Программоноситель автомата

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕЯЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4929241/08 (22) 19,04.91 (46) 23.05.93. Бюл. М 19 (71) Казахский политехнический институт им, B.È,Ëåêèíà (72) Е,С.Аскаров и К,С.Иванов (56) Волчкевич Л.И., Кузнецов M.Ì., Усов

Б,А. Автоматы и автоматические линии. Ч,2. — M.: Высшая школа, 1976, с.167, (54) ПРОГРАММОНОСИТЕЛЬ АВТОМАТА (57) Использование: машиностроение, в ча- . стности цикловые автоматические устройства в качестве программоносителя, Сущность изобретения: приводной вал 1 и

5

„„5U„„1817083 А1 (яи G 05 G 21/00 В 23 P 21/00 ведомый вал 6 установлены.со смещением относительно друг друга и связаны посредством кривошипа 2 и кулисы 5. Эксцентрик

9 закреплен на валу 6 и размещен в отверстии диска-шатуна 10. Центр отверстия смещен относительно центра диска-шатуна 10 на величину эксцентриситета эксцентрика, При вращении вала 6 эксцентрик 9 воздействует на диск-шатун t0 и последний, вращаясь, взаимодействует своим упором 11 с подпружиненным упором 15, за счет чего диск-шатун 10 нажимает на толкатель 12, который, в свою очередь, воздействует на исполнительный орган. 6 ил.

1817083

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в цикло вых автоматических устройствах в качестве программоносителя. например в сборочных автоматах.

Цель изобретения — расширение кинематических возможностей путем получения программоносителя с оперативной переналадкой и уменьшение скорости износа.

На фиг, 1 приведена схема программа- 10 носителя в аксонометрии; на фиг. 2 — схема

его; на фиг. 3 — график функции рд = f (p } на фиг. 4 — график функции К =

F (P }; на фиг. 5-схема программоносителя с поворотомкулисы; на фиг, 6 — схема всей

15 системы программоносителя.

Программоноситель автомата состоит из следующих частей: приводного вала 1 (фиг,1) с кривошипом 2, который имеет воэможность вращаться вокруг приводного ва20 ла 1ас последующей фиксацией винтом 3. На конце кривошипа 2 установлен штифт-ролик 4, взаимодействующий с кулисой 5, на которой имеется паз. Положение штифтаролика 4 на кривошипе 2 может меняться с

25 последующей фиксацией. Кулиса 5 установлена на конце вала 6 и имеет возмо>кность вращаться вокруг его оси с последующей фиксацией винтом 7. Оси приводного вала 1 и вала 6 не совпадают на величину d. Вал 6

30 установлен на двух подшипниковых опорах

8. Между опорами 8 на вал 6жесткоустановлен эксцентрик 9. Эксцентриситет эксцентрика 9 равен h. На эксцентрик 9 надет

Диск-шатун 10, выполненный в виде круга.

В нем имеется цилиндрическое отверстие, центр которого смещен относительно геометрического центра диска-шатуна 10 на величину h. Эксцентрик 9 имеет возможность свободного проворота в отверстии диска40 шатуна 10. На боковой поверхности дискашатуна 10 имеется упор 11. Диск-шатун 10 охватывается цилиндрической поверхностью верхней части толкателя 12, нижняя часть толкателя 12 установлена в неподвиж45 ной направляющей 13. Между верхней частью толкателя 12 и направляющей 13 на толкатель 12 надета пружина 14. В направляющей 13 установлен свободно двигающийся вдоль своей оси упор 15, поджатый

50 пружиной 16. Упор 15 контактирует с упором 11 при совпадении геометрического центра диска-шатуна 10 с осью вала 6, а эксцентриситет эксцентрика 9 находится в перпендикулярном положении относитель- 55 но оси толкателя 12. К направляющей присоединен шариковый передаточный механизм 17, взаимодействующий с толкателем 12.

Программоноситель работает следующим образом.

pj = 2 arccos (}; (2) а 2 arcsln(„), 0,5 . W (3) Приводной вал 1 (фиг,1) вращается от привода (на фиг.не показан) и совершает один оборот за цикл с равномерной скоростью. Через кулисную кинетическую пару штифт-ролик 4 — кулиса 5 получает вращеwe вал 6, который также делает один оборот за цикл, но с переменной скоростью, Вместе с валом 6 вращается эксцентрик 9.

В начальном положении его геометрический центр точка С находится на одной горизонтали с точкой В. определяющей положение оси вала 6 (фиг. 2 — 1). Геометрический центр диска-шатуна 10 (точка D) соппадает с точкой В, При повороте вала 6 на

180. от первоначального положения эксцентрик 9 и диск-шатун 10 вращаются совместно, точка D совпадает с точкой В (фиг.2 — 1,2). Толкатель 12 неподвижен. На фиг. 1 показан момент, когда вал 6 повернут на угол в 90 от первоначального положения. После того как вал 6 повернется на

180, упор 11 вступает в контакт с упором 15 и вдавливает его в направляющую 13, сжимая пружину 16, Возникает сила сжатой пружины 16 — P (фиг.2-2), которая давит на упор 11, а через него на диск-шатун 10.

