CS239364B1 - Upínací systém, najma pre sústružnicke stroje - Google Patents

Description

239364 4

Predmetom vynálezu je upínací systém,najma pře sústružnícke stroje, so zariade-ním pre výměnu upínacích, polohovacích,unášacích prvkov, připadne obrobku, u-miestnených na spoločnom nosiči, alebotechnologickej palete.

Doteraz známe upínacie systému pre jed-notlivé technologické pracoviská pružné vý-robně systémy a robotizované subsystémypružných výrobných liniek využívajú prezabezpečenie automatickej postupnosti pří-pravných a technologických operácií sklu-čovadla, s obrobkami upínanými do nich vblízkosti stroja ručně, ktoré sa vymieňajúintegrovaným manipulačným zariadením,alebo' cirkuláciou sklučovadiel s upnutýmiobrobkami vo výrobnom systéme. Ďalej sú známe sposoby automatickej vý-měny jednotlivých upínacích čeiustí doskTučovadla z jeho obvodu alebo' z čelaskTučovadla. Upínacie systémy na báze vý-měny sklučovadiel sú neelektívne z hládis-ka zvýšených nákladov na potřebný vačšípočet sklučovadiel a taktiež sa nevyzna-čujú potřebnou presnosťou. Pri dopravě avýměně sklučovadiel s upnutými obrobka-mi může dojsť vplyvom otrasov k uvolne-niu obrobku. Pri upínacích systémoch sosúčasnou výměnou upínacích čeiustí, alebopri výměně jednotlivých čeiustí je potřeb-né zvláštně výměnné zariadenie, ktoré ob-inedzuje pracovný priestor stroja. Výsled-ná přesnost upíuacieho skTučovadla po vý-měně čeiustí je nepriaznivo ovplyvnená při-pojením vymieňaných upínacích čeiustí kzákladným. Ďalej sú známe skTučovadla s výměnoučeiustí z čela, a to podlá AO 200 326, kdesú čeluste po čelnej výměně v sklučovadleuzamknuté zvláštnym zámkom slúžiacim akoradiálně vedenie čeiustí, připadne podláAO 207 151, kde čelná výměna sa uskutoč-ní pomocou nosiča, ktorý ostává súčasťouskTučovadla, u ktorých však sa neriešia sy-stémové vazby medzi ostatnými zariadenia-mi technologického pracoviska.

Uvedené nevýhody sú zmiernené upína-cím systémom, najma pre sústružnícke stro-je podlá vynálezu, ktorého podstata spočí-vá v tom, že nosič s výměnnými, napříkladupínacími prvkami usporiadanými z čelavyměnitelně, spojený s unášacím zariade-ním upínacieho zariadenia dvoupolohovýmzaisfovacím zariadením stroja a alternativ-ně aspoň jeden výměnný upínací prvok no-siča je v silovom zábere s aspoň jednýmovládacím prvkom pohybového mechaniz-mu například pákového, upínacích prvkov,ktorý je usporiadaný prestavitelne v uná-šacom zariadení, pričom jedna jeho úvraťje pre záběr upínacích prvkov s obrobkom.

Upínacím systémom sa pri výměně tech-nologické]' palety alebo nosiča s upnutýmobrobkom, umožní priame spojenie obrob-ku cez upínacie prvky s unášacím zariade-ním spojeným například s vretenom stro-ja, ako i prepojenie upínacích prvkov s ovlá- dacím zariadením priamo na stroji pri za-bezpečovaní silového upínania i regulácieupínacej sily.

Automatické prestavovanie upínacích prv-kov v upínacom zariadení, připadne mimoněho — v nosiči, umožní zvýšit prestavo-vací a tým i upínací rozsah upínacích prv-kov, čím sa zníži ich potřebný počet. Pre-pojenie výstupných signálov kontrolnýchsnímačov činnosti upínacieho, systému s ria-dením manipulačného zariadenia obrobku,ako aj dobudovanie upínacieho systému omontážně zariadenie kódovaných výměn-ných prvkov len zvýrazní možnosti úplnejautomatizácie upínacieho procesu a vylúče-nie člověka z tejto činnosti.

Na přiložených výkresoch je znázorně-ný příklad vybudovania upínacieho systé-mu podlá vynálezu, kde na obr. 1 je zná-zorněné základné vybudovanie vynálezu včiastočnom osovom řeze, na obr. 2 znázor-něný nosič upínacích a polohovacích prv-kov tvaru prstenca, v čelnom pohlade, naobr. 3 je znázorněný nosič v tvare došky včelnom pohlade, na obr. 4 je znázorněnýnosič s manipulačným zariadením v boč-nom pohlade, na obr. 5 je znázorněný inýpříklad prevedenia unášacieho zariadenia včiastočnom řeze, na obr. 6 je znázorněnýpříklad zaisťo-vania upínacích prvkov v u-nášacom zariadení v čiastočnom řeze a zpohládu z obvodu unášacieho zariadenia, naobr. 7 je schematicky znázorněné koncepč-ně usporiadanie upínacieho systému.

