Автоматическое делительное устройство с программным управлением

 

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 станкои 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.

союз советсних. социАлистичесних

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОТКРытиям

flpM Гннт сссР (21 ) 4247518/25-08 (22) 23,02,87 (46) 07.06.89. Бюл.N 21 (75) Б.В.Новиков (53) 62-589.9 (088.8) (56) Теплицкий Б.М. и др, Делительные механизмы. Справочное пособие.

Л.: Машиностроение, 1974, с. 63-66, рис. 28 а. (54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ ДЕЛИТРЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ (57) 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 ввоИзобретение 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 воэможностей и повышение степени автоматизации эа счет увеличения числа делений и ввода дополнительных функций управления.

„„SU „„1484596 (50 4 В 23 и 17!00 да 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 оТ верстиями в несколько рядов. П1аги 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 цилинцре, 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 э.п. ф-лы, 9 ил.

На фиг.1 показано автоматическое делительное устройство; на фиг.2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4— позиция переключения электромагнитного фиксатора с одного цик-. ла на другой; на фиг. 5 распределитель, продольный разрез; на фиг. 6 — разрез В-В на фиг.5; на фнг, 7 — схема расположения пазов на распределителе (Π— рабочее давление, Э вЂ” циркуляция); на фиг, 8 — золотник, общий вид; на фиг. 9 — разрез

Г-Г на фиг.8.

1484596

Автоматическое делительное устройство устанавливается на столе 1 станка основанием 2, состоящим иэ корпуса 3, в котором установлен делитель

4, соединенный через муфту сцепления

5 с приводом, Муфта 5 управляется че"

;рез регулировочный винт 6 электро магнитным устройством 7, выполненным в виде рычага. Муфта 5 одной из csoux полумуфт соединена через смежные шестерни 8, пару конических колес 9 и червячную пару 10, установленную ! в корпусе ll с делителем 4. Сменные шестерни 8, муфта 5, регулировочный винт 6 и электромагнитное устройство 7 установлены в гитаре 1 2. Делитель 4 имеет отдельный привод, установленный в корпусе 13 и выполненный в виде электродвигателя 14 с блоком шестерен, подключенный к червячной паре 10, На основании 2 делителя 4 установлен корпус 15 с возможностью перемещения вдоль оси делителя 4,на котором по окружности равномерно рядами вдоль оси выполнены отверстия

16. Каждый ряд отверстий 16 имеет отличный шаг от рядом стоящего. В корпусе 3 выполнен паз 17. 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. Муфта 5 состоит из двух полумуфт, одна из которых закреплена на винте стола 28, а вторая сое- динена с электромагнитным устройством 7 при помощи штока 29, подпружиненного пружиной 30, сжатой регулировочной резьбовой пробкой 31, установленной во втулке 32. Полумуфты снабжены фрикционными накладками 33, а между полумуфтами установлена возвратная пружина 34. Полумуфта,уста- . новленная на винте стола 28, снабжена упорным лодпипником 35.

Для подачи заготовки в делительное устройство служит манипулятор (не показан). Управление загрузкой и разгрузкой заготовок в делительное устройство и согласование команд на подачу заготовок, ее зажим, обработку, деление, раэжим и отвод заготов5 ки осуществляется системой управления. Одним иэ 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

15 жидкости. Для управления перемещением конуса 37 он снабжен шестерней

43, соединенной с приводом. Система подачи рабочей жидкости содержит бак

44 с маслом, гидронасос 45, гидроци20 .линдр 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

25 налево.

Вторым элементом управления является золотник, состоящий из корпуса

51, диска 52, подвижного диска 53, на торцовой поверхности которого выЗр полнен паз 54, На корпусе 51 установлен кожух 55 с валом 56 ° Воздух иэ

c . 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 соеди4р нения с приводом. Корпус 51 выполнен иэ двух половин, соединенных друг с другом через шарниры 63. В кожухе

55 выполнен паз 64 для рычага 61.Вал

56 установлен в кожухе 55 на подшип45 нике 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 расп-

55 Реденителя.

