Механизм вращения шпинделя зажимной головки манипулятора

 

1. МЕХАНИЗМ ВРАКЩНИЯ ШПИНДЕЛЯ ЗАЖИМНОЙ ГОЛОВКИ МАНИПУЛЯТОРАк кузнечно-прессовым машинам, содержащий привод вращения шпинделя в виде силового цилиндра с подводящей и отводящей магистралями, связанны-, ми с системой питания, и узел обеспечения выстоя шпинделя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности работы, силовой цилиндр привода вращения щпинделя вьшолнен двойного действия, его поршень снабжен дополнительным штоком, а штоки связаны с шпинделем посредством зубчатой рейки и зубчатого колеса, при зтом узелобеспечения выстоя щпинделя снабжен управляемым клапаном с штоком, установленным в подводящей магистрали силового цилиндра, а система питания, силового цилиндра снабжена узлом попеременной подачи рабочей среды в его полости, установленным в подводящей магистрали между силовым цилиндром и клапаном узла<'Обеспечения выстоя щпинделя.2.Механизм по п. 1, о т л и -. чающийся тем, что система управления клапана узла обеспечения выстоя шпинделя выполнена в виде шагового двигателя, связанного посредством датчика сигналов с приводом кузнечно-прессовой машины, и кулачка, соединенного с валом шагового двигателя с возможностью взаимодействия 'со штоком клапана.3.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что отводящ'ая магистраль силового цилиндра снабже- . на смонтированными в ней регулируемыми управляемыми дросселями.СП00 00

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК. (ц) 4 В 21 J 13/1О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2661393/25-27 (22) 11.09.78 (46) 23.06.86. Бюп. 1<1 23 (71) Рязанский завод тяжелого кузнеч, но-прессового оборудования (72) В.И.Убейволк (53) 621.73.077(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 236956, кл. В 21 J 13/10, 1967. (54) (57) 1. МЕХАНИЗМ ВРАЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЯ ЗАЖИМНОЙ ГОЛОВКИ МАНИПУЛЯТОРА к кузнечно-прессовым машинам, содержащий привод вращения шпинделя в виде силового цилиндра с подводящей и отводящей магистралями, связанными с системой питания, и узел обеспечения выстоя шпинделя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности работы, силовой цилиндр привода вращения шпинделя выполнен двойного действия, его поршень снабжен дополнительным штоком, а штоки связаны с шпинделем посредством зубчатой рейки и зубчатого колеса, при этом узел

„„SU„„811588 A обеспечения выстоя шпинделя снабжен управляемым клапаном с штоком, установленным в подводящей магистрали силового цилиндра, а система питания силового цилиндра снабжена узлом попеременной подачи рабочей среды в его полости, установленным в подводящей магистрали между силовым цилиндром и клапаном узла< обеспечения выстоя шпинделя.

2. Механизм по п. 1, о т л и — . ч а ю шийся тем, что система управления клапана узла обеспечения выстоя шпинделя выполнена в виде шагового двигателя, связанного посредством датчика сигналов с приводом кузнечно-прессовой машины, и кулачка, соединенного с валом шагового двигателя с возможностью взаимодействия со штоком клапана.

3. Механизм по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что отводящая магистраль силового цилиндра снабже- . на смонтированными в ней регулируемыми управляемыми дросселями.

81)588

1

Изобретение относится к области вспомогательного оборудования кузнечно-прессовых цехов машиностроительных заводов, а именно к конструкциям манипуляторов. 5

Известен механизм вращения шпинделя зажимной головки манипулятора к кузнечно-прессовым машинам, содержащий привод вращения шпинделя в виде ,силового цилиндра с подводящей и отводящей магистралями, связанными с системой питания, и узел обеспечения выстоя шпинделя.

Недостатками известного механизма вращения шпинделя зажимной головки манипулятора являются невысокие надежность и долговечность работы.

С целью повышения надежности и долговечности работы в механизме вра.— щения шпинделя зажимной головки манипулятора к кузнечно-прессовым машинам, содержащем привод вращения в виде силового цилиндра с подводящей и отводящей магистралями, связанными с системой питанИя, и узел обеспечения выстоя шпинделя, силовой цилиндр привода вращения шпинделя выполнен двойного действия, его поршень снабжен дополнительным штоком, а штоки связаны со шпинделем посредством зубчатой рейки и зубчатого колеса, при этом узел обеспечения выстоя шпин,деля снабжен управляемым клапаном со штоком, установленным в подводящей магистрали силового цилиндра, а система питания силового цилиндра снаб35 жена узлом попеременной подачи рабочей среды в его полости, установгжнным в подводящей магистрали между силовым цилиндром и, клапаном узла обеспечения выстоя шпинделя, Система управления клапана узла обеспечения выстоя шпинделя выполнена в виде шагового двигателя, связанного посредством датчика сигналов с приводом

45 кузнечно-прессовой машины, и кулачка, соединенного с валом шагового двигателя с возможностью взаимодействия со штоком клапана. Отводящая магист. раль силового. цилиндра снабжена смонтированными в ней регулируемыми управ50 ляемыми дросселями.

На Aar. 1 изображена схема меха низма вращения шпинделя эажимной головки манипулятора.", на фиг. 2 — вариант выполнения схемы механизма вращения шпинделя с использованием механического клапана.

