АВТОМАТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ Советский патент 1967 года по МПК B23B39/24 

По авт. св. № 130315 известен универсальный многошпиндельный координатно-сверлильный станок, содержащий станину, многошпиндельную сверлильную головку и эксцентриковый привод головки.

Применение таких стаиков позволяет одновременно за одну технологическую операцию оформить все необходимые отверстия (в количестве до 2000 штук) и тем самым автоматизируется наиболее трудоемкая операция в технологии печатных плат.

Особенностью предложенного многошпиндельного сверлильного станка является применение программного устройства с программирующим и блокирующим полыми барабанами, имеющими отверстия на цилиндрических поверхностях и расположенными внутри цилиндров с установленными на их наружных поверхностях штуцерами для периодической подачи рабочей среды (воздуха или жидкости) к каждому шпинделю или для сброса рабочей среды от щпинделей через блокирующий барабан.

Указанное отличие обеспечивает возможность группового, одиночного и смешанного сверления однотинных отверстий но заданной программе и использования обратного хода каретки в качестве рабочего цикла.

Описываемый станок содержит следующие основные узлы: многошпиндельную сверлильную головку /, каретку с кассетой 2, устройство 3 программного управления, блокирующее устройство 4 программного управления, тормозное устройство 5, электродвигатель 6 для привода в действие механизма каретки, программное устройство, электродвигатель 7 для привода во вращение многошпиндельной сверлильной головки, возду хопроводы 8, соединяющие программное устройство со щпипделями.

Многошпиндельная сверлильная головка 1 состоит из трех плит со шпинделями, из которых средняя плита подвижная, а верхняя и нижняя плиты неподвижны. В последние устанавливают подшипники (вт)лки), в которых вращаются полые пшиндели {на чертеже не обозначены). Средняя плита разъемиая. Линия разъема проходит по осям расположения шпинделей. Привод средней плиты от электродвигателя 7 через эксцентриковый вал. Средняя плита, в свою очередь, приводит во вращение все шпиндели одиовременно за счет имеющихся эксцентриков в средней части каждого шпинделя.

Каретка с кассетой 2 представляет собой плоскую стальную плигу. На верхней плоскости каретки закреплены направляющие, по которым перемещается кассета с установленной

плитой, в одной из направляющих имеется фиксатор для фиксироваиия кассеты в определенном положении. Снизу каретки закреплены на винтах и штифтах направляющие для ласточкина хвоста станины, в центре плиты (каретки - кроншт-ейнс гайкой.

Кассета выполнена также в виде плоской стальной плитёь На-эту плиту для выхода сверл и стружки по координатной сетке нанесены сквозные отверстия. От горизонтального перемещения плиту предохрапяют штифты, выступающие на верхпей плоскости кассеты и входящие в технологические отверстия плат, а от вертикального перемещения направляющие кассеты.

Устройство 3 программного управления состоит из корпуса 9 полого цилиндра со съемными крышками с торцов и программпого барабана 10. В каждой крышке впрессован подшипник, в котором покоится щейка цапфы программного барабана. На цилиндрической поверхности корпуса расположены штуцеравыводы И воздухопроводов (или гидропроводов) 8. Количество и расположение штуцеров соответствуют количеству и расположению шпинделей в многошпиндельной сверлильной головке.

Конструкция программного барабана Ю сварная, выполненная в виде полого барабана. На наружной цилиндрической поверхности барабана по программированной координатной сетке нанесены сквозные отверстия определенного диаметра. Рабочая среда, воздух или жидкость под давлением подводится через одну из цапф во внутреннюю полость программного барабана.

Блокирующее устройство 4 программного управления по конструкции аналогично конструкции устройства 3 программного унравления и отличается только количеством отверстий, нанесенных без программы на цилиндрической поверхности барабана.

Тормозное устройство 5 ленточного типа состоит из тормозного барабана 12, тормозной лепты 13, рычага 14 с роликом 15 и тормозного кулачка 16.

Воздухопроводы (гидропроводы) 8 в виде медных трубок соединяют программное или блокирующее устройство с механизмом подачи сверл.

Электродвигатель 7 мощностью 1 кет через шкивы и клиповые ремни 17 передает вращение эксцентриковому валу 18. Эксцентриковая шейка вала 18 описывает вокруг центровращения круговое движение, передающееся через шариковый подшипник средней плите многлщпипдельиой сверлильной головки /. В среднюю плиту последней входят шпиндели своими эксцентриковыми щейками, описывающие круговое движ;енне каждая вокруг основной оси своего шпинделя. Следовательно, каждый шпиндель вращается с той скоростью, которую имеет эксцентриковый вал 18.

