RU74847U1

RU74847U1 - ROTARY TABLE

Info

Publication number: RU74847U1
Application number: RU2008107522/22U
Authority: RU
Inventors: Марк Григорьевич Кристаль (RU); Марк Григорьевич Кристаль; Андрей Александрович Астапенко (RU); Андрей Александрович Астапенко; Алексей Владимирович Дроботов (RU); Алексей Владимирович Дроботов; Евгений Вячеславович Стегачев (RU); Евгений Вячеславович Стегачев; Иван Александрович Чувилин (RU); Иван Александрович Чувилин
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2008-07-20

Abstract

Поворотный стол, содержащий основание, жестко связанный с ним корпус, муфту, жестко связанную с ней планшайбу, датчик управления поворотом, с возможностью его взаимодействия с экранами, отличающийся тем, что муфта выполнена в виде верхней и нижней полумуфт с зубчатой рабочей поверхностью, причем верхняя полумуфта жестко связана с планшайбой, а нижняя полумуфта выполнена на верхней торцевой поверхности корпуса, в котором выполнены две кольцевые камеры, причем одна из них посредством каналов, выполненных в корпусе и нижней полумуфте, соединена с несущей поверхностью зубцов нижней полумуфты, имеющих сопла, вход кольцевой камеры соединен с выходом пневмораспределителя, подключающего источник сжатого воздуха для подъема верхней полумуфты и источник вакуума для фиксации ее положения, а другая посредством каналов, выполненных в корпусе и нижней полумуфте, соединена с упорной поверхностью зубцов нижней полумуфты, имеющих сопла, вход кольцевой камеры соединен с выходом пневмораспределителя, подключающего источник сжатого воздуха для поворота верхней полумуфты и источник вакуума для фиксации ее положения.A rotary table containing a base, a housing rigidly connected to it, a coupling, a faceplate rigidly connected to it, a rotation control sensor, with the possibility of its interaction with screens, characterized in that the coupling is made in the form of an upper and lower coupling half with a gear working surface, the upper the coupling half is rigidly connected with the faceplate, and the lower coupling half is made on the upper end surface of the housing, in which two annular chambers are made, one of them being connected via channels made in the housing and the lower coupling half a hole with a bearing surface of the teeth of the lower coupling half having nozzles, the inlet of the annular chamber is connected to the outlet of the pneumatic distributor, which connects a compressed air source for lifting the upper coupling coupling and a vacuum source to fix its position, and the other is connected to the thrust via channels made in the housing and the lower coupling half the surface of the teeth of the lower coupling half having nozzles, the input of the annular chamber is connected to the output of the pneumatic distributor, which connects a source of compressed air to rotate the upper coupling coupling and the source of vacuum mind to fix its position.

Description

Полезная модель относится к автоматизации производственных процессов и может найти применение как поворотный механизм в сборочных устройствах.The utility model relates to the automation of production processes and can find application as a rotary mechanism in assembly devices.

Известен делительный стол, состоящий из планшайбы, поддерживающей платы, основания, средств подъема (путем создания воздушной подушки), средств фиксации, средств расположения в требуемом угловом положении и клапана с рукояткой для последовательного приведения этих средств в действие. Средства позиционирования стола включают множество пазов, расположенных в нижней части поддерживающей платы, множество меток на поддерживающей плате и ряд конусообразных поршней, приводимых в действие сжатым воздухом; средства для подъема поддерживающей платы включают каналы подъема, выполненные в основании, механизм направления воздуха в эти каналы, вращающуюся сферу, коаксиально закрепленную в основании на пружине; средства фиксации содержат фиксаторы, коаксиально расположенные с основанием, предназначенные для сцепления с основанием, приводимые в действие поршнями, закрепленными в основании. Устройство приводится в действие при помощи сжатого воздуха, подаваемого компрессором, клапаном, направляющим поочередно сжатый воздух в систему подъема с помощью воздушной подушки, позиционирования и фиксации, и оператором, управляющим клапаном (United States Patent №5, 862, 718, B23B 29/24, jan. 26, 1999).Known dividing table, consisting of a faceplate, support board, base, lifting means (by creating an air cushion), fixing means, means of location in the desired angular position and a valve with a handle for sequential activation of these funds. Means for positioning the table include a plurality of grooves located at the bottom of the support board, a plurality of marks on the support board, and a series of cone-shaped pistons driven by compressed air; means for lifting the support board include lifting channels made in the base, a mechanism for directing air into these channels, a rotating sphere, coaxially mounted in the base on the spring; the fixation means comprise clamps coaxially arranged with the base, designed to engage with the base, actuated by pistons secured to the base. The device is driven by compressed air supplied by a compressor, a valve directing alternately compressed air to the lift system using an air cushion, positioning and locking, and an operator controlling the valve (United States Patent No. 5, 862, 718, B23B 29/24 , jan. 26, 1999).

