RU2296039C2

RU2296039C2 - Automatic operator of the metal-cutting machines

Info

Publication number: RU2296039C2
Application number: RU2005115650/02A
Authority: RU
Inventors: Юрий Анатольевич Ежиков (RU); Юрий Анатольевич Ежиков; Алексей Михайлович Махов (RU); Алексей Михайлович Махов
Original assignee: Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date: 2005-05-23
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2007-03-27
Also published as: RU2005115650A

Abstract

FIELD: mechanical engineering; automatic devices for the metal-cutting machines production processes.

SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of mechanical engineering and may be used for automation of the metal-cutting machines production processes of the loading and the unloading of the products of the bodies of revolution type. The automatic operator contains: the base, on which there is the lever mounted with the capability of rotation by the power cylinder and with the arranged on the lever twin-gripper device with the body; the grippers symmetrically mounted concerning the shaft of the automatic operator; the swarf and the lubricant cooling liquid gathering device and the lever turning angle limiter. The twin-gripper device is mounted with the possibility of movement along the trajectory eliminating the intersection of the area of the devices for the swarf and the lubricant cooling liquid gathering and the reciprocating motion from the power cylinder by means of the plungers. The indicated plungers are arranged in the carrier, which is rigidly fixed on the end of the lever. The grippers of The twin-gripper device are directed to one side. Each of the indicated grippers is made in the form of the protective frame with the orienting seat of the preliminary installation, the orienting center and the movable jaws made in the form of the double-armed levers. One arm of each of the indicated double-armed levers is coupled to the connection rod of the power cylinder, which has been built in the body of the twin-gripper device. At that the lever has the grooves for feeding of the working liquid to the power cylinders, which have been built in the body of the twin-gripper device and to the power cylinder for the reciprocated motion of the twin-gripper device. The technical result of the invention is the increased efficiency and reliability of operation of the automatic operator, the decreased overall dimensions of the automatic operator and the improved accuracy of the products positioning.

EFFECT: the invention ensures the increased efficiency and reliability of operation of the automatic operator, the decreased its overall dimensions and the improved accuracy of the products positioning.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для автоматизации технологических процессов загрузки и выгрузки изделий типа тел вращения, обрабатываемых на металлорежущих многооперационных станках.The invention relates to the field of engineering and is intended to automate the technological processes of loading and unloading products such as bodies of revolution, processed on metal-cutting multioperational machines.

Известны автооператоры, содержащие основание, установленную с возможностью поворота в вертикальной плоскости от силового цилиндра стрелу с двухзахватным механизмом зажима, установленным с возможностью вращательного движения при помощи зубчато-реечной передачи (А.с. №1379055, кл. МПК В 23/Q 7/04).Known auto-operators, containing a base mounted with the possibility of rotation in a vertical plane from the power cylinder of the boom with a two-gripping clamping mechanism, mounted with the possibility of rotational movement using a rack and pinion gear (A.S. No. 1379055, class IPC V 23 / Q 7 / 04).

Этот автооператор имеет низкую производительность, т.к. производится загрузка одного изделия, низкую точность позиционирования, т.к. изделие берется захватом с питателя и не ориентируется, низкую надежность работы, большие габариты, т.к. подача рабочей жидкости к скалкам-поршням перемещения захватного устройства осуществляется подвижными, качающимися рукавами, а рукава подачи рабочей жидкости к силовым цилиндрам привода зажима губок двухзахватного механизма зажима вращаются вокруг двухзахватного механизма зажима, что ведет к их перехлестыванию, ограничивает возможность входа в пространство станка, а также низкий уровень защиты от стружки и смазочно-охлаждающей жидкости, т.к. расположение и движение двухзахватного механизма зажима в данной конструкции не позволяет входить в рабочую зону станка без пересечения защитных устройств, предназначенных для сбора и отвода стружки и смазочно-охлаждающей жидкости, что вынуждает оставлять рабочую зону постоянно открытой и не препятствует выходу стружки и смазочно-охлаждающей жидкости за пределы станка.This auto operator has poor performance, because loading of one product, low positioning accuracy, as the product is taken by the grip from the feeder and is not oriented, low reliability, large dimensions, because the supply of working fluid to the rolling pin-pistons of moving the gripper is carried out by moving, swinging sleeves, and the sleeves of supplying working fluid to the power cylinders of the jaw clamping mechanism of the two-clamping clamping mechanism rotate around the two-clamping clamping mechanism, which leads to their overlapping, restricts the possibility of entering the machine space, and also low level of protection against chips and cutting fluid, as the location and movement of the two-gripping clamp mechanism in this design does not allow entering the working area of the machine without crossing protective devices designed to collect and discharge chips and cutting fluid, which forces the working area to remain open and does not impede the flow of chips and cutting fluid outside the machine.