От привода получает вращательное движение шестерня 43 с полым конусом

37, а как только паз 38 совпадает с отверстием штуцера 41, жидкость или

1484596 воздух поступают на испопнитель команды, если рабочее тело воэдух,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 пневмоцилиндр. 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, т.е. 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, таким образом работает распределитель.

Если необходимо пропустить несколько тактов, например, зажим детали; захватом манипулятора произошел на третьей команде, т.е, поршень передвинут вправо, тогда разжим детали захватом манипулятора произойдет на

7 команде, т,е. поршень гидроцилиндра передвинут влево и так циклы повторяются. Насос 45 непрерывно подает жидкость под высоким давлением в распределитель и обеспечивает работу приводов станка манипулятора или машины.

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 приво дит в движение вал 56 и подвижный диск 53, воздух поступает по главной пневмомагистрали на штуцер 57, по пазу 54 на штуцер 58. Воздух поступает на исполнитель команды, который включает в работу механизмы станка, манипулятора и целительного 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 отллмают вал 56 от корпуса 5!. По шарниру 63 одна из половин корпус@

51 отводится в сторону, диски 52 и

53 изымаются и взамен них вставляются диски с другим циклом. Корпус

25 закрывается и при освобождении рычага 61 вал 56 под действием пружины 60 входит в зацепление с подвижным диском 53. Процесс работы устройства продолжается, но с другим

З0 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 1 4. Электромотор 14 через шестерни редуктора поворачивает червя4О ковую шестерню 10 на заданный угол поворота, делитель 4 с деталью, не доходя до следующего отверстия на делителе, включает электромагнитный фиксатор 19 и фиксирует точность

45 расстояния от отверстия до отверстия и после чего поднимается вверх в исходное положение, Электромагнитное устройство в виде рычага 7 электромагнитом прижимается к гитаре 12.Полумуфта 5 под действием возвратной пруяжны 34 разьединяется как только окончится поворот делителя 4 с деталью и одновременно отключаются элек громотор 4 и электромагнитное устройство в виде рычага 7 и электромагнитный фиксатор 19, после чего начинается проход другой канавки или шлица зуба, и так циклы повторяются до тех пор, пока изготовятся все

1484596 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- 10 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- 15 лителем. Отверстия 16 на делителе 4 имеют диаметр на 2 ям больше и поэтому фиксатор 19 заходит глубже и сдвигает контактный фиксатор 22 (Фиг.4), как только будут выполнены 20 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- 35 ник ами, начина ется и з г от овл ение другой детали, Контакт 23 соединяется с контактом 24 (фиг. 2) .

На делителе 4 автоматического делительного устройства может быть вы- 40 полнено 10-15 рядов отверстий с разным шагом. 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 З,поэ- 45 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 50

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 55 более делений отверстий: 38-19, 36-9, 34-17, 32-16, 30-15-5-10,28-14, 26-13, . 24-1 2-8-16-4-3, 22-11, 21-7,.

20-2.

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 дискон осуществляется перестановкой воздухопроводов с одной программы на другую, а ненужные итуцера на неподвижном диске закрываются заглушками. Перестройка автоматического делительного устройства осуществляется сдвигом корпуса 1 5 фиксатора по пазу ласточкина хвоста на требуемый ряд.

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

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

2. Устройство по п,1, о т л и— ч а ю m е е с я тем, что на внутреннем цилиндре распределителя выполнены спиральные пазы, расположен1484596

IO ные слева направо и справа налево зигзагообразно,, 3, Устройство по и.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью удобства обслуживания, корпус золотника выполнен в виде разрезного кольца с внутренней выточкой, причем обе половины кольца соединены шарнирно

5 между собой а корпус снабжен кожу1 ком с Окном °

1 484596

1484596

Фиг. Ч

1484596

I i8459(i

1484596

Судг.8

Г-Г

Составитель В.Жиганов

Техред М. Ходаниц Корректор N. Самборская

Редактор С.Патрушева

Заказ 2981/15 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101