Автооператор

 

1. АВТООПЕРАТОР, содержащий основание, опорную плиту, установленную на ней руку, состоящую из двух шарнирно соединенных звеньев , привод руки, выполненный в виде .силового цилиндра, корпус которого шарнирно установлен на опорной плите , а шток шарнирно соединен с вторым звеном руки, несущим захватное устройство, а первое звено шарнирно связано с опорной плитой, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем увеличения зоны обслуживания , он снабжен кареткой, траверсой , гибкой тягой, роликами, упором и зубчато-реечной передачей, причем на основании выполнены направляющие , накоторых установлена траверса , снабженная направляющими, выполненными перпендикулярно направляющим основания под каретку, связанную подпружиненной гибкой тягой, проходящей через ролики, установленные на осях шарниров звеньев руки,с захватным устройством, корпус которого установлен в направляющих, выполненных на втором звене руки параллельна оси шарниров звеньев руки, кроме того, упор установлен на опорной плите с возможностью взаимодействия с вторым звеном руки, а рейка зубчато-реечной передачи смонтирована неподвижно на основании и установлена .с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом, жестко связанным с дополнительно введенным валом за- . г хватного устройства, установленным соосно второму звену руки. 2.Автооператор по п.1, о т л и чающийся тем, что во втором звене руки выполнен направляющий паз, а первое звено снабжено пальцем, взаимодействующим с направляю1ф1м пазом. 3.Автооператор по п.1, о т л ича ю щ ийс я тем, что он снабжен цепной передачей, одна из звездочек которой смонтирована на валу захватного устройства, установленного перпендикулярно оси руки, а другая звездочка смонтирована на оси, установленной на руке и жестко связан 1ой с зубчатым колесом зубчатореечной передачи.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU (I I) рц4 В 23 Q 7/04

Г ,1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ i

Н ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OCVllAPCTBEHHblA КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3692244/25-08 (22) 13.01.84 (46) 15.11,85. Бюл. У 42 (72) E.О.Адамов, В.Г.Иванов, А.П.Ванин, С.Г.Виногоров, М.Г.Золотов, В.И.Калабушкин ° N.М.Ляпунов и В.С.Савин (53) 62-227.72(088.8) (56).Авторское свидетельство СССР

У 574319, кл. В 25 J 11/00, 1977. (54) (57) 1. АВТООПЕРАТОР, содержащий основание, опорную плиту, установленную на ней руку, состоящую иэ двух шарнирно соединенных звеньев, привод руки, выполненный в виде силового цилиндра, корпус которого шарнирно установлен на опорной плите, а шток шарнирно соединен с вторым звеном руки, несущим захватное устройство, а первое звено шарнирно связано с опорной плитой, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможкостей путем увеличения зоны обслуживания, он снабжен кареткой, тра= версой, гибкой тягой, роликами, упором и зубчато-реечной передачей, причем на основании выполнены направляю.щие, на которых установлена травер са, снабженная направляющими, выполненными перпендикулярно направляющим основания под каретку, связанную подпружиненной гибкой тягой, проходящей через ролики, установленные на осях шарниров звеньев руки,с захватным устройством, корпус которого установлен в направляющих, выполненных на втором звене руки параллельно; оси шарниров звеньев руки, кроме того, упор установлен на опорной плите с воэможностью взаимодействия с вторым звеном руки, а рейка зубчато-реечной передачи смонтирована неподвижно на основании и установлена с воэможностью взаимодействия с зубчатым колесом, жестко связанным с дополнительно введенным валом за- Я хватного устройства; установленным соосно второму звену руки.

2. Автооператор по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что во втором звене руки выполнен направляющий паз, а первое звено снабжено пальцем, взаимодействующим с направляющим пазом.

