CS216708B1

CS216708B1 - Facility for checked auxilliary or working operation of the multiposition machine

Info

Publication number: CS216708B1
Application number: CS319579A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Graf; Vaclav Horak
Original assignee: Rudolf Graf; Vaclav Horak
Priority date: 1979-05-10
Filing date: 1979-05-10
Publication date: 1982-11-26

Description

Vynález se týká zařízení pro kontrolovanou pomocnou nebo pracovní operaci vícepolohového pracovního stroje, který v části pracovních poloh zajišťuje dvojí upnutí polotovaru a v ostatních pracovních polohách se druhé upnutí automaticky uvolní, čímž jsou umožněny i operace na místě, kde druhé upnutí v předchozí fázi bylo.The invention relates to a device for controlled auxiliary or working operation of a multi-position working machine which, in part of the working positions, ensures double clamping of the workpiece and in other working positions the second clamping is automatically released, thereby enabling operations at the place where the second clamping was.

Ve výrobě elektrotechnické keramiky při obrábění výlisků z plastické keramické hmoty je třeba stabilitu obráběného kusu zajistit vhodným upnutím. Zpravidla se to realizuje oboustranným upnutím za čela výlisku. U podpěrných izolátorů je jedno upnutí realizováno trnem, na který je výlisek nasazen předtvarovanou dutinou a je zachováno při všech operacích na stroji. Upnutí z druhé strany je však třeba v některých fázích uvolnit, aby nepřekáželo provádění operací nasazování, dolisování na trn, obrábění horního čela a snímání. Na horním čele u podpěrných izolátorů je osovým posuvem tvarovaoího nože obráběna plocha čela s dutinou. Při obrábění na mechanickém kruhu je výlisek nasazen na trn vřetene a horní upínací zařízení je ručně přestavováno pro operace bočního obrábění a v druhé poloze je upínací zařízení vyměněno za svislé vedení s tvarovacím nožem, kterým je obrobeno čelo s dutinou. Mezipoloha je využíváni pro nasazování a snímání. U poloautomatických obráběcích strojů na izolátory v tuzemsku, ani v zahraničí se dosud nevyskytuje upínací zařízení, které by automaticky umožňovaloIn the production of electrotechnical ceramics when machining plastic moldings, the stability of the workpiece must be ensured by suitable clamping. As a rule, this is done by clamping on both sides of the molding. In the support insulators, one clamping is realized by a mandrel on which the molding is fitted with a preformed cavity and is retained in all operations on the machine. However, the clamping on the other side must be loosened at some stages in order not to interfere with performing the insertion, mandrel pressing, upper face machining and removal operations. On the upper face of the supporting insulators, the face of the cavity is machined by axial displacement of the shaping knife. When machining on a mechanical ring, the compact is mounted on a spindle mandrel and the upper clamping device is manually adjusted for lateral machining operations and in the second position the clamping device is replaced with a vertical guide with a shaping knife through which the face with the cavity is machined. The intermediate position is used for deployment and removal. Semi-automatic insulator machine tools at home and abroad do not yet have a clamping device that would automatically enable

216 708216 708

216 708 pracovní postup, jako výše zmíněný mechanický kruh, ale veaměe se používá oboustranného trvalého upnutí. Obrábění čela výlisku je proto nutno provádět dalěím strojem.216 708, a mechanical procedure such as the aforementioned mechanical ring, but in both cases a permanent clamping is used on both sides. Machining of the front face must therefore be carried out with another machine.

