Автоматическое делительное устройство с программным управлением Советский патент 1989 года по МПК B23Q17/00 

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления металлорежущими станками, манипуляторами и машинами при изготовлении деталей путем деления окружности на части и может быть использовано на станкостроительных и машиностроительных заводах.

Цель изобретения - расширение тех-, нологических возможностей и повышение степени автоматизации за счет увеличения числа делений и ввода дополнительных функций управления.

На фиг01 показано автоматическое делительное устройство; на фиг„2 - разрез А-А на иг01; на Фиг„3 - разрез Б-Б на фиг„2; на фиг.4 - позиция переключения электромагнитного фиксатора с одного цикла на другой; на фиг,, 5 - распределитель, продольный разрез; на фиг о 6 - разрез В-В на фиг„5; на фиг„ 7 - схема расположения пазов на распределителе (0 - рабочее давление, ® - циркуляция); на Фиг, 8 - золотник, обший вид; на Фиг. 9 - разрез Г-Г на фиг08.

Јъ 00 Јь

О1 СО 0

3-

Автоматическое делительное устройство устанавливается на столе 1 станка основанием 2, состоящим из корпуса 3, в котором установлен делитель 4, соединенный через муфту сцепления 5 с приводом,, Муфта 5 управляется через регулировочный винт 6 электромагнитным устройством 7, выполненным в виде рычагас Муфта 5 одной из своих полумуфт соединена через смежные шестерни 8, пару конических колес 9 и червячную пару 10, установленную в корпусе 11 с делителем 4. Сменные шестерни 8, муфта 5, регулировочный винт 6 и электромагнитное устройство 7 установлены в гитаре 12, Делитель 4 имеет отдельный привод,уста- новленный в корпусе 13 и выполненный в виде электродвигателя 14 с блоком шестерен, подключенный к червячной паре 100 Ча основании 2 делителя 4 установлен корпус 15 с возможностью перемещения вдоль оси делителя 4,на котором по окружности равномерно рядами вдоль оси выполнены отверстия 160 Каждьй ряд отверстий 16 имеет отличньй шаг от рядом стоящего. В корпусе 3 выполнен паз 17 0 Делитель 4 установлен в корпусе 3 на подшипниках 18 „ В корпусе 15 установлен фиксатор 19 с пружиной 20„ Все фиксаторы управляются электромагнитами 21. Для подачи сигнала о фиксации или расфиксации делителя 4 фиксатор 19 снабжен контактным фиксатором 22 с контактом 23, установленным с возможностью взаимодействия с неподвижными контактами 24 и 25„ Для управления контактным фиксатором 22 он снабжен подпружиненным пружиной 26 фиксатором 27, управляемым электромагнитом 21 о Муфта 5 состоит из дву полумуфт, одна из которых закреплена на винте стола 28, а вторая соединена с электромагнитным устройством 7 при помощи штока 29, подпружиненного пружиной 30, сжатой регулировочной резьбовой пробкой 31, установленной во втулке 320 Полумуфты снабжены фрикционными накладками 33 а между полумуфтами установлена возвратная пружина 34о Полумуфта,установленная на винте стола 28, снабжена упорным подшипником 35„

Для подачи заготовки в делительное устройство служит манипулятор (не показан)„ Управление загрузкой и разгрузкой заготовок в делительно

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

устройство и согласование команд на подачу заготовок, ее зажим, обработку, деление, разжим и отвод заготовки осуществляется системой управления. Одним из элементов системы управления является распределитель, состоящий из корпуса 36 конической формы, в котором установлен внутренний полый конус 37, в котором выполнены сквозные пазы 38 и пазы 39 циркуляции На корпусе 36 выполнены отверстия, в которые ввернуты штуцера 40 - 42 для отвода и подвода рабочей жидкости. Для управления перемещением конуса 37 он снабжен шестерней 43, соединенной с приводом. Система подачи рабочей жидкости содержит бак 44 с маслом, гидронасос 45, гидроцилиндр 46, маслосборник 47. Конус 37 подпружинен пружиной 48 через подшипник 49 к кожуху 50, Пазы 38 и 39 расположены по периферии конуса 37 зигзагообразно слева направо и справа налево.

Вторым элементом управления является золотник, состоящий из корпуса 51, диска 52, подвижного диска 53, на торцовой поверхности которого выполнен паз 54„ На корпусе 51 установлен кожух 55 с валом 56. Воздух из системы подается через штуцер 57 в золотник и через пазы поступает на исполнительные органы через штуцер 58, На подвижном диске 53 выполнено отверстие 59 для соединения с атмосферой. Вал 56 подпружинен к кожуху 55 пружиной 60 и снабжен рычагом 61 отжатия и шестерней 62 для соединения с приводом Корпус 51 выполнен из двух половин, соединенных друг с другом через шарниры 63 „ В кожухе

55выполнен паз 64 для рычага 61.Вал

56установлен в кожухе 55 на подшипнике 65 Вал 56 соединяется с подвижным диском 53 с помощью храповика 66.

