CS202189B1 - Zařízení pro potahované zastavení jednotlivých vřeten obráběcích strojů - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro potahované zastavení jednotlivých vřeten obráběcích strojů, zejména vícevřetenových automatických soustruhů.

Dosud známá zařízení pro potahované zastavení vřeten obráběcích strojů jsou např. polohově nastavitelná elektronickým nebo hydraulickým řídícím orgánem přes servomotor. Během nastavování polohy je pracovní náhon vypnut. Jiné zařízení obsahuje agregát pro pomalé otáčení vřetena při vypnutém pracovním náhonu a uvolněné brzdě, až do přesné polohy vřetena, ve které je fixačním zařízením blokováno. Fixační zařízení vřetena je stavitelné v závislosti na počtu otáček vřetena, které jsou řízeny třecí spojkou ovládanou hydraulicky. Pro ustavení přesné potahy vřetena je mnohdy také použito řídicího korekčního členu. Jiná, dosud známá zařízení mají hydraulicky ovládanou dvojitou spojku, použitou k pohonu a zastavení vřetena, přičemž pro všechna vřetena je jeden centrální rozdělovač k oddělenému řízení jednotlivých vřeten. Rovněž jsou známá zařízení, jejichž hnaná část je spojena s hydrostatem, nebo je na vřetení brzda a dělicí kotouč, který je aretován elektromagneticky. Jiná dosud známá zařízení mají vřazenu křivkovou polohovací dráhu uspořádanou na vřetenu a proti ní polohovací člen ovládaný hydraulicky. Všechna uvedená zařízení jsou buď velmi složitá, nebo neúoKonale plní svou íunKci potahovaného zastavení vřetena. Stísněné rozměrové poměry, zejména u automatických vícevře2 tenových soustruhů, vyžadují zařízení rozměrově vyhovující a funkčně bezpečná s ohledem na obtížné opravy.

Účelem vynálezu je vytvořit zařízení pro potahované zastavení jednotlivých vřeten obráběcích strojů, zejména automatických vícevřetenových soustruhů, rozměrově splňující požadované parametry ,a přesně plnící funkci potahovaného zastavení vřetena.

Podstatou vynálezu je zařízení pro potahované zastavení jednotlivých vřeten obráběcích strojů, zejména vícevřetenových automatických soustruhů, u něhož je nepřesuvná část jeho kuželové spojky upevněna na unášecím ozubeném kole otočně utaženém na vřetení a zabírajícím s polohovacím ozubeným kolem pevně spojeným s polohovacím hřídelem ovládatelným nezávislým motorem a opatřeným elektromagnetickou brzdou, přičemž nepřesuvná část jeho lamelové spojky je upevněna na poháněném ozubeném kole otočně utaženém na vřetení a zabírajícím s poháněcím ozubeným kolem spojeným s dutým náhonovým hřídelem pracovního pohonu vřetena, zatímco přesuvné části kuželové spojky a lamelové spojky jsou neotočně utaženy na vřeteni a jsou ovladatelné společným nábojem prostřednictvím ovládacího válce tvořícího s aretačním válcem hydraulické ovládací ústrojí propojené s akumulátorem hydraulickými rozváděči řízenými elektromagnety elektricky propojenými v elektrickém obvodu s vačkami ovládatelnými kontakty. Podstatný na vynálezu je rovněž elektrický obvod, v je202 189 ί /ϊ 202189 ' ΐ -- ^{; J} 4 Λ.

hož prvé ovládací větvi jé v sérii š cívkou relé zařazen spínač se spínacím kontaktem ovládatelný vačkou, v druhé ovládací větvi jsou v sérii s cívkou stykače zařazeny rozpínací kontakt jistícího relé, blokovací kontakt relé, samodržicí kontakt stykače a spínač s rozpínacím kontaktem, přičemž paralelně k samodržicímu kontaktu je připojen jednak spínač se spínacím kontaktem ovládatelný vačkou a jednak tlačítko se spínacím kontaktem, v třetí ovládací větvi je v sérii s cívkou relé zařazen spínací konstykače, ve čtvrté ovládací větvi je v sérii s cívkou relé zařazen spínací kontakt relé a v páté ovládací větvi je v sérii s cívkou relé zařazen spínací kontakt ovládatelný vačkou, přičemž v prvé výkonové větvi je do série se spínacím kontaktem relé zapojen elektromagnet, v druhé výkonové, větvi je do série se spínacím kontaktem relé zapojen elektromagnet a ve třetí výkonové větvi je do série se spínacím kontaktem relé zapojena elektromagnetická brzda, zatímco signalizační obvod je vytvořen sérioparalelní kombinací zapojení kontaktů pomocných relé v druhé signalizační větvi a kontrolních spínačů s kontakty v prvé signalizační větvi, spínač s rozpínacím kontaktem ovládatelný vačkou má k sobě paralelně zapojenu kombinaci sériově zapojených kontaktů, ke spínači s rozpínacím kontaktem ovládatelnému vačkou je paralelně připojen spínací kontakt a ke spínači s rozpínacím kontaktem ovládatelnému vačkou je paralelně připojena kombinace sériově zapojených kontaktů, přičemž v prvé signalizační větvi je ke kontaktům kontrolních spínačů sériově zapojeno trvale sepnuté relé, jehož spínací kontakt je v třetí signalizační větvi napojen na signalizační obvod stroje, zatímco rozpínací kontakt relé je ve čtvrté signalizační větvi, napojené rovněž na signalizační obvod, sériově zapojen se žárovkou.

