Устройство для управления механизмом перемещения Советский патент 1985 года по МПК B23Q21/00 

Изобретение относится к устройствам для управления положением инструмента или детали на станках и может быть использовано в механизме перемещения магазина лампоменятеля, причем магазин коробчатого типа разделен на секции, где хранятся резервные лампы, кроме того, изобретение обеспечивает подачу к узлу замены ламп очередной секции с резервными лампами после израсходования резервных ламп в предыдущей секции.

Цель изобретения - повыщение надежности устройства в работе в условиях инерционных нагрузок и упрощение конструкции.

На фиг. 1 показан механизм перемещения магазина, общий вид; на фиг. 2 - устройство управления, вид спереди; на фиг. 3- то же, вид сверху; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - устройство привода механизма перемещения.

Механизм перемещения магазина содержит (фиг. 1) пружинный двигатель 1 с устройством 2 подзавода и регулятором 3 скорости вращения, привод 4 и устройство 5 управления. От устройства 2 подзавода отходит соединитель 6, связывающий это устройство с датчиком подзавода (не показан).

Механизм перемещения магазина смонтирован на .неподвижной плате 7, под которой располагается магазин 8. Сверху магазина имеется зубчатая рейка 9.

Устройство управления (фиг. 2 и 3) состоит из муфты 10, имеющей на наружной поверхности прямоугольную резьбу, насаженной на вал 11, узла 12, выполняющего функцию неподвижной опоры скольжения для управляющего штока 13, подпружиненного в направлении муфты 10 и исполнительного механизма 14, связанного с помощью соединителя 15 с датчиком (не показан), срабатывающим после выхода из секции магазина 8 последней резервной лампы.

Муфта 10 имеет подвижную посадку на валу 1 (фиг. 4). На последнем имеются канавки, а на поверхности отверстия в муфте - продольные выступы с размерами поперечного сечения под указанные канавки. Эта конструкция обеспечивает свободное скольжение муфты 10 вдоль вала 11 и ее вращение.

На валу 11 имеются буртики 16 и 17. Между буртиком 16 и муфтой 10 имеется пружина 18, которая отжимает муфту 10 от буртика 16.

Управляющий шток 13 имеет на выходящем из узла 12 конце бащмак 19, размеры которого позволяют ему входить в пазы прямоугольной резьбы муфты 10. Другой конец управляющего штока входит в исполнительный механизм 14.

К концу .муфты 10 в радиальном направлении прикреплена щтанга 20, а на корпусе узла 12 имеется упор 21. Штанга 20 имеет такую длину, что в соответствующе.м положении муфты 10 ложится на упор 21.

Узел Г2 и исполнительный механизм 14 смонтированы на стойке 22, которая жестко скреплена с платой 7.

Муфта 10 имеет на наружной поверхности винтовую канавку с витками 23-26.

Привод магазина перемещения состоит из кулачков 27 и 28, насаженных на вал 29 статора 30, якоря 31, пружины 32, фиксаторов 33 и 34.

Фиксатор 34 имеет корпус, внутри которого размещается подпружиненный сердечник 35 с вырезом в нижней части по форме зубчатой рейки 9. Пружина сердечника 35 прижимает его верхний конец к кулачку 27.

Собачка 36 фиксатора 33 насажена на ось 37 и имеет приливы 38 и 39. Прилив 39 с помощью плоской пружины 40 прижимается к кулачку 28. Прилив 38 при вращении собачки 36 по часовой стрелке заходит за выступ 41, который жестко соединен с подпружиненным сердечником 42 фиксатора 33. В таком положении собачка 36 не дает возможности сердечнику 42 отойти от зубчатой рейки 9.

Кулачок 28 при соприкосновении с якорем 31 окружностью меньшим радиусом касается якоря выще прилива 39, т. е. не воздействует на него. Кулачок 28 входит в соприкосновение с приливом 39 только тогда, когда к якорю 31 подходит поверхность кулачка 28 с большим радиусом.

Корпус фиксатора 34 и статор 30 жестко скреплены с платой 7. Якорь 31 имеет траекторию возвратно-поступательного движения в пределах разности радиусов кулачка 28: от минимального радиуса, когда якорь 31 упирается в поверхность кулачка 28 с наименьшим радиусом (якорь 31 в крайнем правом положении), до максимального радиуса, когда якорь 31 упирается в поверхность кулачка 28 с наибольшим радиусом (якорь 31 в крайнем левом положении).

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 5) сердечник 35 фиксатора 34 под действием поверхности кулачка 27 с больщим радиусом опущен на зуб 43 и надежно скрепляет магазин с неподвижной частью механизма перемещения. Сердечник 42 фиксатора 33 под действием пружины опущен вниз, и его нижняя часть находится между зубьями зубчатой рейки 9.

После срабатывания устройства управления вал 29 вместе с кулачками 27 и 28 начинает вращаться по часовой стрелке. Кулачок 28, прежде чем воздействовать на якорь 31, давит поверхностью с большим радиусом на прилив 39 собачки 36. Под действием этого давления собачка 36 поворачивается по часовой стрелке, прилив 39 утапливается внутрь корпуса якоря 31, а прилив 38 заходит сверху выступа 41. Таким образом, якорь 31 оказывается соединенным с магазином посредством сердечника 42 и зубчатой рейки 9.