Upínací systém podlá vynálezu sa sklá-dá z týchto hlavných častí: z upínacieho za-riadenia 200, ktorého unášacie zariadenie210 pre upínacie prvky 231 umiestnené nanosiči 230 je spojené s vretenom, stroja 100,z manipulačného zariadenia 300 s chápa-čom 310 pre obrobok 220 i nosič 230, z po-lohovacieho zariadenia 400 s identifikač-ným zariadením 410 výměnných prvkov, na-příklad upínacích prvkov 231, připadne po-lohovacích prvkov 233 i s ich pripravovacímmiestom 420.

Upínací systém v základnom převedeníje vybudovaný následovně: Montážnym za-riadením 500, ktoré může byť samostatnýinteligentný robot, připadne priamo mani-pulačně zariadenie 300, je zoradený na pri-pravovacom mieste 420 polohovacieho za-riadenia 400 na nosič 230. Upínacie prvky231 sú ním v radiálnom smere zasunuté dovýrezov 234 nosiča 230 v smere šipok „f“.Ďalej je nosič 230 osadený polohovacímiprvkami 233, připadne obrobkom 220. Tátočinnost je preveditelná aj ručně. Nosič 230(znázorněný na obr. 2), ktorý sa před vklá-dáním obrobku 220 zdeformoval v miestachmedzi upínacími prvkami 231 v smere ši-pok „b“ například chápačom 310 manipu-lačného zariadenia 300 sa nasunie na ob-robok 220 umiestnený například na paleteznámým sposobom.

Po uvolnění chápača 310 nosič 230 od- 239364

S pruží a dotlačí upínacie prvky 231 k ob-robku 220.

Takto vytvořená zostava je manipulač-ným zariadením 300, například robotom čel-ne v smere manipulačně]' osi „a“ stroja 100zasunutá do unášecieho zariadenia 210. Toje umožněné skosením upínacích prvkov231 ako je to vldieť na obr. 6. Unášacie za-riadenie 210 je v tomto případe realizova-né ako sklučovadlo bez silového mechaniz-mu a teda upínací systém može byť i bezovládaciehO’ zariadenia 120. K centrovaniunosiča 230 v unášacom zariadení 210 mó-že poslúžiť systém pákových sklučovadiel,ako je to znázorněné například na cbr. 1. Centrovacia vazba ovládacích prvkov 214je zaistená tiahlom 216 známým sposobom,pričom výstupok 210 ovládacích prvkov 214zapadá do zahlbení 401 upínacích prvkov231.

Pri zasúvaní upínacích prvkov 231 dounášacieho zariadenia 210 je deliaca rovi-na „g“ zaisťovacích prvkov 211 v rovinějeho’ skoseného vybrania 215 a v zaistenejpolohe na ňu roznobežná ako je to vidieťna obr. 6. Zaisťovací prvok 211 je uloženýv radiálnom vybraní unášacieho zariadenia210 a otáčaný zaisťovacím zariadením 110například priamočiarým hydromotorom u-chyteným na vřetene stroja 100 cez tyč 218a excenter 217. Doplňkový prvok 235 u-miestnený v istiacom výřeze 401 upínacíchprvkov 231 tiež radiálně, doplňuje zaisťova-cí prvok 211 do kruhového prierezu.

Zaisťovací prvok 211 je nahraditelný ajznámým systémom Camlock, využívaným kuchyteniu telles sklučovadiel k vřetenu stro-ja. V tomto případe je ho možné použit preuchytenie nosiča 230 k unášaciemu zaria-deniu 210 priamo. V případe, keď budúvkládané obrobky 220 do tých istých upí-nacích prvkov 231, tak je to pri výrobě viacrovnakých súčiastok, je výhodné vybavit,stroj 100 naviac ovládacím zariadením 120v podobě například rotačného priamočia-rého hydromotora, spojeného tiahlom 216klasickým sposobom s upínacími prvkami231. V případe, že nosič 230 bude tvarupružného1 prstenca, ovládacie zariadeniemože byť aj na pevnej časti stroja 100 aobrobok 220 sa upíná a uvolňuje stlačením

B nosiča 230 v mieste medzi upínacími prv-kami 231 například priamočiarými hydro-motormi umiestnenými okolo unášaciehozariadenia 210.