3. Автооператор по п.1, о т л ич а ю щ и.й с я тем, что он снабжен цепной передачей, одна из звездочек которой смонтирована на валу захватного устройства, установленно. rî перпендикулярно оси руки, а другая звездочка смонтирована на оси, установленной на руке и жестко связанной с зубчатым колесом зубчатореечной передачи. 3

91256 г

I

Автооператор содержит опорную плиту 1, установленную на ней руку, включающую плечо 2 и предплечье 3, имеюще.. вал-шестерню 4, схват 5 с губками 6, а также "-убчатую рейку

7, взаимодействующую с валом-шестерней 4, и упор 8, взаимодействующий с рукой. Автооператор установлен на основании 9 (которым может слу- 3 хсить станина станка с ЧПУ) и имеет траверсу 10 и каретку 11, установленные с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях. Траверсой 10 и кареткой 11 могут слчжить соответственно суппорт и каретка станка, для обслуживания которого предназначен автооператор.

Автооператор снабжен гибкой тягой

12, взаимодействующей со схнатом 5 и посредством пружины 13 связанной с кареткой 11. Упор 8 и опорная плита 1 установлены на траверсе 10, а на опорной плите 1 установлен привод руки 14. Зубчатая рейка 7 неподвижно закреплена на основании 9, предплечье 3 шарнирно сочленено со схватом 5 и снабжено фиксирующим устройством 15, а схват 5 связан с валом-шестерней 4 и установлен с возможностью поворота относительно предплечья 3 при зацеплении валашестерни 4 с зубчатой рейкой 7 в не40

50! 11

Изобретение относится к машиностроению, а именно к автооператорам, которыми оснащены металлообрабатывающие станки с числовым программным управлением, и может быть использовано при создании автоматических линий обработки многономенклатурных деталей, а также в приборостроении, на транспорте и в других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — расширение тех нологических возможностей путем увеличения зоны обслуживания и увеличения степеней подвижности автооператора без введения дополнительных приводов и при уменьшении занимаемой площади.

На фиг. 1 изображен автооператор, общий вид, на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг.1 ° 3 — автооператор с предплечьем, установленным с возможностью перемещения н горизонтальном направлении при повороте плеча, на фиг.4 — автооператор с цепной передачей.

5 рабочем положении фиксирующего устройства 15 (фиг.1).

П1.едплечье 3 в зоне шарнирного сочленения со схватом 5 снабжено направляющими 16, в которых установлен схнат 5 с возможностью перемещения вдоль них. Автооператор снабжен ограничителем 17 перемещения схвата

5, контактирующим при перемещении транерсы 10 с торцом зажатсго губками 6 схвата 5 объекта (фиг.2), Автооператор содержит устройство контроля усилия зажатия объекта губками 6 схвата 5, связанное с системой управления станка (не показана) и выполненное в виде датчика 18 удлинения пружины (фиг.1) или в виде датчика l9 натяжения гибкой тяги

12 (фиг. 1) .

Предплечье 3 может быть шарнирно соединено с плечом 2 и установлено относительно него с воэможностью поворота вокруг шарнира 20 (фиг.1).

Плечо 2 имеет ролики 21 и 22 для. гибкой тяги 12, распбложенные соответственно в зоне соединения пле-. ча 2 с опорной плитой 1 и в зоне соединения плеча 2 с предплечьем 3, последнее также имеет ролик 23 для гибкой тяги 12 (фиг.1).

Ролик 23 предплечья 3 имеет ось, смещенную относительно оси шарнира

20 плеча 2. Ролик 22, расположенный в зоне шарнирного соединения плеча

2 с предплечьем 3, установлен с возможностью вращения при движении тяги,12 с направлением вращения, противоположным направленню вращения двух других роликов 21 и 23 (фиг.1).

Автооператор по второму варианту (фиг.3) отличается тем, что плечо

2 шарнирно соединено с опорной плитой 1 н имеет направляющую 24, а предплечье 3 имеет направляющий паз

25, в котором размещена напранляющая

24 плеча 2, и установлено с возможностью перемещения в горизонтальном направлении при повороте плеча 2.