Uvedený nedostatek odstraňuje zeřízení pro kontrolovanou pomocnou nebo pracovní operaci vícepolohového pracovního stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ovládací mechanismus ústrojí horního upínání je zapojen na elektrické řídicí zařízení pro volitelné a automatické upnutí a uvolnění části polotovarů během pracovního cyklu a je ovládán silovými válci, napojenými přes impulzní rozvaděče na přívod tlakového média, s výhodou tlakového vzduchu paralelně křížově a protichůdnou funkcí, přičemž elektrické řídicí zařízení obsahuje kontrolní obvod správné polohy pohyblivých částí ústrojí horního upínání za účelem prevence jejich kolize se statickými částmi stroje, zejménas pracovními nástroji, sestávající ze segmentového kroužku koncových spínačů, propojených s příslušnými segmenty tohoto kroužku s pomocí diod, přičemž stejnosměrný obvod je určen nejméně jednou dvojicí kartáčů.This drawback removes the device for controlled auxiliary or operative operation of the multi-position machine according to the invention, characterized in that the actuating mechanism of the upper clamping mechanism is connected to an electrical control device for selectively and automatically clamping and releasing part of the blanks during the duty cycle and cylinders connected via impulse distributors to a supply of pressure medium, preferably compressed air, in parallel crosswise and opposing function, the electrical control device comprising a control circuit for the correct position of the movable parts of the upper clamping device to prevent their collision with static machine parts, from a segment ring of limit switches connected to the respective segments of this ring by means of diodes, the DC circuit being determined at least once of brushes.

Ústrojí horního upínání lze provést jako zdvojené paralelogramy, zakončené přídržnými vřeténky a elektrické řídicí zařízení pro automatické ovládáni tohoto ústrojí lze realizovat cívkami impulzních rozvaděčů, zapojenými mezi nepřerušovaný sběrací kroužek o příslušný segment děleného kroužku.The upper clamping device can be implemented as double parallelograms terminated by holding spindles and the electrical control device for automatic control of this device can be realized by coils of impulse distributors connected between the continuous slip ring by the respective segment of the split ring.

Výhody a klady předmětu vynálezu oproti dosavadnímu stavu techniky spočívají v tom, že je docíleno účinného upnutí horních částí výlisků během těch operací, kdy horní upnutí je z technologického důvodu nutné a naopak uvolnění v té pracovní fázi, kdy výlisek přechází během krokového pohybu otočného stolu do polohy, kdy jeho čelo, případně otevřená dutina musí být přístupné pro pracovní nástroje. Vynálezem je vyřešene plynulost obráběcího cyklu, poněvadž ústrojí horního upínání pracuje automaticky, přičemž jeho kontrolní obvod stále střeží správnou polohu pohyblivých částí upínacího ústrojí a v případě chybného chodu, jako je zpoždění ústrojí horního upínání rttebo jiná porucha v průběhu pracovního cyklu, automaticky zastaví chod pracovního stolu, takže je vyloučena kolize pohyblivých částí ústrojí horního upínání se statickými částmi stroje a tím je vyloučeno i jeho poškození.The advantages and advantages of the present invention over the prior art are that the upper parts of the moldings are effectively clamped during operations where the upper clamping is necessary for technological reasons and, on the contrary, release during the working phase where the molding passes into position where its face or open cavity must be accessible for working tools. The invention solves the smoothness of the machining cycle, since the upper clamping mechanism operates automatically, with its control circuit still guarding the correct position of the movable clamping parts and automatically stops the working cycle in the event of a malfunction such as the upper clamping mechanism rt table, so that the collision of the movable parts of the upper clamping mechanism with the static parts of the machine is avoided and thus also its damage is avoided.

Řešením zařízení podle vynálezu je odstraněno dosavadní manuální provádění části operací, případně použití dalšího stroje, čímž je zvýšena produktivita výroby nejméně stoprocentně při dodržení technologického postupu obrábění, což přináší příznivé výsledky i ve zvýšení jakosti výrobků. Je tím odstraněno i dosavadní ruční dotlačování výlisku na trn, jež je provedeno mechanickým dolisováním, přičemž je ulehčeno i snímání výrobků.The solution of the device according to the invention eliminates the existing manual execution of a part of operations or the use of another machine, which increases the productivity of production at least 100% while maintaining the technological process of machining, which brings favorable results even in the improvement of product quality. This also eliminates the existing manual pressing of the compact on the mandrel, which is carried out by mechanical pressing, while the removal of the products is also facilitated.

Zařízení pro kontrolovanou pomocnou nebo pracovní operaci vícepolohového pracovního stroje podle vynálezu je znázorněno na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje pohled na zařízení stroje v náryse a půdoryse se znázorněním jednotlivých pracovních poloh na pracovním atole, jímž odpovídá i příslušné upnutí nebo uvolnění ústrojíThe apparatus for controlled auxiliary or working operation of a multi-position machine according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a front and top plan view of the machine apparatus showing the individual working positions on the work atoll.