Pre případ umožnenia radiálneho presta-venia upínacích prvkov 231 je výhodné rie-šiť ovládací prvok 214 v podobě klasickýchozubených klínových tyčí, pričom na zad-nej rovině upínacích prvkov 231 sú odpo-vedajúce zahíbenia 402 pre túto klínovátyč, ako to je vidieť na obr. 5. Prestavenieupínacích prvkov 231 sa uskutoční mimoupínacie zariadenie 200, například na po-lohovacom zariadení 400, ich umiestnenímv žiadanej aretovanej radiálnej polohe vovýřeze 234 nosiča 230 montážnym zaria-dením 500. Výměnou nosiča 230 do upína-cieho zariadenia 200 sa dostane do* záběruovládací prvok 214 s upínacím prvkom 231v už prestavenej polohe na nosiči 230.

Koncepčně zostavenie upínacieho systé-mu ako je to znázorněné na obr. 7 nazna-čuje hlavně směry pri manipulácii s nosi-čoim 230. V smere šípok ,,c“ od polohova-cieho zariadenia 400, ktoré je vybavenéidentifikačným zariadením 410, napříkladznámou elektronickou čítačkou kódov, u-loženým v úložnom hniezde polohovaciehozariadenia 400, v ktorom sú rozpoznatelnéjednotlivé prvky, skládané na pripravova-com mieste 420. Známe snímače 132 postup-nej činnosti, připadne kontrolně snímače 131využívané v známom usporiadaní v roznychzariadeniach zaisťujú upínací systém z hla-diska bezpečnosti a správného* sledu funkcií,například vkladanie a vyberanie nosiča 230do a z unášacieho zariadenia 210, správnézaistenie upínacích prvkov 213 zaisťovacímzariadením 110, upnutie obrobku 220, spus-tenie stroja 100, kontrolu upínacej sily apodobné.

Upínací systém podlá vynálezu svojouskladbou umožňuje prepojenie obrobku 220cez upínacie prvky 231, zaisťovacie prvky211 a ovládacie prvky 214 so zaisťovacímzariadením 110 a ovládacím zariadením 120stroja 100 a využitie manipulačného zaria-denia 300 k výměně obrobku 220 a k mon-táži a k výměně nosiča 230, a to v závis-losti na stupni automatizácie výrobného' sy-stému.

Claims (4)

1. 239364 7 8 PREDMET

   1. Upínací systém najma pře sústružníc-ke stroje so zaríadením pre výměnu napří-klad upínacích, polohovacích, unášacíchprvkov, připadne obrobku, umiestnenýchpolohovane voči referenčnému bodu stro-ja na spoločnom nosiči, alebo technologic-kej palete, a to samostatné, alebo v ichvzájomnej kombinácii, a uložené na polo-hovacom zariadení, pričom upínacie zaria-dnie například sklučovadlo, je prostred-níctvoin svojho unášacieho zariadenia, na-příklad telesa skíučovadla, alternativně spohybovým mechanizmom upínacích prv-kov a z ich ovládacieho zariadenia, napří-klad priamočiareho hydromotora, spojenés vretenom stroja, pričom nosič je vymie-ňaný manipulačným zaríadením napříkladrobotom, vyznačený tým, že nosič (230) svýměnnými, upínacími prvkami (231) jespojený s unášacím zaríadením (210) upí-nacieho zariadenia (200) dvojpolohovýmzaisťovacím zariadením (110) stroja (100)a alternativně aspoň jeden výměnný upí-nací prvok (231) nosiča (230) je v sllovomzabere s aspoň jedným ovládacím prvkom VYNÁLEZU (214) pohybového mechanizmu, napříkladpákového, upínacích prvkov (231), ktorý jeusporiadaný prestaviteíne v unášacom za-riadení (210).
2. 2. Upínací systém pódia bodu 1, vyzna-čený tým, že pre aspoň jednu krajná úvraťdvojpolohového zaisťovacieho zariadenia(110) je na pevnej časti stroja (100) pre-staviteíne usporiadaný kontrolný snímač(131), například indukčný, přepojený s kon-trolným zariadením (130).
3. 3. Upínací systém podl'a bodov 1 a 2, vy-značený tým, že polohovacie zariadenie(400) má identifikačně zariadenie (410)výměnných prvkov upínacieho zariadenia(200), například elektronická čítačku kódovupínacích prvkov (231), uložených v úlož-ných hniezdach polohovacieho zariadenia(400), pričom manipulačně zariadenie (300)je elektricky přepojené, s polohovacím za-riadením (400) výměnných prvkov upína-cieho zariadenia (200).
4. 4. Upínací systém podlá bodov 1, 2 ale-bo 3, vyznačený tým, že upínacie prvky(231) sú usporiadané prestaviteíne. 2 listy výkresov