втулка (1) в окружном направлении неподвижны, внутренний конец толкающего стержня (2) соединен с силовым элементом, а наружный конец толкающего стержня (2) под действием силового элемента выступает наружу из переднего конца втулки (1) или отводится в него, при этом часть (1b) зацепления образует на наружной окружности переднего конца втулки (1) кольцевой заплечик (4), а на переднем конце толкающего стержня (2) выполнены несколько установочных выступов (5).

2. Зажимной патрон по п. 1, отличающийся тем, что предусмотрены несколько зажимных элементов (1а), расположенных в виде кольцевого гнезда, образованного несколькими надрезами, открытыми на переднем конце втулки (1) в аксиальном направлении втулки (1).

3. Зажимной патрон по п. 1 или 2, отличающийся тем, что передний конец втулки зажимного патрона (1) выполнен коническим.

4. Зажимной патрон по п. 3, отличающийся тем, что передний конец толкающего стержня (2) выполнен коническим, при этом угол конусности переднего конца толкающего стержня (2) больше угла конусности переднего конца втулки (1) зажимного патрона, и передний конец толкающего стержня (2) частично выступает наружу из переднего конца втулки (1) зажимного патрона (1).

5. Зажимной патрон по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на центральной стороне толкающего стержня (2) расположен ограничитель (6) положения, а на центральной стороне втулки (1) зажимного патрона соответственно расположена выточка (7) ограничения положения, ограничитель (6) положения расположен в выточке (7) ограничения положения, ширина ограничителя (6) положения идентична ширине выточке (7) ограничения положения, а длина выточки (7) ограничения положения больше длины ограничителя (6) положения.

6. Зажимной патрон по п. 1, отличающийся тем, что установочный выступ (5) выполнен с перфорированным воздуховыпускным отверстием (8), внутренняя полость толкающего стержня (2) выполнена полой и сообщающейся с воздуховыпускным отверстием (8), а на толкающем стержне (2) выполнено вентиляционное средство, предназначенное для дутья воздуха в обрабатываемую деталь через воздуховыпускное отверстие (8).

7. Зажимной патрон по п. 6, отличающийся тем, что вентиляционное средство содержит воздуховпускное отверстие (9), открытое в ограничителе (6) положения, и воздушное отверстие (10), открытое на внутренней боковой стенке толкающего стержня (2), соответствующее воздуховпускному отверстию (9) в ограничителе (6) положения.

8. Зажимной патрон по п. 5, отличающийся тем, что на внутренней боковой стенке на внутреннем конце втулки (1) образован упорный край (14), а на наружной стороне на внутреннем конце толкающего стержня (2) образован упорный заплечик (15), прижимающийся к упорному краю (14).

9. Зажимной патрон по п. 8, отличающийся тем, что внутренний конец толкающего стержня (2) свинчен с переходной втулкой (16), а в переходной втулке (16) выполнено соединительное отверстие (17), предназначенное для соединения с силовым элементом, установленным в манипуляторе.

10. Зажимной патрон по п. 9, отличающийся тем, что внутренний конец втулки зажимного патрона (1) свинчен с позиционирующим цилиндром (18), а на конце позиционирующего цилиндра (18) выполнен фланец (19), предназначенный для соединения с манипулятором.