Резонансный привод

 

Изобретение относится к машиностроению, к приводам для позиционирования рабочих органов машин, и может быть использовано, в частности в автоматических револьверных головках металлорежущих станков. Целью изобретения является уменьшение габаритов, расширение технологических возможностей за счет увеличения количества точек позиционирования и снижения энергозатрат за счет уменьшения инерции вращающихся масс. В исходном положении шипы кривошипов 4 и 5, кинематически связанных с поворотным ведомым звеном 3, находятся на максимальном расстоянии друг от друга, и точки закрепления упругого элемента 8 на шипах лежат на прямой, проходящей через оси обоих кривошипов. В этом положении зуб фиксатора 9 находится в зацеплении с зубчатым венцом кривошипа 4, двигатель 1 выключен, а сам привод находится в положении неустойчивого равновесия. Для перевода инструментального диска 12 в следующую рабочую позицию он отводится от корпуса 13 и подаются команды на включение фиксатора 9 и включение двигателя 1, обеспечивающего поворот звена 3, вала 11 и диска 12 в требуемом направлении. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 25 J 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4405308/25-08 (22) 07.04.88 (46) 23.02,90. Бюл, У 7 (71) Московское станкостроительное производственное объединение "Красный пролетарий" и Институт машиноведения им. А.А. Благонравова (72) В.И. Бабицкий, А.А. Котлячков, В.А Чечуров, А.В. Шипилов и В,Н. Панин (53) 621-.229.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1357219, кл. В 23 J 9/00, 1986, Я

„„SU„„1544550 А 1 (54) PF30HAHCHblA ПРИВОД (57) Изобретение относится к машиностроению, конкретно к приводам для позиционирования рабочих органов машин,и может быть использовано, в частности,в автом-"тических револьверных голбвках металлорежущих станков. Целью изобретения является уменьшение габаритов, расширение технологических возможностей за счет увеличения коли" чества точек позиционирования и снижения энергозатрат за счет уменьшения инерции вращающихся масс. В ис1544550

10 ходном положении шипы кривошипов 4 и 5, кинематически связанных с поворотным ведомым звеном 3, находятся на максимальном расстоянии друг бт друга, и точки закрепления упругого. элемента 8 на шипах лежат на прямой, проходящей через оси обоих кривошипов. В этом положении зуб фиксатора

9 находится в зацеплении с зубчатым венцом кривошипа 4, двигатель 1 выИзобретение относится к машино" строению, а более конкретно к приводам для позиционирования рабочих органов машин, и может быть использовано, в частности, в автоматических револьверных головках металлорежущих станков.

Цель изобретения — уменьшение габаритов, расширение технологических воз-g5 можностей, за счет увеличения количества точек позиционирования и снижение энергозатрат за счет уменьшения инерции вращаюшихся масс.

На фиг, 1 изображен резонансный привод в качестве устройства позиционирования револьверной головки металлорежущего станка с наружным венцом ведомого поворотного звена; на фиг. 2 — вид А на фиг.l; на фиг.3— резонансный привод с внутренним венцом поворотного ведомого звена; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг.3.

Резонансный привод содержит двигатель 1, на валу которого закреплено 4 ведущее звено 2, например шестерня, кинематически связанная с поворотным ведомым звеном 3, которое может быть снабжено зубчатым венцом с наружными зубьями (фиг,l и 2) или с внутренни- 45 ми зубьями (фиг,3 и 4), С поворотным ведомым звеном посредством выполненных на них зубчатых венцов кинематически связаны кривошипы 4 и 5, имеющие шипы 6 и 7, на которых шарнирно закреплены концы упругого элемента 8 (в данном примере — пружины растяжения).

Привод снабжен фиксатором 9, выполненным в виде установленного на

55 оси двуплечего рычага, на одном плече которого расположен зуб, входящий в положении фиксации элементов привода в зацепление с зубчатым венцом

;ключен, а сам привод находится в положении неустойчивого равновесия, Для перевода инструментального диска 12 в следующую рабочую позицию он отводится от корпуса 13 и подаются команды на включение фиксатора 9 и включение двигателя 1, обеспечивающего поворот звена 3, вала ll и диска

12 в требуемом направлении. 2 з.п. ф"лы, 4 иле кривошипа 4 (фиг.l) или с зубчатым венцом поворотного ведомого звена 3 (фиг.4). Другое плечо рычага соединено с электромагнитом 10 включения — . выключения фиксатора. При использова-: нии привода в револьверной головке поворотное ведомое звено 3 закрепляется на одном валу 11 с инструментальным диском 12, сопрягаемым с корпусом 13 посредством торцовой зубчатой муфты 14. Для осевого перемещения диска 12 предусмотрены гндроцилиндры 15.