Механизм вращения шпинделя 1 зажимной головки манипулятора содержит зубчатое колесо 2, соединенное со шпинделем 1, рейку 3, установленную в направляющих 4. Рейка 3 жестко связана с гидроцилиндром 5, имеющим две рабочие полости. В магистрали, трубопроводов установлены перераспределительный электромагнитный клапан

6 и клапан с золотником 7. Золотник

6 перераспределительного клапана удерживается пружинами в среднем положении, электромагниты 8 и 9 предназначены для смещения золотника 6. С электромагнитами 8 и 9 электрически связаны концевые (путевые) выключатели

10 и 11, установленные на станине зажимной головки манипулятора, которые замыкаются штоком гидроцилиндра или рейкой 3. Золотник 7 удерживается пружиной в правой крайнем положении и кинематически связан с кулачком 12, установленным на валу шагового двигателя 13, который электрически соединен с датчиком 14 сигналов, кинематически связанным с приводом движения рабочего инструмента кузнечнопрессовой мапп ны. Непосредственно с перераспределительным клапаном связан электромагнитный клапан с золотником 15, удерживаемым пружиной в крайнем правом положении, и электромагнит 16, соединяющий трубопровод

17, идущий от полостей перераспреде-. лительного клапана с трубопроводом

l8, сообщенным со сливом через два регулируемых дросселя 19 и 20. В схеме предусмотрена система трубопроводов 21, 22, 23 и 24, обратный клапан

25 и цредохранительный клапан 26.

В целях повышения надежности работы системы вместо электромагнитного клапана можно использовать механический (см. фиг. 2). В этой схеме, по сравнению с выщеописаннойй, имеются следующие отличия: перевод золотника

6 перераспределительного клапана осуществляется посредством взаимодействия толкателя 27 с рычагом 28 или толкателя 29 с рычагом 30. Толкатели

27 и 29 закрепляются на рейке илина штоке гидроцилиндра.

Механизм вращения шпинделя работает следующим образом.

При подаче электропитания включается один из электромагнитов перераспределительного клапана ° Допустим,что включился электромагнит 8 и сместил эолотник 6 вправо,, а также то, что

588

3 81! рабочий инструмент совершает в этот момент времени холостой ход, т.е. заготовка не зажата бойками ковочной машины и датчик 14 сигналов не выдает сигнал на включение шагового двигателя 13, золотник 7 при этом находится в крайнем правом положении.

Электромагнит 16 выключен. Рабочая жидкость от гидронасоса по трубопроводу 21 через обратный клапан 25 и полость золотника 7 будет поступать в трубопровод 22, откуда через полость золотника 6 по трубопроводу

23 в левую полость гидроцилиндра 5.

Поршень гидроцилиндра начнет смещаться вправо, увлекая за собой шток

Ф и рейку 3, связанную с ним. Перемещаясь, рейка придаст вращение зубчатому колесу 2 и шпинделю против часовой стрелки. Одновременно с ходом 20 поршня жидкость иэ правой полости гидроцилиндра будет вытесняться по трубопроводу 24 через полость золотника 6 в трубопровод 17, через полость золотника 15 и дроссель 19 в д трубопровод 18. Скорость истечения жидкости через дроссель определит скорость перемещения поршня гидроцилиндра, а значит и скорость вращения шпинделя. Шпиндель вращается пока загс- ЗО товка не зажата. Как только рабочий инструмент ковочной машины зажмет за готовку, датчик 14 сигналов включит шаговый двигатель 13, который будет вращать кулачок 12, последний смес35 тит золотник 7 влево. Золотник 7 при этом перекроет трубопровод 22 и сообщит трубопровод 21 с трубопроводом

18. Поступление рабочей жидкости в гидроцилиндр 5 прекратится, его поршень остановится, остановится и сам шпиндель, а вместе с ним и заготовка. Быстрой остановке шпинделя в момент его выстоя способствует и дроссель 19 через который осуще- 4 ствляется слив рабочей жидкости из полости гидроцилиндра, создающий противодавление в противоположной полости и не позволяющий рабочей жидкости самопроизвольно вытекать иэ полости гидроцилиндра при прекращении ее подачи в противоположную полость °

Когда рабочий инструмент освободит заготовку, кулачок 12 освободит золотник 7 и он под действием пружины вернется в исходное положение. При следующем рабочем ходе инструмента и зажатии заготовки вновь сработает датчик 14 сигналов и т.д.

Процесс будет повторяться с частотой ударов рабочего инструмента по заготовке, обеспечивая останов и выстой шпинделя и заготовки с этой же частотой.

Если вместо электромагнитного перераспределительного клапана используется механический (см. фиг. 2), то работа механизма вращения будет аналогична вышеописанной, за.исключением работы самого клапана. Золотник перераспределительного клапана будет находиться в одной из крайних позиций. Если он смещен вправо, то жидкость из трубопровода 22 по тру- бопроводу 23 будет поступать в левую полость гидроцилиндра, обеспечивая вращение шпинделя против часовой стрелки. Из правой полости жидкость по трубопроводу 24 через полость золотника 6, трубопровод 17 и один из дросселей 19 или 20 будет поступать в трубопровод 18. Когда толкатель 27 дойдет до рычага 28, последний переместит золотник 6 влево. Рабочая жидкость будет поступать из трубопровода

22 через полость золотника 6 и трубопровод 24 в правую полость гидроцилиндра, придавая противоположное направление движения поршню со штоком и рейке, и вращение по часовой стрелке зубчатому колесу 2 и шпинделю 1. В конце хода толкатель 29 через рычаг 30 вернет золотник 6 в первоначальное положение. Цикл повторяется.

Механизм вращения шпинделя зажимной головки манипулятора описанной конструкции обладает высокими надежностью и долговечностью работы.

811588

Составитель Ю.Филимонов

Редактор П.Горькова Техред О.Сопко Корректор М.Шароши

Тираж 655 Подписное

ВНИИПИ Государственногокомитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3420/3

Нроизводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4