Устройство работает следующим образом,,

Деталь подается на зажимное приспособление делительного устройства манипулятором (не показан) Манипулятор вместе с деталью подается гидроцилиндром 46, управляемым от распределителя.

От привода получает вращательное движение шестерня 43 с полым конусом 37, а как только паз 38 совпадает с отверстием штуцера 41, жидкость или

воздух поступают на иепопнитель команды, если рабочее тело воздух,тогда он после каждого такта уходит в атмосферу через паз 39, штуцер 42 и с пропуском через несколько тактов например, если поворот от станка произошел манипулятором на второй команде, тогда поворот к станку произойдет на двенадцатой команде, то есть работает пневмоцилиндр0 Если же рабочим телом является жидкость (фиг. 5), тогда она поступает через паз 39, штуцер 41 в гидроцилиндр 46 как исполнитель команды, поршень, перемещаясь вправо под давлением жидкости, вытесняет масло, находящееся в гидроцилиндре и оно свободно циркулирует по штуцеру 42 в корпусе и пазу 39 на распределителе через штуцер 42, маслосборник 47 в бак 44, масло циркулирует в обратном направлении; если же необходимо поршень гидроцилиндра 46 возвратить влево, тогда совпадает паз 39 и масло поступает через штуцер 41 по маслопроводу с правой стороны и тогда согласно схемы циркуляции масла будет наоборот, где была циркуляция будет рабочее давление, где было рабочее давление, там будет циркуляция, таки образом работает распределитель.

Если необходимо пропустить несколько тактов, например, зажим детали захватом манипулятора произошел на третьей команде, тсе поршень передвинут вправо, тогда разжим детали захватом манипулятора произойдет на 7 команде, т.е. поршень гидроцилиндра передвинут влево и так циклы пов- торяютсЯо Насос 45 непрерывно подает жидкость под высоким давлением в распределитель и обеспечивает работу приводов станка манипулятора или машиныо

После зажима детали в делительном устройстве осуществляется обработка детали„ Команды на обработку, окончание и последующее деление осуществляются золотником

Золотник работает следующим образом

От привода получает вращательное движение шестерня 62, которая приводит в движение вал 56 и подвижный диск 53, воздух поступает по главной пневмомагистрали на штуцер 57, по пазу 54 на штуцер 58. Воздух посту,

10

15

20

25

4845%6

включает в работу механизмы станка, манипулятора и делительного устройства на определенный отрезок времени, как только диск 53 пройдет установленный отрезок от отверстия до отверстия на диске 52, первая команда отключается, так как отверстие со штуцером 58 совпадает с отверстием 59 на распределителе, воздух уходит в атмосферу, а в работу включается другой штуцер 58 уже на другом радиусе, и включается другой механизм станка, манипулятора или машины, команд может быть неограниченное количество, которые могут повторяться. При задании другого цикла включения механизмов, необходимо заменить диск 53. Для замены диска 53 рычагом 61 отжимают вал 56 от корпуса 51„ По шарниру 63 одна из половин корпуса 51 отводится в сторону, диски 52 и 53 изымаются и взамен них вставляются диски с другим циклом. Корпус закрывается и при освобождении рычага 61 вал 56 под действием пружины 60 входит в зацепление с подвижным диском 53о Процесс работы устройства продолжается, но с другим циклом. После окончания операции обработки от золотника поступает команда на отвод инструмента и осуществление процесса деления. Команда поворот делителя с деталью на определенный угол поворота подается одновременно на электромагнитное устройство в виде рычага 7 и электромотор 14. Электромотор 14 через иес- терни редуктора поворачивает червяковую шестерню 10 на заданный угол поворота, делитель 4 с деталью, не доходя до следующего отверстия на делителе, включает электромагнитный фиксатор 19 и фиксирует точность расстояния от отверстия до отверстия и после чего поднимается вверх в исходное положение. Электромагнитное устройство в виде рычага 7 электромагнитом прижимается к гитаре 12,По- лумуфта 5 под действием возвратной пружины 34 разъединяется как только окончится поворот делителя 4 с деталью и одновременно отключаются электромотор 14 и электромагнитное устройство в виде рычага 7 и электромагнитный фиксатор 19, после чего начинается проход другой канавки или шлица зуба, и так циклы повторяются