Pokrok dosažený zařízením podle vynálezu spočívá v tom, že při rozměrově nenáročném provedení, je zařízení v provedení podle vynálezu funkčně velmi přesné, a to jak při zastavování, tak i při polohování jednotlivých vřeten. Ovládací prvek je pro pracovní i púlohovatelné ovládání vřetene společný, přičemž časové ovládání je uskutečňováno jednotlivými vačkami, které působí na kontakty uspořádané v elektrickém obvodu, ovládajícím jednotlivá ústrojí zařízení. Rovněž kontrola činnosti zařízení je zajištěna elektrickým obvodem podle vynálezu.

Na přiloženém výkresu je schematicky znázorněno zařízení a elektrický obvod pro polohované zastavení jednotlivých vřeten obráběcích strojů, jako příklad provedení podle vynálezu. Na obr. 1 je znázorněno zařízení podle vynálezu a na obr. 2 jsou ovládací vačky s kontakty spínačů, na obr. 3 je elektrický obvod ovládacích a signali; zadních větví,· ňa obr. 4 je elektrický obvod výkonových větví, na obr. 5 je signalizační větev 3—3 a na obr. 6 je signalizační větev 4—4.

Na vřetení 1, je upevněn aretační kotouč a otočně uloženo jednak unášecí ozubené kolo 6 s nepřesuvnou častí kuželové spojky a jednak poháněné ojzubené kolo 8 s nepřesuvnou částí lamelové spojky 4. Vřeteno je uloženo v rámu 5 vřeteníku. Unášecí ’ ozubené kolo 6 zabírá s polohovacím ozubeným kolem Bl pevně' spojeným s polohovacím hřídelem 7, který je ovládán nezávislým motorem Μ12Ϊ prů pohon polohování.

Poháněné ozubené kolo 8 zabírá s poháněcím ozubeným kolem 81 pevně spojeným s dutým náhonovým hřídelem 9 pracovního pohonu vřetene 1. Přesuvné části kuželové spojky 3 a lamelové spojky 4 jsou neotočně uloženy na vřetení 1 a jsou ovládatelné společným nábojem 10. Na náboji 10 je vytvořena prstencovitá drážka 11 pro rameno 12 ovládacího válce 13, jehož píst 14 je pevně spojen s pístnicí 15, ukotvenou v rámu 5 vřeteníku. Ovládací válec 13 je hydraulicky propojen s hydraulickým rozváděčem 1B opatřeným elektromagnetem Z122 a hydraulicky propojeným jednak s akumulátorem 17 tlakové kapaliny a jednak s odpadovou nádobou 18. Tlaková kapalina je do akumulátoru 17 dodávána čerpadlem 19 přes jednosměrný ventil 20. Aretační kotouč je opatřen vybráním 21 pro aretační západku 22 pevně spojenou s pístnicí 23 atetačního válce 24 hydraulicky propojeného s hydraulickým rozváděčem 25 opatřeným elektromagnetem Z123 a hydraulicky propojeným s akumulátorem 17 a s odpadovou nádobou 18. Aretační válec 24 je opatřen reverzační pružinou 26. Polohovací hřídel 7 je poháněn motorem M121 přes převodovou skříň 28 a je opatřen elektromagnetickou brzdou Z124. Spínače s kontakty K122, K 123, K 124, K 125, K127, K128 pro elektromagnetické ovládání jednotlivých mechanismů zařízení jsou ovládatelné příslušnými vačkami AI, A2, A3, A4, A5, A6 upevněnými na společném hřídelí 31 uloženém v rámu 5 vřeteníku a pro připojení ke stroji opatřeném zubovou spojkou 32. S horním koncem pístnice 23 je spojen spínač s rozpínacím kontaktem K126. Elektrický obvod potahovaného zastavení vřetene sestává z paralelně zapojených větví jednotlivých funkčních prvků. Větve lze rozdělit podle činnosti na větve ovládací, tj. takové, které pomocí ovládacích prvků vykonávají pomocné funkce, na větve výkonové, tj. takové, které pomocí ovládacích prvků vykonávají jednotlivé funkce pracovního cyklu stroje a na větve signalizační, tj. takové, které v případě závady ve funkci přeruší chod stroje a signalizačním zařízením upozorní na poruchový stav.