По третьему варианту ныполнения (фиг.4) антооператор снабжен цепной передачей 26 со знездочками 27 и 28, а нал 4 расположен перпендикулярно плечу 2, последнее установлено на опорной плите 1 с возможностью поворота и снабжено шестерней 29, взаимодействующей с зубчатой рейкой, 7. Звездочка 27 установлена на валу

11912

4, а звездочка 2о — на одной оси с шестерней 29 (фиг.4).

Станок имеет патрон 30 и револьверную головку 31. Плечо 2 и опорная плита 1 могут быть соединены при помощи шарнира 32 (фиг.3).

Привод 14 может быть выполнен, например, в виде цилиндра 33, в котором размещен поршень 34 со штоком 35.

Цилиндр 33 и шток 35 шарнирно соеди- 10 иены соответственно с опорной плитой

1 и с предплечьем 3 (фиг.3). Полость цилиндра 33 сообщена с источником управляющей среды (не показан).

Вариант выполнения узла схват-. 15 предплечье.

Согласно этому варианту предплечье 3 может быть выполнено в вцце двух коаксиальных полых цилиндров причем внешний цилиндр, имеющий больший диаметр, шарнирно соединен с плечом 2 и снабжен подшипниковыми опорами для обеспечения возможности вращения внутреннего ципиндра меньшего диаметра, последний шарнирно соединен со схватом 5, является соб,ственно валом-шестерней 4, установлен с воэможностью вращения и имеет на противоположном схвату 5 конце

;зубчатое звено, например шестерню, взаимодействующую с зубчатой рейкой

7. Сквозь полость внутреннего цилиндра проходит гибкая тяга 12, связанная со схватом 5 и обеспечивающая при своем движении закрытие или раскрытие его губок 6.. Оба цилиндра имеют в своих боковых стенках соосные друг другу отверстия.

В этих отверстиях размещается под40 пружиненный упор фиксирующего устройства 15 в его рабочем положении, при котором вал-шестерня 4, не находясь в зацеплении с рейкой 7, не вращается, а следовательно, не вращается и связанный с ним схват 5.

Автооператор имеет приводное устройство, взаимодействующее с его траверсой 10 и кареткой 11 (не показано), которое может быть выполнено, например, в виде пневмо- или гидропривода, привода станка с ЧПУ,.

50 . для работы с которым предназначен данный автооператор, и т.п.

Автооператор работает следующим образом.

При перемещении траверсы 10 установленная на ней опорная плита 1 с рукой перемещается в нужное поло56 4 женке. Привод 14 опускает схват 5, поворачивая предплечье 3 вокруг шарнйра 20. Для этого от источника (не показан) управляющая среда под давлением подается в надпоршневое пространство цилиндра 33, в результате чего поршень 34 со штоком 35 перемещается в нижнее положение. 3атем начинает перемещаться каретка 11, натягивая при этом гибкую тягу 12, которая скользит по роликам

21-23 в результате связи со схватом

5 сжимает его губки 6 и зажимает деталь. При этом усилие эажатия обьекта губками 6 контролируется датчиком 18 удлинения пружины 13.или датчиком 19 натяжения гибкой тяги

12, подключенными к системе управления станка. Когда усилие зажатия достигнет требуемой (установленной) величины, по сигналу датчиков

18 и 19 каретка 11 останавливается.

Патрон 30 станка открывается. Траверса 10 перемещается, и установленная на ней рука выводит деталь из патрона 30. Затем привод 14 поднимает схват- 5 с деталью, для чего управляющая среда от источника подаб ется в подпоршневое пространство

Ъ цилиндра 33 и перемещает поршень 34 со штоком 35 в верхнее положение.