216 708 horního upínání během pracovního cyklu a obr. 2 znázorňuje v detailu schematicky automatickou funkci ústrojí horního upínání věetně jeho pohyblivých ěásti a elektrického řídicího zařízení s kontrolním obvodem.216 708 of the upper clamping during the working cycle and FIG. 2 shows in detail schematically the automatic operation of the upper clamping device including its movable part and the electrical control device with a control circuit.

Na základové desce £ je uloženo více svislých nosných sloupků 10. spojených v horní ěásti trubkovou konstrukcí 11. V základové desce a trubkové konstrukci 11 je uložen rotačně vertikální hřídel 12. nesoucí otočný pracovní stůl £2, na němž je na kružnici umístěno osm vřeten 14 pro nasazení opracovávaných kusů. Vřetena 14 jsou poháněna frikčním převodem 15 od elekromotorů 16, jež jsou v příslušných pracovních polohách kyvné uloženy na nosných sloupcích 10. Do záběru jsou přitlačovány neznázorněnými přímočarými hydromotory. Krokový chod otočného pracovního stolu 13 je proveden pohonným mechanismem £2, v součinnosti s indexovacím zařízením ΧΘ. Na hřídeli 12 je v úrovni nad vřeteny 14 uloženo ústrojí 19 horního upínání polotovaru, jež sestává z osmi zdvojených paralelogramů 20, zakončených přídržnými vřeténky 20a. která v pracovní fázi horního upnutí dosednou na horní čelo opracovávaného kusu. Zdvojené paralelograny 20 jsou mechanicky spojeny s pneumatickými válci 27. které provádějí pohyby ramen paralelogramů 20 do příslušné upínací nebo nepracovní polohy. Za účelem zjednodušení nastavitelného řízení jednotlivých fází pracovního cyklu jsou protilehle uspořádaná pneumatické válce 27 paralelogramů 20 spojeny přes impulzní rozvaděč 28 paralelně křížově, což mé za následek opačné pracovní funkce protilehlých pneumatických válců 27. Řízení pneumatického ovládání ústrojí 19 horního upínání je provedeno přes impulzní rozvaděče 28 nastavitelně a automaticky pomocí elektrického zařízení 21 (viz obr. 2), které je uloženo na hřídeli 12, pohánějícím otočný pracovní stůl 13.A plurality of vertical support columns 10 are mounted on the base plate 10, connected in the upper part by a tubular structure 11. The base plate and the tubular structure 11 have a rotatable vertical shaft 12 supporting a rotary work table 52 on which eight spindles 14 are located. for attaching workpieces. The spindles 14 are driven by a friction gearing 15 from the electric motors 16, which are pivotably mounted on the supporting columns 10 in the respective operating positions. They are pushed into engagement by linear hydraulic motors (not shown). The stepwise operation of the rotary work table 13 is performed by the drive mechanism 52, in cooperation with the indexing device. At the level above the spindles 14, a workpiece upper clamping device 19, consisting of eight double parallelograms 20, terminated by holding spindles 20a, is mounted on the shaft 12. which in the working phase of the upper clamping touches the upper face of the workpiece. The double parallelograms 20 are mechanically coupled to the pneumatic cylinders 27 which move the parallelogram arms 20 to the respective clamping or non-working position. In order to simplify the adjustable control of the individual phases of the operating cycle, the opposed pneumatic cylinders 27 of the parallelograms 20 are connected in parallel crosswise via the pulse distributor 28, resulting in the opposite operating function of the opposite pneumatic cylinders. adjustable and automatically by means of an electrical device 21 (see FIG. 2) mounted on a shaft 12 driving the rotary work table 13.

Elektrické řídicí zařízení 21 je vytvořeno jako nepřerušovaný sběrací kroužek 21a a dělený kroužek mezi něž jeou připojeny cívky Z la. Z. lb. Z 2a. Z 2b. Z 3a. Z 3b.The electrical control device 21 is formed as a continuous slip ring 21a and a split ring between which coils Z 1a are connected. Z. lb. Z 2a. Z 2b. Z 3a. Z 3b.