Větve I—I, II—II, III—III, IV—IV, V—V jsou větve ovládací. V prvé ovládací větvi

202 189

Ϊ—I je v sérii s cívkou relé B123 zařazen spínač se spínacím kontaktem K125, který je ovládán vačkou A4. Prvá ovládací větev

I—I ovládá mechanismus aretační západky 22. V druhé ovládací větvi II—II je cívka stykače S121 zařazena do série s rozpínacím kontaktem F121 jistícího relé, blokovacím kontaktem B123—1 relé B123, samodržicím kontaktem S121—1 stykače S121 a spínačem s rozpínacím kontaktem K12B. Paralelně ke spínacímu kontaktu S121—1 stykače S121 je připojen spínač se spínacím kontaktem K128 ovládatelný vačkou A6 a tlačítko se spínacím kontaktem A128. Spínačem se spínacím kontaktem K128 je ovládán stykač S121. Stykač S121 může být ovládán i ručně a to tlačítkem se spínacím kontaktem A128, kdy spínač se spínacím kontaktem K128 není sepnut vačkou AB a probíhá aretace. Stykač S121 zapíná motor M121, kterým je polohování poháněno. Třetí ovládací větev III—III představuje obvod, v němž je zapojen do série s cívkou relé B125 rozpínací kontakt S121—2 stykače S121 a s jehož pomocí se prodlouží čas mezi odpadem stykače S121 a přítahem kotvy relé B124. Relé B124 ve čtvrté ovládací větvi

IV— IV je ovládáno do série s cívkou relé B124 zařazeným spínacím kontaktem B125—1 relé B125. V páté ovládací větvi

V— V spínače se spínacím kontaktem K122, spínaný vačkou AI, je zapojen do série s cívkou relé B122, které ovládá řazení otáček vřetene 1.

Typickým příkladem větví výkonových jsou větve A—A, Β—B, C—C. V první výkonové větvi A—A je do série se spínacím kontaktem B122—3 relé B122 zapojen elektromagnet Z122. Elektromagnetem Z122 se v součinnosti s hydraulickými prvky ovládá zastavení vřetene 1. Rovněž v druhé výkonově větvi B—B je do série se spínacím kontaktem B123—3 relé B123 zapojen elektromagnet Z123, kterým se ovládá aretační válec 24 aretační západky 22. Ve třetí výkonové větvi C—C je zapojena do série se spínacím kontaktem B124—3 relé B124 elektromagnetická brzda Z124. Elektromagnetická brzda 29 zpevní vřeteno 1 proti pootočení v zajištěné poloze.

Větve 1—1, 2—2, 3—3, 4—4 jsou větve signalizační. Signalizační větve 1—1, 2—2 jsou sérioparalelní kombinací kontaktů pomocí relé (druhá signalizační větev 2—2] a kontaktů kontrolních spínačů (první signalizační větev 1—1). Spínač s rozpínacím kontaktem K127 ovládatelný vačkou A5 a k němu paralelně připojená sériová kombinace kontaktů S121—3, B123—2 a B124—1 představuje obvod pro signalizaci provedeného polohování. Obdobně pak spínač s rozpínacím kontaktem K124 ovládatelný vačkou A3 a spínací kontakt B122—1 představu]e obvod pro signalizaci zapnutí otáček a spínač s rozpínacím kontaktem K123 ovládatelný vačkou A2 a sériová kombinace kontaktů B122—2 a B124—2 představuje obvod pro signalizaci vypnutí otáček. Podmínkou správné funkce zařízení je trvale sepnuté relé B121, které svým spínacím kontaktem B121—1 v třetí signalizační větvi 3—3 je napojeno na signalizační obvody stroje a v případě poruchy zastaví posuvy a rozpínacím kontaktem B121—2 ve čtvrté signalizační větvi 4—4 rozsvítí signalizační žárovku H121.

Pracovní cyklus zařízení pro zastavění a polohování vřeten lze rozdělit na dvě etapy, přičemž každý cyklus z etapy probíhá v intervalu vymezeném vačkami AI, A2, A3, A4,

A5, A6.