Диск-шатун 10 меняет направление своего вращения; выводится иэ мертвого положения, в котором он находился. Центр D диска-шатуна 10 начинает двигаться вдоль оси толкателя 12 (фиг.2 — 3) совместно с ним, При повороте вала 6 на 90 толкатель 12 движется вниз на величину 2h, при повороте вала 6 на последующие 90 толкатель 12 возвращается в исходную позицию (фиг.2 — 4,5) под действием пружины 14.

Наладка программоносителя осуществляется следующим образом.

На фиг, 2-1,4 показано, что значения углов а> и а2 вращения кривошипа 2, соответствующих прямому и обратному ходу толкателя 12 зависит от угла Р, определяющего положение стойки механизма АВ относительно перпендикуляра к поло>кению кулисы BF при перпендикулярности эксцентриситета CD относительно оси толкателя

12. Эта зависимость определяется следующими выражениями: (Я =Q1 +QZ, (1) 1817083

1 (г sin((s0/9 )+0 con (P — 90 )) +(Ifr (d cos (P — 90o))2 — 0 sin (P — 90 )( а а1 — — (4) где d — длина стойки АВ; г — длина кривошипэ AF; уЯ вЂ” угол вращения кривошипа АЕ, соответствующий движению толкателя;

К вЂ” коэффициент неравномерности хода.

На фиг. 3 показан график функции p()-ff))t r 3,2 — r 2,3 — г-1,3 при б-1.

На фиг, 4 показан график функции К F (P)1 r=3,2 — r-2,3 — r 1,3 приd 1.

На фиг. 2 показана схема, в которой положение кулисы BF и зксцентриситета ВС совмещены, На фиг. 5 показана схема, где положение кулисы BF относительно эксцентриситета BC может меняться и определяться углом у. В этой схеме угол Р между положе.нием стойки АВ и осью толкателя постоянен, а угол р может меняться посредством изменения угла у (5) у л у имеет знак (+) если кулиса.BF поворачивается против часовой стрелки относительно ВС и (-),если поворот идет по часовой стрелке.

На одном валу 6 может находиться только один зксцентрик 9, поэтому весь командоэппарэт должен представлять собой систему валов 6, соединенных кинематическими связями 18 (фиг,6), получающими движение от общего привода 19. Изменяя положение кривошипов 2 относительно друг друга на углы е,определяющие фазы срабатывания каждого толкэтеля 12, и изменяя значения углов, возможно получить полную циклограмму работы всего командоаппарата по заданной программе.

Предлагаемый прогрэммоноситель автомата позволяет посредством изменения значений угловД е, г (при d — const) получить различные значенйя коэффициента неравномерности хода К, угла pj,соответствующего углу поворота кривошипа при движении толкателя, обеспечивает точность фаз срабатывания толкэтелей.

Перенэладкэ производится простым поворотом кулисы и кривошипа с последующей их фиксацией и перестановкой штифтаролика на кривошипе. В механизме использованы только низшие кинематические пары, контакт происходит по большим площадям, что значительно снижает скорость износа. Использование такого программоносителя в автоматах, например, сборочного производства, не требующих

5 точной обработки передаточного закона движения, например равномерного движения, обеспечит высокую оперативность переналадки, что в конечном итоге повысит производительность технологического про10 цесса. Программоноситель может найти при(Генение также в конструкциях автоматов-атракционов и автоматах-игрушках, где разнообразие и быстрота получаемых законов движения имеет первостепенное значе15 ние.

Формула изобретения

Программоноситель автомата, содержащий приводной вал, кинематически связанный с ведомым валом, кулачок, 20 закрепленный на ведомом валу, толкатель, установленный перпендикулярно ведомому валу с возможностью осевого перемещения в неподвижной направляющей и взаимодействия с кулачком и связанный с исполни25 тельным органом посредством шарикового передаточного механизма, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, целью повышения производительности за счетсокращения времени на переналадку и повышения надежности, он

30 снабжен диском-шатуном и подпружиненным упором, установленным на дополнительно введенном кронштейне перпендикулярно оси ведомого вала, при этом кулачок выполнен в виде эксцентрика, 35 а диск-шатун выполнен в виде круга с цилиндрическим отверстием, в котором размещен эксцентрик и снабжен упором, закрепленным перпендикулярно нэ торце круга с возможностью взаимодействия с

40 подпружиненным упором, причем центр цилиндрического отверстия смещен относительно центра диска-шатуна на величину эксцентриситета эксцентрика, а толкатель установлен с воэможностью взаимодейст45 вия с цилиндрической поверхностью дискашатуна, при этом кинематическая связь приводного вала с ведомым выполнена в виде кулисы, установленной на конце ведомого вала с воэможностью вращения и фик50 сации относительно последнего и кривошипэ, аналогично установленного на конце приводного вала с воэможностью взаимодействия с кулисой, причем оси вращения приводного и ведомого валов смещены

55 относительно один другой, 181708..

Фи!. 2

1817083

200 (50

f00

К

5,0

4,0

З,О

2,0

1,0

30 60 9Р И 150 f

Уи1. Ф

1817083

Составитель E,Àñêàðîâ

Техред M.Ìoðråíòàë Корректор В,Петраш

Редактор Т,Зубкова

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

3 .аз190г Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5