Z 4a. Z 4b. impulzních rozvaděčů £8. Řídicí napětí do elektrického řídicího zařízení 21 je přiváděno kartáči Dl a D2.Z 4a. Z 4b. £ 8. The control voltage to the electrical control device 21 is supplied by brushes D1 and D2.

K elektrickému řídicímu zařízení 21 je připojen kontrolní obvod pro kontrolu správné polohy pohyblivých částí ústrojí 19 horního upínání, jmenovitě zdvojených paralelogramů 20. Kontrolní obvod (viz obr. 2) sestává ze segmentového kroužku 21c. uspořádaného v celek s nepřerušovaným sběracím kroužkem 21a a děleným kroužkem 21b elektrického řídicího zařízení 21, do něhož je přiváděno napětí kartáči D3 a D4. S lamelami segmentového kroužku 21c kontrolního obvodu jsou propojeny koncové spínače KL až K8, které signalizují, že ústrojí 19 horního upínání má zdvojené paralelogramy 20 nastaveny do správné polohy s ohledem na probíhající fáze pracovního cyklu stroje, Do kontrolního obvodu jsou dále vloženy diody ΰΐ až U8, které umožňují, že stejnosměrné napětí, přiváděné kladným pólem na kartáč D3 může projít k dalšímu kartáči D4. mezi nimiž je kontrolní okruh uzavřen, jen cestou proti směru hodinových ručiček v případě, že jsou sepnuty příslušné koncové spínače KL až K8. které se v této cestě nacházejí.A control circuit is connected to the electrical control device 21 to check the correct position of the movable parts of the upper clamping device 19, namely the double parallelograms 20. The control circuit (see FIG. 2) consists of a segment ring 21c. arranged as a unit with an uninterrupted slip ring 21a and a split ring 21b of the electrical control device 21, to which the brushes D3 and D4 are energized. The limit switches KL to K8 are connected to the slats of the segment ring 21c of the control circuit, indicating that the upper clamping device 19 has the double parallelograms 20 set to the correct position with respect to the ongoing phases of the machine duty cycle. that allow the DC voltage applied by the positive pole to the brush D3 to pass to the next brush D4. between which the control circuit is closed, only in a counter-clockwise direction if the respective limit switches KL to K8 are closed. that are in this path.

V pracovní poloze podle obr. 2 je to cesta K7. Slt ^K8· 2S, S, 21» ® K2. Si· KontrolníIn the working position of FIG. 2, it is the path K7. Slt ^K8 · 2S, S, 21 »K2. Si · Control

216 708 obvod může být uzavřen 1 mezi dalšími dvojicemi kartáčů v sériovém propojení.216 708 the circuit may be closed 1 between other pairs of brushes in series connection.

Kontrolní obvod je funkčně propojen se spinačem pohonného mechanismu otočného pracovního stolu, aby v případě, že dojde ke kolizní eituaci, kdy v důsledku vadné funkce ústrojí 19 horního upínání hrozí střet pohyblivých částí tohoto ústrojí, jmenovití paralelogramú 20 se statickými částmi stroje, zejména s obráběcími nástroji 23. 25, automaticky byl vypnut chod otočného pracovního stolu 13.The control circuit is operatively connected to the rotary table drive mechanism switch so that, in the event of a collision eit, when the upper clamping device 19 is malfunctioning, the movable parts of the device are likely to collide, namely parallelograms 20 with static machine parts, particularly machine tools. 23, the rotary workbench 13 has been switched off automatically.

Na nosných sloupcích 10 Jsou uloženy pracovní nástroje 23. 24 a 25 pro obrábění výlisků, pro odstraňování odpadního materiálu, vzniklého při tvarování, je stroj opatřen odvodem odpadu £2.Work tools 23, 24 and 25 are provided on the support columns 10 for machining the compacts, and for removing the waste material formed during the shaping, the machine is provided with a waste outlet 62.