Быстродействие такого стола ограничено, так как в нем используются механические связи между рабочими органами устройства. Механизмы позиционирования и фиксации делительного стола содержат пары трения, что также ограничивает быстродействие и обуславливает повышенный износ этих механизмов.The speed of such a table is limited, since it uses mechanical connections between the working bodies of the device. The positioning and fixing mechanisms of the dividing table contain friction pairs, which also limits the speed and causes increased wear of these mechanisms.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является поворотный стол, согласно патенту Российской Федерации №2045382, кл. B23Q 16/02, 1995, содержащий основание, планшайбу, установленные в основании и включающие плунжеры, приводы поворота и подъема планшайбы, датчики управления поворотом и подъемом планшайбы, кинематические связанные с упомянутыми плунжерами, причем плунжер привода поворота установлен с возможностью взаимодействия с регулируемым упором, определяющим угол поворота планшайбы. Стол снабжен жестко связанным с основанием корпусом для размещения датчиков и введенных в корпус штоков с закрепленными экранами, при этом штоки установлены на концах плунжеров, а датчики, с возможностью взаимодействия с экранами, а один из датчиков жестко связан с упомянутым упором.The closest in technical essence and the achieved result is a rotary table, according to the patent of the Russian Federation No. 2045382, class. B23Q 16/02, 1995, comprising a base, a faceplate mounted in the base and including plungers, rotary and lifting actuators of the faceplate, control sensors for turning and lifting the faceplate kinematically associated with said plungers, wherein the rotary drive plunger is mounted to engage with an adjustable stop, determining the angle of rotation of the faceplate. The table is equipped with a housing rigidly connected to the base to accommodate sensors and rods inserted into the housing with fixed shields, while the rods are mounted at the ends of the plungers, and the sensors are capable of interacting with the screens, and one of the sensors is rigidly connected to the said stop.

Недостатком данной конструкции является то, что привод вращения кинематически связан с планшайбой через зубчатую передачу, что предполагает наличие пар трения, обуславливающих снижение быстродействия устройства и подверженность износу в этом соединении. Использование гидравлического или пневматического привода также характеризуется снижением быстродействия устройства.The disadvantage of this design is that the rotation drive is kinematically connected to the faceplate via a gear transmission, which implies the presence of friction pairs, which cause a decrease in the speed of the device and susceptibility to wear in this connection. The use of a hydraulic or pneumatic drive is also characterized by a decrease in the speed of the device.

Техническим результатом заявленного устройства является новая конструкция поворотного стола для выполнения поворота на определенный угол, обеспечивающая повышение быстродействия данной операции, а также повышение надежности и срока службы устройства.The technical result of the claimed device is a new design of the turntable to perform rotation at a certain angle, providing increased performance of this operation, as well as increased reliability and service life of the device.