V první etapě je třeba, aby byly zařazeny pracovní otáčky a stojící vřeteno 1 se roztočilo. Zapnutí pracovních otáček provede vačka AI. Sepnutím spínače se spínacím kontaktem K122 vačkou AI přitáhne relé B122 kotvu, přičemž sepnutý spínací kontakt B122—3 přivede na cívku elektromagnetu Z122 proud. Elektrogamnet Z122 přesune šoupátko hydraulického rozváděče 16 následkem čehož ovládací válec 13 zapne třecí lamelovou spojku 4 a vřeteno 1 se začne otáčet. Kontrolu zapnutí pracovních otáček provede vačka A3 rozepnutím spínače s rozpínacím kontaktem K124. Proběhneli zařízení pracovních otáček bez závad, bude spínací kontakt B122—1 relé B122 sepnut. V opačném případě relé B121 přeruší chod stroje. V následujícím okamžiku se přetočí vřetenový buben stroje. Do polohy pro zastavení a polohování vřeten se otočí vřeteno 1, které je třeba zastavit. Zastavení vřetene 1 provede opět vačka AI, Rozepnutím spínače se spínacím kontaktem K122 odpadne kotva relé B122, přičemž rozepnutý spínací kontakt B122—3 přeruší proud elektromagnetu Z122 a šoupátko hydraulického rozváděče 16 se přesune do klidové polohy. Ovládací válec 13 zane kuželovou spojku 3 a vřeteno 1 se zastaví. Kontrolu zastavení provede vačka A2 sepnutím spínače s rozpínacím kontaktem K123. Proběhlo-li vypnutí otáček bez závad, bude klidový kontakt B122—2 relé B122 sepnut, přičemž musí být současně sepnut i spínací kontakt B124—2 relé B124, aby nedošlo k přerušení chodu stroje. Relé B124 ovládá spínacím kontaktem B124—3 elektromagnetickou brzdu Z124. První etapa probíhá v rozmezí 30°—190° cyklu stroje.

Ve druhé etapě je nutné stojící vřeteno 1 natočit do potřebné polohy. Natočení a zajištění polohy provede vačka A4 současně s vačkou A6. Sepnutím spínače se spínacím kontaktem K125 přitáhne relé B123 kotvu. Spínací kontakt B123—3 přivede na cívku elektromagnetu Z123 proud. Elektromagnet Z123 přesune šoupátko hydraulického rozváděče 25, přičemž začne proudit tlakový olej do aretačního válce 24. Aretační válec 24 vysune aretační západku 22, která dosedne na aretační kotouč 2. Koncovým spí202 189 načem se spínacím kontaktem K 128 ovládatelným vačkou AB se zapne přes sepnutý spínací kontakt B123—1 a v klidové poloze sepnutý koncový spínač s rozpínacím kontaktem K126, stykač S121, který se přidrží samodržicím kontaktem S121—1. Stykač S121 zapne polohovací motor M121 a současně přeruší napájení relé B125 rozpínacím kontaktem S121—2, který se zapne. Relé B125 odpadne a spínacím kontaktem B-125—1 přeruší napájení relé B124. Relé B124 spínacím kontaktem B-124—3 přeruší proud do elektromagnetické brzdy Z124. Elektromagnetická brzda Z124 se rozepne a polohovací motor M121 začne otáčet vřetenem 1. Jakmile aretační západka 22 zapadne do výřezu na aretačním kotouči 2, rozepne se spínač s rozpínacím kontaktem K126 a přeruší napájení stykače S121, jehož kotva odpadne. Sepnutím klidového kontaktu S121—2, relé B125 spínacím kontaktem B12S—1 zapne relé B124, které sepnutím spínacího kontaktu B124—3 přivede proud na elekteromagnetickou brzdu Z124. Elektromagnetická brzda Z124 zpevní vřeteno 1 proti pootočení v zajištěné poloze. Kontrolu aretace provede vačka A5 pomocí spínače s rozpínacím kontaktem K127, jehož rozepnutím se zkontroluje, zdali byl vypnut polohovací motor M121 a zapnuta elektromagnetická brzda Z124.

Druhá etapa probíhá v rozmezí 190—30° cyklu stroje. Vhodným přizpůsobením aretačního kotouče 2 a vaček řídicích funkci zařízení lze při požadavku vícenásobného zastavení pracovního vřetene 1 stroje v různých polohách v této druhé etapě polohování a aretaci opakovat.

