Автоматический универсальный

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1945I7

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетсльства № 130315

Заявлено 13Х11.1965 (№ 1017605/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 30.Ill.1967. Бюллстснь № 8

Дата опубликования описания 23Х.19б7

Кл. 49а, 43/01

МПК В 23b

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.952-113.2-503.55 (088.8) Авторы изобретения

А. А. Тарзиманов, Б. П. Тюрин, Р. Г. Гизатулин, 3. Л. Шахнин и В. В. Новиков

Заявитель

АВТОМАТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ

МНОГОШПИНДЕЛЪНЪ1Й КООРДИНАТНО-СВЕРЛИЛЬНЫЙ

СТАНОК

По авт. св. № 130315 известен универсальный многошпиндельный координатно-сверлильный станок, содержащий станину, многошпиндельную сверлильную головку и эксцентриковый привод головки.

Применение таких станков позволяет одновременно за одну технологическую операцию оформить все необходимые отверстия (в количестве до 2000 штук) и тем самым автоматизируется наиболее трудоемкая операция в технологии печатных плат, Особенностью предложенного многошпиндельного сверлильного станка является применение программного устройства с программирующим и блокирующим полыми барабанами, имеющими отверстия на цилиндрических поверхностях и расположенными вн гри цилиндров с установленными на их наружных поверхностях штуцерами для периодической подачи рабочей среды (воздуха или жидкости) к каждому шпинделю или для сброса рабочей среды от шпинделей через блокирующий барабан.

Указанное отличие обеспечивает возможность группового, одиночного и смешанного сверления однотипных отверстий по заданной программе и использования обратного хода каретки в качестве рабочего цикла.

На чертеже показана принципиальная схема станка с программным управлением.

Описываемый станок содержит следующие основные узлы: многошпиндельную сверлильную головку 1, каретку с кассетой 2, устройство 3 программного управления, блокирующее устройство 4 программного управления, тормозное устройство 5, электродвигатель б для привода в действие механизма каретки, программное устройство, электродвигатель 7 для привода во вращение многошпиндельной

10 сверлильной головки, воздухопроводы 8, соединяющие программное устройство со шпинделями.

Многошпиндельная сверлильная головка 1 состоит из трех плит со шпинделями, из кото1 рых средняя плита подвижная, а верхняя и нижняя плиты неподвижны. В последние устанавливают подшипники (втулки), в которых вращаются полые шпиндели (на чертеже не обозначены) . Средняя плита разъемная. Ли20 ния разъема проходит по осям расположения шпинделей. Привод средней плиты от электродвигателя 7 через эксцентриковый вал.

Средняя плита, в свою очередь, приводит во вращение все шпиндели одновременно за счет

25 имеющихся эксцентриков в средней части каждого шпинделя.

Каретка с кассетой 2 представляет собой плоскую стальную плигу. На верхней плоскости каретки закреплены направляющие, по ко30 торым перемещается кассета с установленной

194517 плитой. В одной из направляющих имеется фиксатор для фиксирования кассеты B определенном положении. Снизу каретки закреплены на винтах и штифтах направляющие для ласточкина хвоста станины, в центре плиты (каретки1 — кронштейн с гайкой.

Кассета выполнена также в виде плоской стальной плитй". На. эту плиту для выхода сверл и стружки по координатной сетке нанесены сквозные отверстия. От горизонтального перемещения плиту предохраняют штифты, выступающие на верхней плоскости кассеты и входящие в технологические отверстия плат, а от вертикального перемещения направляющие кассеты.

Устройство 8 программного управления состоит из корпуса 9 полого цилиндра со съемными крышками с торцов и программного барабана 10. В каждой крышке впрессован подшипник, в котором покоится шейка цапфы программного барабана. На цилиндрической поверхности корпуса расположены штуцеравыводы 11 воздухопроводов (или гидропроводов) 8. Количество и расположение штуцеров соответствуют количеству и расположению шпинделей в многошпиндельной сверлильной головке.

Конструкция программного барабана 10 сварная, выполненная в виде полого барабана. На наружной цилиндрической поверхности барабана по программиров" ííîé координатной сетке нанесены сквозные отверстия определенного диаметра. Рабочая среда, воздух или жидкость под давлением подводится через одну из цапф во внутреннюю полость программного барабана.

Блокирующее устройство 4 программного управления по конструкции аналогично конструкции устройства 8 программного управления и отличается только количеством отверстий, нанесенных без программы на цилиндрической поверхности барабана.

Тормозное устройство 5 ленточного типа состоит из тормозного барабана 12, тормозной ленты 18, рычага 14 с роликом 15 и тормозного кулачка 1б.

Воздухопроводы (гидропроводы) 8 в виде медных трубок соединяют программное или блокирующее устройство с механизмом подачи сверл.

Электродвигатель i мощносгью 1 квт через шкивы и клиновые ремни 17 передает вращение эксцентриковому валу 18. Эксцентриковая шейка вала 18 описывает вокруг центровращения круговое движение, передающееся через шариковый подшипник средней плите многпшпиндельной сверлильной головки 1. В среднюю плиту последней входят шпиндели своими эксцентриковыми шейками, описывающие круговое движение каждая вокруг основной оси своего шпинделя. Следовательно, каждый шпиндель вращается с той скоростью, которую имеет эксцентриковый вал 18.