Револьверная головка, оснащенная резонансным приводом позиционирования инструментального диска, выполненным согласно изобретению, работает следующим образом, В исходном положении шипы 6 и 7 шривошипов 4 и 5 находятся на максимальном расстоянии друг от друга, и точки закрепления упругого элемента на шипах лежат на прямой, проходя- щей через оси обоих кривошипов, т.е. упругий элемент 8 максимально растянут взведен). В этом положении зуб фиксатора 9 находится в зацеплении с зубчатым венцом кривошипа 4 фиг.l) или с зубчатым венцом поворотного ведомого звена.3 (фиг. 4), муфте 14 также сцеплена, а двигатель 1 выключен. При этом привод, когда угол ф =О, находится в положении неустойчивого равновесия.

Для перевода инструментального диска.12 в следующую рабочую позицию, он посредством гидроцилиндров 15 отводится от корпуса 13 (на фиг. 1,3 влево), скользя по шлицам вала 11, в результате чего муфта 14 расцепляется и подаются команды на выключение фиксатора 9 посредством электромагнита IO, и включение двигателя 1, к

10

55

5 154 которому подводится напряжение нужной полярности, обеспечивающее поворот звена 3, вала ll и диска 12 в требуемом направлении. О1естерня 2, закрепленная на валу двигателя 1, выводит привод из положения неустойчивого равновесия, т.е. угол ф 40. При этом вращение кривошипов 4 и 5 под действием силы сжатия упругого элемента и вращающий момент от шестерни 2 двигателя 1 передаются на поворотное ведомое звено 3 и соответственно на вал 11 и диск 12. Передаточное отношение i- =— = —, где z —

° Еф Е

z> z> число зубьев зубчатого венца поворотного ведомого звена 3, а 21 и z 5 число зубьев зубчатых венцов кривошипов 4 и 5, выбрано таким, чтобы при полном обороте кривошипов 4 и 5 диск 12 поворачивался на угол,соответствующий его перемещению из одной позиции в соседнюю, например, при

8-позиционной револьверной головке этот угол равен 45 о

Вращение поворотного ведомого звена 3 и диска 12 под действием упругоro элемента 8 в начальной стадии, пока упомянутый элемент сжимается (до поворота кривошипов 4 и 5 на о

180 ), происходит с ускорением,,а затем при растяжении упругого элемента (в процессе дальнейшего поворота крио вошипов на 180 ) - с замедлением, По завершении полного оборота кривошипов зуб фиксатора 9 посредством электромагнита 10 вводится в зацепление с зубчатым венцом кривошипа 4 (фиг.l) или с зубчатым венцом поворотного ведомого звена 3 (фиг.4), в результате чего стопорятся элементы привода и соответственно вал 11 и диск 12, переведенный таким образом в следующую рабочую позицйю. Одновременно отключается двигатель l а затем замыкается муфта 14, точно базирующая диск 12 на корпусе 13.

При этом шипы 6 и 7 кривошипов 4 и 5 вновь оказываются на максимальном удалении друг от друга и упругий элемент приходит во взвешенное состояние, -а элементы привода находятся в положении неустойчивого равновесия, т,е, привод готов к осуществлению следующего цикла позиционирования.

В револьверных головках с большим числом (8 и более) фиксируемых позиций инструментального диска 12 наи4550 6 более целесообразным является выполнение поворотного ведомого звена 3 с внутренним зубчатым венцом, что позволяет разместить кинематически связанные с ним кривошипы 4 и 5, ведущее звено .2, а также фиксатор 9 внутри него. При таком выполнении обеспечивается большое передаточное отношение в предельно малых габари" тах и без дополнительных понижающих. передач.

Упругий элемент 8 может быть выполнен как в виде пружины растяжения, так и пружины сжатия. В последнем варианте положение неустойчивого равновесия элементов привода будет при максимальном сближении шипов 6 и

7. Наиболее эффективно снижение потребляемой энергии двигателем 1 проявляется благодаря более интенсивному возрастанию крутящего момента под действием упругого элемента сжатия в начальной фазе движения из положения неустойчивого равновесия.

Поскольку в момент страгивания ИЩ двигателя мал, то чем быстрее упругий элемент начнет "помогать" двигателю, тем меньше энергии последний возьмет из сети.

Формула изобретения

1. Резонансный привод, содержащий кинематически связанные с двигателем поворотное звено и кривошип, а .также фиксатор положения звеньев привода и упругий элемент, один конец которого шарнирно закреплен на шипе кривошипа, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, расширения технологических возможностей за счет увеличения числа точек позиционирования и снижения энергозатрат за счет уменьшения инерции вращающихся масс, он снабжен дополнительным кривошипом, который кинематически связан с поворотным звеном, при этом на шипе дополнительного кривошипа шарнирно закреплен второй конец упругого элемента, 2 Привод по и, l, о т л и ч а юшийся тем, что поворотное звено и кривошипы снабжены зубчатыми венцами, при этом венцы обоих кривошипов находятся в зацеплении с венцом поворотного звена, а фиксатор выполнен!

544550 в виде двуплечего рычага, на одном плече которого расположен зуб, имеющий возможность зацепления с одним из зубчатых венцов.

3. Привод по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что зубчатый .венец поворотного звена выполнен на его внутренней поверхности.!

Сосгавитель Ф. Майоров

Редактор С. Патрушева Техред Л.Олийнык Корректор, М. Кучерявая

Заказ 458 Тираж 693 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

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