Далее траверса 10 перемещает руку до тех пор, пока вал-шестерня 4 не войдет в зацепление с зубчатой рейкой 7. В результате взаимодействия зубчатой пары вал-шестерня 4— зубчатая рейка 7 вал-шестерня 4 начинает вращаться и поворачивает схват 5 с деталью на 180 . После этого предплечье 3 со схватом 5 и зажатой его губками 6 деталью опус- . кается. Траверса 10 перемещается до тех пор, пока деталь не окажется в патроне 30, в котором она и зажимается. Каретка 11 перемещается в обратном направлении, передвигает тягу

12 по роликам 21-23, в результате чего схват 5 раскрывает свои губки

6 и освобождает деталь. Привод 14 поднимает предплечье 3 со схватом 5.

При этом поскольку при повороте предплечья 3 установленный на нем ролик 23 смещается относительно роликов 21 и 22 плеча 2, то для того, чтобы гибкая тяга 12 в результате такого перемещения ролика 23 не провисла, ролик .22 установлен с возможностью вращения при движении тя- .

11912 56 ги 12 с направлением вращения, про/ тивоположным направлению вращения . роликов 21 и 23. Это означает, что ролик 22 расположен как бы с другой стороны тяги 12 по сравнению .с роликами 21 и 23, т.е. для положения предплечья 3, изображенного на фиг.i, охватывающая ролики 21 и 23 тяга 12 натянута между ними по прямой линии, а ролик 22 только касается тяги 12. Когда предплечье 3 повернуто и ролик 23 смещается вправо, гибкая тяга 12 натягивается по прямой линии только на участке между роликами 21 и 22 и огибает последний и ролик 23, вследствие чего компенсируется образовавшийся "излишек" тяги 12., Такие перемещения автооператора и его звеньев обеспечивают выполнение им следующих операций.

Рука, установленная на опорной плите 1, которая, в свою очередь, размещена на траверсе 10, перемещается к тому участку станка, где расположены подлежащие обработке на этом станке объекты, например заготовки, уложенные в специальные кассеты. Кассеты с заготовками могут быть у тановлены на специальном транспортном средстве, обслуживающем данный станок и координирующем свои перемещения относительно станка с его системой управления. При перемещениях траверсы 10, каретки 11, предплечья 3 и схвата 5 (в соотве ствии с командами системы управления) последний выбирает нужную заготовку, зажимает ее своими губками 6 и устанавливает в патрон 30 станка. Автооператор аналогичным образом может осуществить и установ-, ку в револьверную головку 31 станка соответствующего инструмента, выбор которого также осуществляется по командам системы управления. После обработки готовое изделие перемещается l0 в обратном порядке в соответствующую кассету для готовых иэдепий, Автооператор по вариантам изображенным на фиг.3 и 4, работает аналогично с тою разницей, что в пер15 вом случае (фиг.3) при подаче управляющей среды в подпоршневое пространство привода 14 выдвигающийся шток

35, шарнирно соединенный с плечом 2, поворачивает последнее вокруг шар20 нира 32. При этом в результате поворота направляющая 24 плеча 2 перемещается вниз и, скользя в пазу 25, передвигает предплечье 3 в горизонтальном направлении до зацепления

25 вала-шестерни 4 с рейкой 7. !

В автооператоре, изображенном на фиг.4, при подаче управляющей среды в подпоршневое пространство привода

14 выдвигающийся шток 35, шарнирно соединенный с плечом 2, поворачивает последнее вокруг шарнира 32 до зацепления шестерни 29 с рейкой 7.

Шестерня 29 начинает вращаться, а вместе с ней начинает вращаться и

35 связанная с шестерней 29 звездочка

28 цепной передачи 26. При этом приходит во вращение вторая звездочка

27 передачи 26, которая поворачивает схват 5 на 180 .

1191256 фиг.1

1191256

))9)256

Составитель А.Ширяева

Техред М.Гергель Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор Л.Пчелинская

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7061/13 Тираж 837 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035р Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5