Электродвигатель б через шкивы и клиновой ремень 19 приводит во вращение вал 20

65 с предохранительной муфтой. Через однозаходный червяк 21 и червячное колесо 22 вал

20 передает вращение валу 28. На последнем жестко закреплены зубчатый сектор 24 и зубчатый сектор с двумя секторами 25. На одном конце вала 28 жестко закреплен тормозной кулачок 1б.

При вращении вала 28 зубчатый сектор 24, сцепленный с шестерней 2б, приводит ее во вращение. С шестерней 2б сцеплен ходовой винт 27 шагом 5 мм, IIa который насажен кронштейн с гайкой от каретки. При повороте ходового винта 27 на 180 каретка перемещается. При достижении ею одного из крайних положений электродвигатель б включается одним из концевых включателей. Тормозное устройство 5 предназначено для гашения энергии ходового винта 27 каретки.

Тормозной барабан 12 тормозного устройства 5 жестко закреплен на одном конце ходового винта 27 и охватывается тормозной лентой 18 на 180". Тормозная лента одним концом жестко закреплена па станине, а другим концом — полужестко к тормозному рычагу

14 с роликом 15. Конец рычага с роликом пружиной прижат к тормозному кулачку 1б и, таким образом, огибая сбеги и подъемы тормозного кулачка, зажимает, когда зубчатый сектор 24 вышел из зацепления, и отпускает тормозную ленту 18. Когда зубчатый сектор

24 находится в зацеплении с шестерней 2б. зубчатый сектор 25 входит в зацепление с шестерней 28, На валу 29 жестко закреплены шестерня 28 и шестерня 80 от угловой передачи, другая, шестерня 81, — на валу 82, представляющем собой входной вал червячного редуктора. Этот редуктор имеет выходы в обе стороны, заканчивающиеся шлицевыми валиками 88. При помощи шлицевых валиков передается вращение программному барабану 10 и барабану блокирующего устройства 4.

Рабочие зоны секторов 24 и 25 диаметрально противоположны, поэтому когда зубчатый сектор 24 находится в зацеплении, то зубчатый сектор 25 расцеплен, и наоборот. Поэтому, когда каретка остановилась, начинает поворачиваться программный барабан 10. При повороте последнего совпадают некоторые отверстия корпуса 9 устройства 8 программного управления с отверстиями, находящимися на цилиндрической поверхности программного барабана. В совпавшиеся отверстия устремляется рабочая среда из внутренней полости барабана 10 через воздухопровод (гидропровод) 8 в соответствующий цилиндр, расположенный в шпинделе многошпиндельной сверлильной головки, и перемещает поршень вниз, т. е. происходит рабочая подача сверл. Движение поршня вниз ограничивает боковое отверстие в атмосферу IIa стенке цилиндра. Располо кение отверстий на корпусе 9 устройства

8 программного управления и HB программном барабане 10 таково, что в момент остановки программного барабана 10 пи одно от194517 верстие последнего и на корпусе 9 не совпадет. Это значит, что рабочая среда из программного барабана никуда не поступает. А отверстия на корпусе и барабане блокирующего устройства 8 расположены так, что в момент остановки барабана блокирующего устройства каждый из воздухопроводов 8 сообщается с атмосферой или со сливным бачком гидросистемы под действием пружин, расположенных под поршнями, сверла отходят в исходное положение (на чертеже не обозначены). И тогда на один шаг перемещается каретка с кассетой 2 и т. д. до окончания операции сверления всей платы.

В силу того, что блок секторов является единственным узлом синхронизации работы механизмов перемещения каретки с кассетой

2 и барабанов блокирующего и программного устройств, а рабочие зоны секторов диаметрально противоположны, удается реверсировать работу станка в целом, кроме направления вращения сверл. Таким образом, каретка с кассетой 2, находясь в одном из крайних положений, выключает электродвигатель б одним из концевых выключений и останавливается. После остановки каретки оператор снимает кассету, освобождает обработанную плату, загружает на ее место новую заготовку, кассету вместе с платой вставляет в каретку и включает злектродвигатель б в обратном направлении. Механизмы перемещения каретки и поворота блокирующего и программного барабанов начинают действовать в обратном порядке. Таким образом осуществляется использование обратного хода как рабочего для обработки последующей заготовки.

Предмет изобретения

Лвтоматический универсальный многошпиндельный координатнс-сверлильный станок по авт. cv,. № 130315, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности группового, одиночного и смешанного сверления однотипных отверстий по заданной программе и использования обратного хода каретки в рабочем цикле, применено программное устройство с программирующим и блокирующим полыми барабанами, имеющими отверстия на цилиндрических поверхностях и расположенными внутри однотипных цилиндров с установленными на их наружных поверхностях штуцерами для периодической подачи рабочей среды (воздуха или жидкости) к каждому шпинделю или для сброса рабочей среды от шпинделей через блокирующий барабан.

194517

Составитель Л. И. Ротермель

Редактор T. В. Данилова Текред Т. П, Курилко

Корректоры: Е. Г. Кочанова и Г. И. Плешакова

Заказ 1386/16 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий ври Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2