Технический результат достигается тем, что поворотный стол содержит основание, жестко связанный с ним корпус, муфту, жестко связанную с ней планшайбу, датчик управления поворотом с возможностью его взаимодействия с экраном. Муфта выполнена в виде верхней и нижней полумуфт с зубчатой рабочей поверхностью, причем верхняя полумуфта жестко связана с планшайбой, а нижняя полумуфта выполнена на верхней торцевой поверхности корпуса, в котором выполнены две кольцевые камеры, причем одна из The technical result is achieved by the fact that the rotary table contains a base, a body rigidly connected to it, a coupling, a face plate rigidly connected to it, a rotation control sensor with the possibility of its interaction with the screen. The coupling is made in the form of an upper and lower coupling half with a toothed working surface, the upper coupling half being rigidly connected to the faceplate, and the lower coupling half made on the upper end surface of the housing, in which two annular chambers are made, one of which

них посредством каналов, выполненных в корпусе и нижней полумуфте, соединена с несущей поверхностью зубцов нижней полумуфты, имеющих сопла, вход кольцевой камеры соединен с выходом пневмораспределителя, подключающего источник сжатого воздуха для подъема верхней полумуфты и источник вакуума для фиксации ее положения, а другая посредством каналов, выполненных в корпусе и нижней полумуфте, соединена с упорной поверхностью зубцов нижней полумуфты, имеющих сопла, вход кольцевой камеры соединен с выходом пневмораспределителя, подключающего источник сжатого воздуха для поворота верхней полумуфты и источник вакуума для фиксации ее положения.through channels made in the housing and the lower coupling half, connected to the bearing surface of the teeth of the lower coupling half having nozzles, the inlet of the annular chamber is connected to the output of the pneumatic distributor, which connects the compressed air source for lifting the upper coupling coupling and the vacuum source to fix its position, and the other through the channels made in the housing and the lower coupling half, connected to the thrust surface of the teeth of the lower coupling half having nozzles, the input of the annular chamber is connected to the output of the air distributor, connecting a source of compressed air to rotate the upper half of the coupling and the vacuum source for fixing its position.

В предлагаемом поворотном столе отсутствуют жесткие кинематические связи и пары трения. В нем применяется только жидкостное трение при совершении рабочих ходов и трение покоя при фиксации конечного положения, достигнутого с помощью применения сжатого воздуха в качестве привода всех перемещений и вакуума в качестве фиксатора конечных положений, что повышает быстродействие, надежность и срок службы поворотного стола Основным функциональным элементом в устройстве является муфта, состоящая из верхней и нижней полумуфт, поверхность контакта которых имеет зубчатую форму, причем несущая поверхность зубцов представляет собой геликоид вращения, а боковая поверхность зубцов - плоская, что обеспечивает развитую площадь контакта и базирование верхней полумуфты относительно нижней. Подъем и вращение верхней полумуфты относительной нижней полумуфты, выполненной на верхней торцевой поверхности корпуса, осуществляется с помощью направленных струй сжатого воздуха, воздействующих несущую и упорную поверхности зубцов верхней полумуфты. Для управления циклом работы стола на неповоротной части стола установлен датчик, который взаимодействует с экранами, установленными на верхней полумуфте в соответствии с расположением рабочих позиций.The proposed turntable lacks rigid kinematic connections and friction pairs. It uses only fluid friction when making working strokes and rest friction when fixing the end position achieved by using compressed air as a drive for all movements and vacuum as an end position lock, which increases the speed, reliability and service life of the rotary table. The main functional element in the device is a coupling, consisting of upper and lower coupling halves, the contact surface of which has a gear shape, and the bearing surface of the teeth is elikoid rotation, and the side surface of the teeth - plane, which provides a developed contact area and basing the upper relative to the lower coupling half. The raising and rotation of the upper coupling half relative to the lower coupling half, made on the upper end surface of the housing, is carried out using directed jets of compressed air acting on the bearing and thrust surfaces of the teeth of the upper coupling half. To control the operation cycle of the table, a sensor is installed on the fixed part of the table, which interacts with screens installed on the upper coupling half in accordance with the location of the working positions.