Заявляемое техническое решение направлено на повышение производительности, надежности работы, уменьшение габаритов, улучшение условий обслуживания автооператора, повышение точности позиционирования изделий.The claimed technical solution is aimed at increasing productivity, reliability, reducing size, improving the service conditions of the auto operator, improving the accuracy of positioning of products.

Для достижения поставленной цели автооператор металлорежущих станков, содержащий основание, на котором с возможностью поворота от силового цилиндра установлен рычаг с размещенным на нем двухзахватным устройством с корпусом и симметрично установленными относительно оси автооператора захватами, снабжен устройством сбора стружки и смазочно-охлаждающей жидкости и ограничителем угла поворота рычага, выполненным в виде упора, двухзахватное устройство установлено с возможностью движения по траектории, исключающей пересечение зоны устройств сбора стружки и смазочно-охлаждающей жидкости и возвратно-поступательного перемещения от силового цилиндра посредством скалок, размещенных в каретке, имеющей полости и неподвижно закрепленной на конце рычага, захваты двухзахватного устройства направлены в одну сторону, а каждый из них выполнен в виде защитного каркаса с ориентирующим гнездом предварительной установки, ориентирующим центром и подвижными губками в виде двуплечих рычагов, одно плечо каждого из которых связано со штоком силового цилиндра, встроенного в корпус двухзахватного устройства, при этом рычаг выполнен с каналами для подачи рабочей жидкости к силовым цилиндрам, встроенным в корпус двухзахватного устройства, и силовому цилиндру для возвратно-поступательного перемещения двухзахватного устройства, упомянутые каналы сообщены с одной стороны через шарнир-распределитель с неподвижными, стационарно установленными рукавами системы подачи рабочей жидкости, а с другой стороны - с соответствующими полостями в каретке, причем корпус двухзахватного устройства снабжен жестко связанными с ним с одной стороны и установленными параллельно скалкам с возможностью возвратно-поступательного перемещения в полостях каретки полыми стержнями для подачи рабочей жидкости из полостей каретки к упомянутым силовым цилиндрам, встроенным в корпус двухзахватного устройства, а с другой стороны упомянутые стержни выступают за пределы каретки на величину хода двухзахватного устройства.To achieve this goal, the auto-operator of metal-cutting machines, containing a base on which a lever with a two-gripping device with a housing is mounted on it and a gripper symmetrically mounted relative to the axis of the auto-operator, is equipped with a chip collection unit and cutting fluid and a rotation angle limiter lever, made in the form of a stop, a two-gripping device is installed with the possibility of movement along a path excluding the intersection of the device zone To collect chips and cutting fluid and reciprocating from the power cylinder by means of rolling pins placed in a carriage having cavities and fixedly mounted on the end of the lever, the grips of the two-gripping device are directed to one side, and each of them is made in the form of a protective frame with the orienting socket of the pre-installation, the orienting center and the movable jaws in the form of two-arm levers, one shoulder of each of which is connected to the rod of the power cylinder integrated in the housing of the two a gripping device, the lever being made with channels for supplying working fluid to the power cylinders integrated in the housing of the two-gripping device and a power cylinder for reciprocating movement of the two-gripping device, the said channels are communicated on one side through a distributor with fixed, permanently mounted sleeves fluid supply systems, and on the other hand, with corresponding cavities in the carriage, moreover, the housing of the two-gripping device is provided with rigidly connected with it from one sides and parallel to rolling pins with the possibility of reciprocating movement of hollow rods in the carriage cavities for supplying working fluid from the carriage cavities to the said power cylinders integrated in the housing of the two-gripper device, and on the other hand, the said rods extend beyond the carriage by the stroke of the two-gripper device.