30

35

40

45

50

55

Изобретение относится к устройствам, с помощью которых осуществляется автоматическое управление металлорежущими станками, манипуляторами и машинами при изготовлении деталей путем деления окружности на части и может быть использовано на станко- и машиностроительных заводах. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение степени автоматизации за счет увеличения числа делений и ввода дополнительных функций управления. Автоматическое делительное устройство устанавливается на станки и шпиндель его подсоединяется к приводному механизму станка через управляемую муфту. Делитель устройства установлен в корпусе и выполнен в виде цилиндра с радиально расположенными отверстиями в несколько рядов. Шаги рядов отличаются друг от друга. Фиксатор управляется от программного управления и снабжен контактным фиксатором. Распределитель, управляющий циклом обработки и деления, выполнен со спиральными кодами на внутреннем цилиндре, расположенными зигзагообразно, и соединен с гидросистемой, а управляющий золотник выполнен в виде разрезного кольца с внутренней выточкой, причем полукольца соединены между собой шарнирно, а корпус золотника снабжен кожухом с окном. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

пает на исполнитель команды, который

до тех пор, пока изготовятся все

зубья на изделии и делитель 4 сделает один оборот при последнем опускании вниз электромагнитного фиксатора 19, который своим концом сдвига- ет контактный фиксатор 22 (показано на фиг„4) и контакт 23 соединяется с контактом 25, а фиксатор 27 под действием пружины 26 опускается вниз и держит в зацеплении концы контакт- ного фиксатора 22, в этом время происходит переход от цикла изготовления детали на цикл снятия детали, закрепление заготовки и другие команды устройством с коническим распреде- лителем. Отверстия 16 на делителе 4 имеют диаметр на 2 мм больше и поэтому фиксатор 19 заходит глубже и сдвигает контактный фиксатор 22 (фиг.4), как только будут выполнены все команды манипулятором при снятии детали и закреплении заготовки на станке.

Через программное управление подается последняя команда на электромагнитный фиксатор 27, который под действием магнита поднимается вверх и выходит из зацепления контактного фиксатора 22, который под действием пружины уходит влево и в это время происходит переключение с цикла снятия детали и закрепление заготовки на станке и другие команды. В работу включается устройство для программного управления с дисковыми золот- никами, начинается изготовление другой детали, Контакт 23 соединяется с контактом 24 (фиг.2).

На делителе 4 автоматического делительного устройства может быть вы- полнено 10-15 рядов отверстий с разным шагом0 Например, выполнено 11 рядов делений - числами в каждом ряду 38-36-34-32-30-28-26-24-22-21-20, все эти числа делятся на 2 или 3,поэ тому можно на одном ряду делить окружность на части, например, на ряду с числом 24 можно изготовлять детали с числом зубьев: 24-12-8-6-4-3-2 Например, если диаметр делителя 4 200 мм, тогда можно длину окружности разделить с высокой точностью и нанести требуемые отверстия

Таким образом на рядах можно делить с пропуском через два, три и более делений отверстий: 38-19, 36-9, 34-17, 32-16, 30-15-5-10,28-14 26-13, 24-12-8-16-4-3, 22-11, 21-7, 20-2.

0

0

5

0 5 0

5

От отверстия до отверстия на делителе 4 расстояние должно быть аналогично расстоянию от отверстия до отверстия на подвижном дисковом золотнике Вращательное движение делителя 4 и подвижного дискового золотника аналогичны с одной постоянно заданной скоростью.

Таким образом, на дисках золотников выполнено по две программы, их необходимо иметь попарно неподвижных и подвижных 11 комплектов. Перестройка - замена дисков осуществляется перестановкой воздухопроводов с одной программы на другую, а ненужные штуцера на неподвижном диске закрываются заглушками. Перестройка автоматического делительного устройства осуществляется сдвигом корпуса 15 фиксатора по пазу ласточкина хвоста на требуемьй ряд,

Перестройка на требуемую программу осуществляется за короткое время за несколько минут.

Формула изобретения

1 о Автоматическое делительное устройство с программным управлением, содержащее корпус Ј,о шпинделем, на котором установлены сменные диски, храповые колеса, и систему управления в виде электромагнитных реле и фиксатора, управляемых дисковым-, золотником с коммутирующими каналами, расположенными на одном из дисков, входными и выходными каналами, расположенными по концентрическим окружностям, н распределителем, на цилиндрической части внутреннего подвижного цилиндра которого расположены отверстия, соединяющиеся с отверстиями неподвижного наружного цилиндра, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, устройство снабжено установленным в корпусе цилиндром, на котором радиально выполнены отверстия равномерно по окружности, и расположенные в несколько рядов вдоль оси цилиндра, причем каждьй ряд отверстий выполнен с разным шагом, а фиксатор снабжен ограничителем циклово

2„ Устройство по п„1, отличающееся тем, что на внутреннем цилиндре распределителя выполнены спиральные пазы, расположенные слева направо и справа налево зигзагообразно,

3, Устройство по ml, отличающееся тем, что, с целью удобства обслуживания, корпус золот

И

10

11

11

15

11

ника выполнен в виде разрезного кольца с внутренней выточкой, причем обе половины кольца соединены гаарнирно между собой, а корпус снабжен кожухом с окном.

Фиг1

А-А

тшш-

П

Фм.Ъ

Фиг.Ч

#

45

ЧЧ

8f

6Ј

4hSm

56

65

№