Funkce zařízení podle vynálezu během pracovního cyklu probíhá v osmi pracovních polohách následovně: v poloze 1 dochází k nasazení výlisku na trn vřetene 14. v poloze ee provádí doliaování výlisku na trn vřetene 14. v poloze £ dochází k obrobení válcového povrchu tzv. přerovnáním, kdy pracovní nůž koná svislý posuv, v polohách 4 až 6 se provádí obrábění rotačního povrchu výlisku tvarovými noži e vodorovným posuvem, přičemž v těchto polohách se nasazuje více pracovních jednotek podle konkrétního tvaru izolátoru, polohy 6 je déle používáno též při opracování podpěrných izolátorů s vnějším tmelením pro vytlačení vroubkování u konce Izolátoru, v poloze 7 dochází k obrábění horního čela Izolátoru s dutinou a tvarový nůž koná svislý posuv v ose obrobku a v poloze 8, která je v pracovním cyklu závěrečnou, dojde k ručnímu zamytí a spodnímu odříznutí kusu za rotace, zastavení rotace vřetena a uvolnění výlisku za pomoci děleného trnu a sejmutí kusu ze stroje.The operation of the device according to the invention during the operating cycle takes place in eight working positions as follows: in position 1 the molding is mounted on the mandrel mandrel 14. in position ee the molding is finished on the mandrel 14 in the position. working knife performs vertical movement, in positions 4 to 6 machining of the rotary surface of the molding with shaped knives and horizontal movement is carried out, in these positions more working units are deployed according to the particular shape of insulator, position 6 is also used for machining supporting insulators with external cementing to eject the knurl at the end of the Insulator, in position 7, the top face of the Insulator with cavity is machined and the form cutter performs a vertical feed along the workpiece axis, and in position 8, which is final in the working cycle. stop spindle rotation and releasing the compact by means of a split mandrel and removing the piece from the machine.

Při krokovém pohybu pracovního stolu 13 proti směru hodinových ručiček je mezi pracovními polohami 2 a 3 v úrovni přímky podán příslušným segmentem děleného kroužku 21 b elektrického řídicího zařízení 21 povel k upnutí, k němuž dochází v úhlu alfa.In a counterclockwise stepwise movement of the workbench 13, between the operating positions 2 and 3 at the level of the straight line, the corresponding segment of the split ring 21b of the electric control device 21 receives a clamping command that occurs at an angle alpha.

V důsledku paralelně křížového propojení protilehlých pneumatických válců 27 přes příslušný impulzní rozvaděč 28 dochází současně na protilehlé straně zdvojených paralelogramů k opačné funkci, t.j. k uvolnění horního upnutí. Během horního upnutí jsou prováděny ty operace, které jsou jen za oboustranného upnuti proveditelné, jako je boční opracování vnějšího povrchu výlisků, zatímco v místech uvolnění upnutí lze provádět současně operace na horních čelech a v dutině výlisku. V pracovních polohách až 6, které ae nacházejí v úhlu beta, je obrobek oboustranně upnut se stejným důsledkem, jak již uvedeno výše. Uvolnění horního upnutí proběhne dále v úhlu gamma, v němž je zahrnuta 1 rezerva pro menší nepřesnosti v synchronizaci chodu. V úhlu delta, obsahujícím pracovní polohy 7 až 2 dochází ke kontrole funkce ústroji Xg horního upínání. V úhlu epsilon je zahrnut předstih skončení kontroly před dalším povelem k upnutí. Řízení funkce upínání lze odvodit od vzájemného pohybu rotujícíoh částí stroje, jmenovitě pohonného mechanismu otočného pracovního atolu 13 i za účelem vícenásobného opakování výrobního cyklu. Kontrolního obvodu elektrického řídicího zařízení 21 lze využít i pro případy, kdy je třeba mít ověřené exponovanéDue to the parallel cross connection of the opposed pneumatic cylinders 27 via the respective pulse distributor 28, the opposite function, i.e., the upper clamping, is simultaneously released on the opposite side of the double parallelograms. During the upper clamping, operations are performed which are only feasible with the two-sided clamping, such as lateral machining of the outer surface of the compacts, while at the clamping release sites, operations on the upper faces and in the mold cavity can be performed simultaneously. In working positions up to 6, which are located at an angle beta, the workpiece is clamped on both sides with the same effect as mentioned above. The upper clamping is released at a gamma angle that includes 1 margin for minor inaccuracies in run synchronization. At the delta angle containing the working positions 7 to 2, the function of the upper clamping device Xg is checked. The epsilon angle includes the advance of the check before the next clamping command. The clamping function control can be derived from the relative movement of the rotating parts of the machine, namely the drive mechanism of the rotary work at least 13, for the purpose of multiple repetitions of the production cycle. The control circuit of the electrical control device 21 can also be used in cases where it is necessary to have verified exposed