Выполнение каналов для подачи рабочей жидкости к силовым цилиндрам в стенке трубы и ребрах рычага, полости в каретке и установка в ней полых стержней, взаимосвязанных с силовыми цилиндрами, обеспечивает поддерживание постоянного давления в рабочих полостях встроенных силовых цилиндров двухзахватного устройства и силовому цилиндру для возвратно-поступательного перемещения двухзахватного устройства и исключает необходимость установки подвижных рукавов подачи рабочей жидкости, наличие которых затрудняло бы проход каретки к зажимному приспособлению, уменьшает габариты каретки, т.к. забирает функцию подвода рабочей жидкости у скалок-штоков. Вместе с тем, двухзахватное устройство при повороте в рабочее положение из положения загрузки автооператора совершает движение по траектории, обеспеченное рычагом, не пересекая защитных устройств, предназначенных для сбора и отвода стружки и смазочно-охлаждающей жидкости, позволяя тем самым захватному устройству произвести загрузку изделия в станок в горизонтальной плоскости с наименее возможным продольным ходом, с более лучшими условиями защиты зоны обслуживания станка.The implementation of the channels for supplying the working fluid to the power cylinders in the pipe wall and the ribs of the lever, the cavity in the carriage and the installation of hollow rods in it, interconnected with the power cylinders, ensures constant pressure in the working cavities of the built-in power cylinders of the double-gripping device and the power cylinder for reciprocating the movement of the two-gripper device and eliminates the need to install movable sleeves for the supply of working fluid, the presence of which would make it difficult for the carriage to go to device, the dimensions of the carriage decreases, since takes the function of supplying working fluid from rolling pin rods. At the same time, when turning into a working position from the operator’s loading position, the two-gripping device moves along the trajectory provided by the lever without crossing protective devices designed to collect and discharge chips and cutting fluid, thereby allowing the gripper to load the product into the machine in a horizontal plane with the least possible longitudinal stroke, with better conditions for protecting the machine service area.

В силу того, что конструкция предлагаемого автооператора компактна, изделие надежно и точно закреплено, появляется возможность загрузки и выгрузки двух и более изделий одновременно за счет увеличения количества захватов, значительно увеличивая производительность автооператора металлорежущих станков.Due to the fact that the design of the proposed auto operator is compact, the product is reliably and accurately fixed, it becomes possible to load and unload two or more products at the same time by increasing the number of captures, significantly increasing the productivity of the auto operator of metal cutting machines.

На фиг.1 изображен автооператор, общий вид.Figure 1 shows the operator, General view.

На фиг.2 - вид А, на фиг.1.In Fig.2 - view A, in Fig.1.

На фиг.3 - разрез по В-В на фиг.2.Figure 3 is a section along BB in figure 2.