Claims (2)

1. Zařízení pro polohované zastavení jednotlivých vřeten obráběcích strojů, zejména vícevřetenových automatických soustruhů, opatřené spojkami s hydraulicky ovládatelným ústrojím a aretačním kotoučem, jakož i nezávislým motorem pro pootočení vřetene při polohování, vyznačující se tím, že nepřesuvná část jeho kuželové spojky (3) je upevněna na unášecím ozubeném kole (6) otočně uloženém na vřeteni (1) a zabírajícím s polohovacím ozubeným kolem (61) pevně spojeným s polohovacím hřídelem (7) ovládatelným nezávislým motorem (M121) a opatřeným elektromagnetickou brzdou (Z124), přičemž nepřesuvná část jeho lamelové spojky (4) je upevněna na poháněném ozubeném kole (8) otočně uloženém na vřeteni (1) a zabírajícím s poháněcím ozubeným kolem (81) spojeným s dutým náhonovým hřídelem (9) pracovního pohonu vřetene (1), zatímco posuvné části kuželové spojky (3) a lamelové spojky (4) jsou neotočně uloženy na vřeteni (1) a jsou ovládatelné společným nábojem (10) prostřednictvím ovládacího válce (13) tvořícího s aretačním válcem (24) hydraulické ovládací ústrojí propojené s akumulátorem (17) hydraulickými rozváděči (16, 25) řízenými elektromagnety (Z122, Z123) elektricky propojenými v elektrickém obvodu s vačkami ovládatelnými kontakty.

2. Zařízení podle bodu 1, jehož elektrický obvod sestává z pěti paralelních ovládacích větví pomocných funkcí stroje, ze tří výkonových větví pro ovládání jednotlivých funkcí pracovního cyklu stroje a ze signalizačního obvodu sestávajícího ze čtyř paralelních signalizačních větví, vyznačující se tím, že v prvé ovládací větvi (I—I) je v sérii s cívkou relé (B123) zařazen spínač se spínacím kontaktem (K125 ovládatelný vačkou (A4), v druhé ovládací větvi (II—-II)

VYNÁLEZU jsou v sérii s cívkou stykače (S121) zařazeny rozpínací kontakt (F121) jistícího relé, blokovací kontakt (B123—1) relé (B123), samodržicí kontakt (S121—1) stykače (S121J a spínač s rozpínacím kontaktem (K126), přičemž paralelně k samodržicímu kontaktu (S121—1) je připojen jednak spínač se spínacím kontaktem (K128) ovládatelný vačkou (A6) a jednak tlačítko se spínacím kontaktem (A128), v třetí ovládací větvi (III—III) je v sérii s cívkou relé (B125) zařazen rozpínací kontakt (S121—2) stykače (S121), ve čtvrté ovládací větvi (IV—IV) je v sérii s cívkou relé (B124) zařazen spínací kontakt (B125—1) relé (B125) a v páté ovládací větvi (V—V) je v sérii s cívkou relé (B122) zařazen spínací kontakt (K122) ovládatelný vačkou (Al), přičemž v prvé výkonové větvi (A—A) je do série se spínacím kontaktem (B122—3) relé (B122 zapojen elektromagnet (Z122), ve druhé výkonové větvi (Β—B) je do série se spínacím kontaktem (B123—3) relé (B123) zapojen elektromagnet (Z123) a ve třetí výkonové větvi (C—C) je do série se spínacím kontaktem (B124—3) relé (B124) zapojena elektromagnetická brzda (Z124), zatímco signalizační obvod je vytvořen sérioparalelní kombinací zapojení kontaktů pomocných relé v druhé signalizační větvi (2—2) a kontrolních spínačů s kontakty (K123, K124, K127) v prvé signalizační větvi (1—1), spínač s rozpínacím kontaktem (K127) ovládatelný vačkou (A5) má k sobě paralelně zapojenu kombinaci sériově zapojených kontaktů (S121—3, S123—2,

B124—1), ke spínači s rozpínacím kontaktem (K124) ovládatelnému vačkou (A3) je paralelně připojen spínací kontakt (B122—1) a ke spínači s rozpínacím kontaktem (K123) ovládatelnému vačkou (A3) je paralelně připojena kombinace sériově zapojených kontaktů (B124—2, B122—2),

202 189 přičemž v prvé signalizační větvi (1—1) je ke kontaktům kontrolních spínačů (K123, K124, K127) sériově zapojeno trvale sepnuté relé (B121), jehož spínací kontakt [B121—1) je ve třetí signalizační větvi (3—3] napojen na signalizační obvod stroje, zatímco rozpínací kontakt (B121—2) relé (B121) je ve čtvrté signalizační větvi (4—4J, napojené rovněž na signalizační obvod, sériově zapojen se žárovkou (H121).