с предохранительной муфтой. Через однозаходный червяк 27 и червячное колесо 22 вал 20 нередает вращение валу 23. На носледнем жестко закреплены зубчатый сектор 24 и зубчатый сектор с двумя секторами 25. На одпом конце вала 23 жестко закреплен тормозной кулачок 16.

Нри врапдении вала 23 зубчатый сектор 24, сцепленный с шестерней 26, приводит ее во

врап1,епие. С шестерней 26 сцеплеп ходовой винт 27 шагом 5 мм, на который насажен кронштейн с гайкой от каретки. При повороте ходового винта 27 на 180° каретка перемещается. Нри дост жении ею одного из крайних

положений электродвигатель 6 включается ОхЦним из концевых включателей. Тормозное устройство 5 предпазначено для гашения энергии ходового винта 27 каретки.

Тормозной барабан 12 тормозного устройства 5 жестко закренлен на одном конце ходового внита 27 н охватывается тормозной лентой 13 на 180 Тормозная лента одним концом жестко закреплена на станине, а другим концом - полужестко к тормозному рычагу

J4 с роликом 15. Конец рычага с роликом пружиной прижат к тормозному кулачку 16 и, таким образом, огибая сбеги и подъемы тормозного кулачка, зажимает, когда зубчатый сектор 24 вышел из зацепления, и отпускает

тормозную ленту 13. Когда зубчатый сектор 24 находится в зацеплении с шестерней 26, зубчатый сектор 25 входит в зацепление с шестерней 28.

На валу 29 жестко закреплены шестерня 28

и шестерня 30 от угловой передачи, другая, шестерня 31, - на валу 32, представляющем собой входной вал червячного редуктора. Этот редуктор имеет выходы в обе стороны, заканчивающиеся шлицевыми валиками 33. Нри помощи шлицевых валиков передается вращепие программному барабану 10 и барабану блокирующего устройства 4.

Рабочие зоны секторов 24 и 25 диаметрально противоположны, поэтому когда зубчатый

сектор 24 находится в зацеплении, то зубчатый сектор 25 расцеплен, и наоборот. Поэтому, когда каретка остановилась, начинает поворачиваться программный барабан 10. При повороте последнего совпадают некоторые отверстия корпуса 9 устройства 3 программпого управления с отверстиями, находящимися на цилиндрической поверхности программного барабана. В совпавшиеся отверстия устремляется рабочая среда из внутренней полости

барабапа 10 через воздухопровод (гидропро вод) 8 в соответствующий цилиндр, расположенный в шпирщеле мпогошпипдельной сверлильной головки, и перемещает порщень вниз, т. е. происходит рабочая подача сверл. Движение поршня вниз ограничивает боковое отверстие в атмосферу на стенке цилиндра. Расположение отверстий на корпусе 9 устройства 3 программного управления и на программном барабане 10 таково, что в момент оставерстие последнего и на корпусе 9 не совпадет. Это значит, что рабочая среда из программного барабана никуда не поступает. А отверстия на корпусе и барабане блокирующего устройства 5 расположены так, что в момент остановки барабана блокирующего устройства каждый из воздухопроводов сообщается с атмосферой или со сливным бачком гидросистемы под действием пружин, расположенных под порщнями, сверла отходят в исходное ноложение (на чертеже не обозначены) . И тогда на один щаг перемещается каретка с кассетой 2 и т. д. до окончания операции сверления всей платы.

В силу того, что блок секторов является .единственным узлом синхронизации работы механизмов перемещения каретки с кассетой 2 и барабанов блокирующего и программного устройств, а рабочие зоны секторов диаметрально противоположны, удается реверсировать работу станка в целом, кроме направления вращения сверл. Таким образом, каретка с кассетой 2, находясь в одном из крайних положений, выключает электродвигатель 6 одним из концевых выключений и останавливается. После остановки каретки оператор снимает кассету, освобождает обработанную плату, загружает на ее место новую заготовку, кассету вместе с платой вставляет в каретку и включает электродвигатель 6 в обратном направлении. Механизмы перемещения каретки и поворота блокирующего и программного барабанов начинают действовать в обратном порядке. Таким образом осуществляется использование обратного хода как рабочего для обработки последующей заготовки.

Предмет изобретения

Автоматический универсальный многощпиндельный координатнс-сверлильный станок по авт. св. N° 130315, отличающийся тем, что, с

целью обеспечения возможности группового, одиночного и смещанного сверления однотипных отверстий по заданной программе и использования обратного хода каретки в рабочем цикле, применено программное устройство с программирующим и блокирующим полыми барабанами, имеющими отверстия на цилиндрических поверхностях и расположенными внутри однотипных цилиндров с установленными на их наружных поверхностях

щтуцерами для нериодической подачи рабочей среды (воздуха или жидкости) к каждому щпинделю или для сброса рабочей среды от шпинделей через блокирующий барабан. -.-Л J7 e.