Автооператор монтируется на передней плоскости станка на позиции загрузки-выгрузки и представляет собой неподвижное основание, состоящее из двух стоек 1, 2, жестко соединенных между собой соединительной плитой 3, упора ограничения угла поворота рычага 4, устройства сбора стружки и смазочно-охлаждающей жидкости 5. В верхней части стоек установлены поворотный шарнир 6 и поворотный шарнир-распределитель 7. На шарнирах расположен с возможностью поворота от силового цилиндра 8 посредством шарнира 9 рычаг, состоящий из трубы 10 с жестко закрепленными на ней двумя проушинами 11, тремя ребрами 12, 13, 14 и верхней плитой 15, с кареткой 16, неподвижно закрепленной на конце рычага. В каретке размещены скалки 17 с возможностью возвратно-поступательного перемещения от силового цилиндра 18. На скалках неподвижно закреплено двухзахватное устройство, состоящее из корпуса 19 с расположенными в нем двумя захватами, установленными симметрично относительно оси автооператора и направлеными в одну сторону, каждый из которых выполнен в виде защитного каркаса с ориентирующим гнездом предварительной установки 20, ориентирующего центра 21, двух подвижных губок 22, расположенных на осях 23 и представляющих собой двуплечие рычаги, одно плечо каждого из которых связано со штоком встроенного силового цилиндра 24. Подвод рабочей жидкости к силовому цилиндру 18 выполнен от неподвижных рукавов 25 посредством каналов, проходящих от шарнира-распределителя 7, по каналам в стенке трубы рычага 10, ребрах рычага 12, 13, 14, верхней плите 15 и к каналам каретки 16, а к встроенным силовым цилиндрам захватов двухзахватного устройства - из каналов рычага в полости 26 каретки, откуда через полые стержни 27, установленные параллельно скалкам с возможностью возвратно-поступательного перемещения в полостях каретки 16 и с одной стороны жестко связанные с корпусом 19 двухзахватного устройства, а с другой стороны выступающие за пределы каретки на величину хода двухзахватного устройства, и каналы в корпусе 19 двухзахватного устройства.The operator is mounted on the front plane of the machine at the loading and unloading position and is a fixed base, consisting of two racks 1, 2, rigidly interconnected by a connecting plate 3, an emphasis on the limitation of the angle of rotation of the lever 4, the chip collection device and cutting fluid 5. A rotary hinge 6 and a rotary hinge-distributor 7 are installed in the upper part of the racks. A lever consisting of a pipe 10 is fixedly mounted on the hinges with the possibility of rotation from the power cylinder 8 by means of the hinge 9 two eyes on it 11, three ribs 12, 13, 14 and the upper plate 15, with a carriage 16, fixedly mounted on the end of the lever. Rolling pins 17 are arranged in the carriage with the possibility of reciprocating movement from the power cylinder 18. A two-gripping device is fixedly fixed on the rolling pins, consisting of a housing 19 with two grippers located therein, mounted symmetrically with respect to the axis of the auto-operator and directed in one direction, each of which is made in in the form of a protective frame with an orienting socket of a pre-installation 20, an orienting center 21, two movable jaws 22 located on the axles 23 and representing two-arm levers, one about the shoulder of each of which is connected with the rod of the built-in power cylinder 24. The supply of the working fluid to the power cylinder 18 is made from the fixed sleeves 25 through channels passing from the hinge-distributor 7, through the channels in the pipe wall of the lever 10, the edges of the lever 12, 13, 14 , the upper plate 15 and to the channels of the carriage 16, and to the built-in power cylinders of the grips of the two-gripper device - from the lever channels in the cavity 26 of the carriage, from where through hollow rods 27 mounted parallel to the rolling pin with the possibility of reciprocating movement in p Lost carriage 16 and on the one hand rigidly connected to the housing 19 dvuhzahvatnogo device, and the other side extending beyond the carriage in the stroke dvuhzahvatnogo device and channels in the housing 19 dvuhzahvatnogo device.

Автооператор работает следующим образом.Auto operator works as follows.

Изделия 28 типа тела вращения устанавливаются в ориентирующие гнезда предварительной установки 20 вертикально на ориентирующий центр 21 захватов двухзахватного устройства, находящегося в положении загрузки, после чего подвижные губки 22 захватов, представляющие собой двуплечие рычаги, одно плечо каждого из которых связано со штоком силового цилиндра, под воздействием встроенных силовых цилиндров посредством штоков 24 зажимают изделия. Далее под воздействием силового цилиндра 8 рычаг с кареткой 16 с расположенным на нем посредством скалок 17 двухзахватным устройством с изделиями 28 поворачивается, устанавливаясь на упор 4. Затем двухзахватное устройство с помощью силового цилиндра 18 совершает ход на величину, необходимую для размещения изделий 28 в зажимном приспособлении станка, после чего подвижные губки 22 захватов под воздействием штоков 24 встроенных силовых цилиндров двухзахватного устройства раскрываются, и двухзахватное устройство совершает обратный ход. Загрузка изделий 28 в станок для дальнейшей механической обработки произведена.Products 28 of the body type of rotation are installed in the orientation sockets of the pre-installation 20 vertically on the orientation center 21 of the grippers of the two-gripper device in the loading position, after which the movable jaws 22 of the grippers, which are two-arm levers, one shoulder of each of which is connected to the rod of the power cylinder, under the impact of the built-in power cylinders through the rods 24 clamp the product. Further, under the influence of the power cylinder 8, the lever with the carriage 16 with the two-gripping device with the products 28 located on it by means of the rolling pins 17 is rotated, being mounted on the stop 4. Then the two-gripping device using the power cylinder 18 makes a stroke by the amount necessary to place the products 28 in the clamping device machine, after which the movable jaws 22 of the captures under the influence of the rods 24 of the integrated power cylinders of the two-grip device are opened, and the two-grip device makes a return stroke. Loading products 28 into the machine for further machining produced.