К этому моменту срез 44 кулачка 27 заходит за верхнюю часть сердечника 35 фиксатора 34, и сердечник под действием пружины отходит от зубчатой рейки 9 вверх, освобождая магазин для перемещения. Далее кулачок 28 начинает давить на якорь 31, отводя его влево вместе с магазином. К моменту, когда якорь 31 подходит к левому крайнему положению, под нижнюю часть сердечника 35 подходит следующий зуб 45 зубчатой рейки 9. Благодаря определенной конфигурации кулачка 28 (определенной протяженности поверхности кулачка

28с накбольщим радиусом) якорь 31 удерживается в крайнем левом положении некоторое время, за которое кулачок 27 подходит к верхней части сердечника 35 своей поверхностью с наибольшим радиусом и отжимает его вниз. Нижняя часть сердечника 35 опускается своей выемкой на верхнюю часть зуба 45 и таким образом стопорит магазин.

В последующем поверхность кулачка 28 с наибольщим радиусом проходит далее по круговой траектории, освобождает прилив 39 собачки 36, которая отклоняется вправо под действием пружины 40, прилив 38 сходит с выступа 41, и якорь 3 под действием пружины 32 постепенно, все время находясь прижатым к кулачку 28, отклоняется вправо. При этом сердечник 42 не препятствует этому движению якоря: он поднимается наклонной поверхностью зуба, на который опущен, и далее заскакивает в следующий лежащий вправо от него промежуток между зубьями.

Каждый оборот вала 29 обеспечивает перемещение магазина на один зуб. Необходимая величина линейного перемещения магазина определяется числом оборота вала 29. Необходимое число оборотов вала

29обеспечивает устройство управления механизма перемещения, в исходном положении муфта 10 расположена в ближнем к буртику 16 положении, бащмак 19 расположен между витками 23 и 24 резьбы муфты

10, а конец щтанги 20 лежит на упоре 21 и не дает муфте 10 вращаться (пружинный механизм стремится вращать муфту 10 по часовой стрелке).

После выхода последней лампы из секции магазина 8 лампоменятеля датчик подает командный сигнал в исполнительный механизм 14, он отжимает управляющий шток 13 от муфты 10, и бащмак 19 выходит

из промежутка между витками 23 и 24 резьбы.

В качестве датчика для указанного командного импульса может быть применен серийный микровыключатель, на который при движении нажимает специальный рычаг, связанный с подпружиненными толкателем, расположенным внутри секции магазина и обеспечивающим подачу ламп к выходному отверстию из секции. Датчик срабатывает после полного выхода посаедней лампы из секции.

В качестве исполнительного механизма 14 может быть использован соленоид, сердечником у которого служит часть управляющего штока 13.

Когда микровыключатель замыкает цепь (после выхода из секции последней лампы), катушка соленоида (не показана) отжимает управляющий шток 13, башмак 19 выходит из промежутка между витками 23 и 24 резьбы, муфта 10 под действием пружины 18 подается вперед, и против бащмака 19 устанавливается промежуток между витками 25 и 26 резьбы. В этот момент ток, подавае.мый в катущку соленоида, должен быть прерван. Шток 13 под действием пружины приижимает башмак 19, который входит в промежуток между витками 25 и 26 резьбы.

Цепь управления работой исполнительного механизма обеспечивает отключение цепи соленоида от источника тока и задержку отключения цепи соленоида на время, необходимое для движения управляющего штока, освобождаюшего муфту 10, и для движения этой муфты от момента ее освобождения до момента, когда под башмак 19 подходит про.межуток .между витками 25 и 26 резьбы, что осуществляется с помощью включения в цепь соленоида электромеханического реле и контура RC.

Таким образом, муфта освобождается от стопорения в направлении вдоль оси и под действием пружины 18 отбрасывается до упора в буртик 17. В это время освобождается и управляющий шток 13, под действием пружины прижимающий бащмак 19 к муфте в промежутке между витками 25 и 26 резьбы муфты 10 (фиг. 3, пунктир). При отходе муфты 10 в сторону буртика 17 штанга 20 соскакивает с упора 21 и муфта 10 начинает вращаться.

В связи с тем, что башмак 19 неподвижен и находится между витками резьбы. муфта 10 при вращении одновременно двигается вдоль вала 11, приближаясь к буртику 16. Как только .штанга 20 выходит на уровень с упором 21, вращение муфты 10 стопорится. Число оборотов вала 11 равно числу целых витков резьбы муфты 10 между ближними краями штанги 20 и упора 21, когда муфта 10 прижата к буртику 17. При произведенном валом 11 числе оборотов привод магазина передвигает его на определенное расстояние и ставит в рабочее положение очередную секцию магазина с неизрасходованными резервными лампами.

10

22

Фиг. г

Фиг.5

А-А

Фиг Л

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗМОМ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащее двигатель, счетное устройство, датчик пуска, исполнительный механизм пуска и систему передачи командных сигналов от датчика пуска к исполнительному механизму, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе в условиях инерционных нагрузок и упрощения конструкции, счетное устройство выполнено в виде втулки, установленной на оси двигателя, в качестве которого использован пружинный двигатель, причем втулка подпружинена относительно двигателя и имеет возможность осевого перемещения, а на ее наружной поверхности выполнена винтовая канавка, предназначенная для взаимодействия с введенным в устройство управляющим щтоком, связанным с исполнительным механизмом, при этом втулка снабжена стопорным устройством, состоящим из радиальной штанги, закрепленной на конце втулки, и упора, предназначенного для взаимодействия с штангой и расположенного на корпусе управляющего штока. (Л |С to

xW

«J f45

fpuz.S nxU