216 708 funkce ústrojí 19 horního upínání. Vhodně umístěnými koncovými spínači Kl až Kfl lze registrovat jednotlivá upnutí a získat souhrnnou informaci o tom, že v potřebném úseku je upnutí provedeno. Z uvedeného je zřejmé, Se pomocí elektrického řídicího zařízení 21 a jeho kontrolního obvodu je možno výrobní cykly modifikovat podle předem stanoveného programu. Tel lze i provést záměnu upínací operace za pracovní, např. v případě, že příslušná pracovní operace je časově náročnější, nežli operace ostatní.216 708 functions of the upper clamping device 19. By suitably positioned limit switches K1 to Kf1, the individual fixtures can be registered and a summary information can be obtained that the fixture is performed in the required section. From this, it is apparent that by means of the electrical control device 21 and its control circuit, the production cycles can be modified according to a predetermined program. It is also possible to replace the clamping operation with a working operation, for example, if the respective operation is more time-consuming than the other operations.

Z toho důvodu lze vybavit příslušným pracovním nástrojem a ovládacím zařízením každé místo uložení polotovaru na otočném pracovním stole 13.For this reason, each workpiece storage location on the rotary workbench 13 can be provided with a corresponding work tool and control device.

Kontrolního obvodu může být navíc využito nejen k prevenci kolize pohyblivých částí ústrojí 19 horního upínání s pracovními nástroji stroje, nýbrž i k prevenci kolize nástrojů, pracujících autonomně se základními pracovními nástroji, pokud tyto zasahují do téhož pracovního prostoru.In addition, the control circuit can be used not only to prevent collision of the movable parts of the upper clamping device 19 with the machine's working tools, but also to prevent a collision of tools working autonomously with the basic working tools when these extend into the same working space.

Zařízení pro kontrolovanou pomocnou nebo pracovní operaci vícepolohového pracovního stroje podle vynálezu lze využít vzhledem k jeho univerzální funkci při obrábění u obdobných obráběcích strojů v kovoprůmyslu s v dalších oblastech výroby.The device for controlled auxiliary or working operation of the multi-position working machine according to the invention can be used due to its universal function in machining of similar machine tools in the metal industry with other production areas.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Device for controlled auxiliary or working operation of a multi-position working machine with double clamping of a workpiece, in particular for its shaping of a plastic ceramic made of a supporting frame on a base plate, working step rotary table, driving and working mechanism, characterized by in that the actuating mechanism of the upper clamping device (19) is coupled to an electrical control device (21) for selectively and automatically clamping and releasing a portion of the blanks and is operable by power cylinders (27) connected via impulse distributors (28) to the pressure medium supply; preferably compressed air in parallel cross-function with the opposite function, wherein the electrical control device (21) comprises a control circuit for correct positioning of the movable upper clamping devices (19) for preventing their collision with static machine parts, in particular working tools (23, 25), segment ring (21c) and limit switches (Κ 1 - K 8) connected to the respective segments of this ring by diodes (U 1 - U 8), the DC circuit being formed by at least one pair of brushes (D3 and D4).

Device according to claim 1, characterized in that the upper clamping device (19) consists of double paraxelograms (20), terminated by holding spindles (20a).

Device according to claim 1, characterized in that the electrical control device (21) for the automatic control of the upper clamping device (19) is provided by a guide (Z 1a, Z 1b).

Z 2a, Z 2b, Z 3a, Z 3b, Z 4a, Z 4b) of the pulse distributors (28) connected between the continuous slip ring (21a) and the respective segment of the split ring (21b), the voltage being applied to these rings at least one pair of brushes