Выгрузка окончательно обработанных изделий 28 производится в обратном порядке.Unloading of finished products 28 is carried out in the reverse order.

Двухзахватное устройство совершает ход на величину, необходимую для захвата изделий 28, находящихся в зажимном приспособлении станка, при этом изделия 28 размещаются в каркасах захватов, попадая через ориентирующие гнезда предварительной установки 20 в ориентирующий центр 21, после чего подвижные губки 22 под воздействием штоков 24 встроенных силовых цилиндров двухзахватного устройства зажимают изделия 28 и двухзахватное устройство с помощью силового цилиндра 18 совершает обратный ход. Далее под воздействием силового цилиндра 8 рычаг с кареткой 16 с расположенным на нем посредством скалок 17 двухзахватным устройством с изделиями 28 поворачивается в шарнирах 6, 7 в положение загрузки-выгрузки автооператора, после чего губки 22 захватов под воздействием встроенных силовых цилиндров посредством штоков 24 разжимаются, обработанные изделия извлекаются. При установке следующих изделий цикл повторяется.The two-grip device makes the move by the amount necessary to capture the products 28 located in the clamping device of the machine, while the products 28 are placed in the gripper frames, falling through the orienting sockets of the pre-installation 20 into the orienting center 21, after which the movable jaws 22 under the influence of the rods 24 built the power cylinders of the double-gripping device clamp the products 28 and the double-gripping device by means of the power cylinder 18 makes a return stroke. Further, under the influence of the power cylinder 8, the lever with the carriage 16 with the two-gripping device with the products 28 located on it through the rolling pin 17 is rotated in hinges 6, 7 to the auto-operator loading and unloading position, after which the jaws 22 of the grippers are expanded by means of rods 24, processed items are recovered. When installing the following products, the cycle repeats.

Claims

A machine operator of metal-cutting machines, comprising a base on which a lever is mounted with a possibility of rotation from a power cylinder with a two-gripping device mounted on it with a housing and grippers symmetrically mounted with respect to the axis of the operator, characterized in that it is equipped with a chip collection unit and cutting fluid and an angle limiter lever rotation, made in the form of a stop, a two-gripping device is installed with the possibility of movement along a path excluding the intersection of the zone of the collection devices and chips and cutting fluid, and reciprocating movement from the power cylinder by means of rolling pins placed in a carriage having cavities and fixedly mounted on the end of the lever, the grips of the two-gripping device are directed to one side, and each of them is made in the form of a protective frame with the orienting socket of the pre-installation, the orienting center and the movable jaws in the form of two-arm levers, one shoulder of each of which is connected to the rod of the power cylinder integrated in the two-gripper case devices, wherein the lever is made with channels for supplying working fluid to the power cylinders integrated in the housing of the two-gripper device and a power cylinder for reciprocating movement of the two-gripper device, the said channels are communicated on one side through a hinge-distributor with stationary, permanently mounted sleeves of the supply system working fluid, and on the other hand, with corresponding cavities in the carriage, moreover, the housing of the two-grip device is provided with rigidly connected with it on one side mounted in parallel with a rolling pin for reciprocating movement in the cavities of the hollow rods of the carriage for supplying the working fluid from the cavities of the carriage to said power cylinders built into the housing dvuhzahvatnogo device, and on the other side of said hollow bars extend beyond the carriage in the stroke dvuhzahvatnogo device.