Зажимная головка-манипулятор Советский патент 1983 года по МПК B21J13/12 B25J15/00 

(54) ЗАЖИМНАЯ ГОЛОВКА-МАНИПУЛЯТОР

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для поворота или кантования заготовок, обрабатываемых на кузнечных машинах, преимущественно радиально-ковочных.

Известна зажимная головка-манипулятор, содержащая смонтированный в корпусе щпиндель с зажимным устройством для заготовки, привод вращения щпинделя, включающий червячную пару, колесо которой установлено на шпинделе концентрично ему, а червяк подпружинен относительно корпуса и кинематически связан с приводом, а также устройство для торможения шпинделя в виде дисковЬго тормоза, связанного с электро-гидросистемой, синхронизирующей работу тормоза с работой ковочного механизма радиально-ковочной машины 1.

Однако конструкция устройства для торможения щпинделя данной зажимной головки сложна и требует высокой технологической точности изготовления прецизионной гидроаппаратуры, обеспечивающей большое число включений, и содержит дорогостоящий электронный блок синхронизации работы тормоза с движением бойков, быстро выходящий из строя. Все это снижает надежность зажимной головки-магипулятора, особенно при работе с радиально-ковочной мащиной, имеющей до 1000 ходов инструмента в минуту.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы зажимной головки-манипулятора к радиально-ковочной машине.

Поставленная цель достигается тем, что

10 в зажимной головке-манипуляторе, преимущественно к радиально-ковочным машинам, содержащей смонтированный в корпусе щпиндель с зажимным устройством для заготовки, привод вращения щпинделя, вклю15 чающий червячную пару, колесо которой установлено на щпинделе концентрично ему, а червяк подпружинен относительно корпуса и кинематически связан с приводом, а также устройство для торможения шпинделя, последнее выполнено в виде концентрич20ной шпинделю винтовой пружины, смонтированной с зазором во втулке, которая жестко закреплена в корпусе, при этом пружина одним концом соединена с червячным колесом, а другим - со шпинделем.

Втулка устройства для торможения шпинделя может быть выполнена разрезной. Кроме того, на одну из обращенных друг к другу поверхностей пружины или втулки может быть нанесено покрытие из фрикционного материала. Втулка может быть снабжена съемными фрикционными элементами, смонтированными равномерно по окружности на внутренней ее поверхности. Конйьг пружины могут быть закреплены на шпинделе или .червячном колесе с возможностью осевого смещения.

На фиг. 1 изображена схема зажимной головки; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - соединение пружины со шпинделем.

В корпусе 1 с возможностью вращения смонтирован шпиндель 2. Привод его вращения выполнен в виде двигателя 3, связанного клиноременной передачей 4 с червяком 5, подпружиненньш в осевом направлении тарельчатой пружиной 6 и кинематически взаимодействующим с червячным колесом 7, установленным на шпинделе 2 с возможностью вращения относительно него. Шпиндель 2 имеет устройство для его торможения в виде винтовой пружины 8, одним концом закрепленной на червячном колесе 7, а другим - на шпинделе 2. Пружина 8 размещена во втулке 9 с определенным зазором. Втулка 9 жестко закреплена в корпусе 1. Зажимные рычаги 10, предназначенные для удержания заготовки 11, укреплены на шпинделе 2. Шток 12 гидроцилиндра 13 линейного перемещения зажимной головки закреплен в корпусе 1. Для компенсации изменения осевого размера пружины 8 она скреплена со шпинделем 2 или с червячным колесом 7 через щлицевую втулку 14. Для регулировки зазора между пружиной 8 и внутренней поверхностью втулки 9 используются винты 15 и прокладки 16, смонтированные в продольном разрезе втулки 9.

Пружина 8 изготавливается из круглого,, квадратного или листового материала.

На внутренней поверхности втулки 9 рйвномерно по окружности смонтированы съемные фрикционные вкладыши 17, предназначенные для уменьшения проскальзывания пружины 8 относительно втулки 9. С этой же целью, в другом варианте - одна из обращенных друг к другу поверхностей втулки 9 или пружины 8, покрывается фрикционным материалом.

Зажимная головка-манипулятор работает следующим образом.

В исходном положении двигатель 3 через клиноременную передачу 4 червяк 5, червячное колесо 7 и пружину 8 вращает шпиндель 2 и заготовку 11, зажатую рычагами 10. Зазор между наружной поверхностью пружины 8 и внутренней поверхностью втулки 9 достаточен для беспрепятственного вра:

щения щпинделя 2. Заготовка 11 не обжимается. Червяк 5 удерживается пружиной 6 в крайнем левом положении.

При обжатии заготовки 11 бойки ковоч5 . ной машины (не показаны) тормозят заготовку, препятствуя ее вращению. Как только заготовка II и шпиндель 2 прекращают вращение, момент, передаваемый пружиной 8, возрастает, вызывая ее раскручивание. При этом увеличивается наружный диа0 метр пружины 8. При достижении определенного крутящего момента зазор между пружиной 8 и втулкой 9 полностью выбирается и червячное колесо 7, скрепленное- с пружиной 8, затормаживается силами трения, , развиваемыми на поверхностях контакта пружины 8 и втулки 9. Дальнейщее нарастание крутящего момента на червячном колесе 7 не вызывает увеличения момента, передаваемого на шпиндель 2 и заготовку 11 за счет самозаклинивания пружины 8 во втул0 ке 9. В этот момент непрерывно вращающийся червяк 5 смещается вправо, сжимая при этом пружину 6. Смещение червяка продолжается до тех пор, пока не закончится деформирующий ход бойков и заготовка 11 5 не окажется освобожденной. Как только бойки освободят заготовку 11, снимается и момент, приложенный.к пружине 8 со стороны щпинделя 2, и пружина 8 последовательно виток за витком сжимается, приняв первоначальные размеры и вновь образовав 0 зазор между своей наружной поверхностью и внутренней поверхностью втулки 9. В результате этого червячное колесо 7 оказывается расторможенным и вращается. Пружина 6 при этом возвращает червяк 5 в исходное положение.

При следующем обжатии заготовки И бойками цикл повторится.

При использовании скользящей заделки концов пружины 8 на червячном колесе 7 или щпинделе 2 (фиг. 3) уменьшается мо0 мент, передаваемый на шпиндель 2 при раскручивании пружины.

Съемные фрикционные вкладыши 17 во втулке 9 могут быть легко заменены по мере их износа.

Предлагаемая зажимная головка-манипулятор проста по конструкции, не требует сложной и дорогостоящей аппаратуры включения и синхронизации ее работы с работой ковочного механизма, отличается простотой регулировки и обслуживания, надеж0 ностью в работе и долговечностью.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3.611.770, кл. 72-76. 1971 (прототип).

.

9 11 vw xX wwOvvvgQ

л

/

WI.J