На фиг.1 представлена схема поворотного стола, общий вид, на фиг 2 - разрез А-А на фиг 1, на фиг 3 - развертка Б-Б на фиг 2, на фиг 4 - разрез В-В на фиг 1, на фиг 5, фиг 6, фиг 7, фиг 8 - цикл работы поворотного стола.Figure 1 presents a diagram of the rotary table, a General view, figure 2 is a section aa in figure 1, figure 3 is a scan BB in figure 2, figure 4 is a section bb in figure 1, figure 5, FIG. 6, FIG. 7, FIG. 8 — cycle of operation of the turntable.

Поворотный стол состоит из основания 1 (фиг 1), имеющего центральную ось 2, жестко связанного с ней корпуса 3, в котором выполнены две кольцевые камеры 4 и 5. На верхней торцевой поверхности корпуса 3 выполнена нижняя полумуфта 6 (фиг 2), имеющая зубчатую рабочую поверхность. Зубья имеют несимметричную форму, их несущая поверхность представляет собой геликоид вращения, а боковая поверхность - плоская. На нижней полумуфте 6 установлена верхняя полумуфта 7, имеющая аналогичную зубчатую ответную поверхность.The rotary table consists of a base 1 (FIG. 1) having a central axis 2, a housing 3 rigidly connected to it, in which two annular chambers 4 and 5 are made. On the upper end surface of the housing 3, a lower coupling half 6 (FIG. 2) having a gear work surface. The teeth have an asymmetric shape, their bearing surface is a helicoid of revolution, and the side surface is flat. On the lower coupling half 6, the upper coupling half 7 is installed, having a similar toothed mating surface.

Кольцевая камера 4 посредством вертикальных каналов 8 (фиг 3), выполненных в корпусе 3 и в нижней полумуфте 6, соединена с несущей поверхностью зубцов нижней полумуфты 6, имеющих сопла 9. Вход кольцевой камеры подъема 4 соединен с выходом пневмораспределителя 10, подключающего источник сжатого воздуха 11 для подъема верхней полумуфты 7 и источник вакуума 12 для фиксации ее положения. Кольцевая камера 5, посредством вертикальных каналов 13, выполненных в корпусе, и трубок 14, соединена с упорной поверхностью зубцов нижней полумуфты 6, имеющих сопла 15. Вход кольцевой камеры 5 соединен с выходом пневмораспределителя 16, подключающего источник сжатого воздуха 11 для поворота верхней полумуфты 7 и источник вакуума 12 для фиксации ее положения.The annular chamber 4 by means of vertical channels 8 (Fig 3), made in the housing 3 and in the lower coupling half 6, is connected to the bearing surface of the teeth of the lower coupling half 6 having nozzles 9. The input of the annular lifting chamber 4 is connected to the output of the air distributor 10, which connects the compressed air source 11 for lifting the upper coupling half 7 and a vacuum source 12 for fixing its position. The annular chamber 5, through the vertical channels 13 made in the housing, and the tubes 14, is connected to the abutment surface of the teeth of the lower coupling half 6 having nozzles 15. The input of the annular chamber 5 is connected to the output of the air distributor 16, which connects the compressed air source 11 to rotate the upper coupling half 7 and a vacuum source 12 for fixing its position.

Верхняя полумуфта 7 имеет возможность углового перемещения в опоре вращения 17 и возможность осевого перемещения по центральной оси 2 основания 1. Верхняя полумуфта 7 жестко связана с планшайбой 18.The upper coupling half 7 has the possibility of angular movement in the support of rotation 17 and the possibility of axial movement along the central axis 2 of the base 1. The upper coupling 7 is rigidly connected to the faceplate 18.

Для управления циклом работы стола на неповоротной части стола установлен датчик 19, который взаимодействует с экранами 20 (фиг 4), установленными на верхней полумуфте 7 в соответствии с расположением рабочих To control the cycle of the table on the non-rotating part of the table mounted sensor 19, which interacts with screens 20 (Fig 4) mounted on the upper coupling half 7 in accordance with the location of the workers

позиций. Датчик 19 соединен с элементом временной задержки 21. Последний соединен с входами пневмораспределителей 10 и 16.positions. The sensor 19 is connected to the time delay element 21. The latter is connected to the inputs of the pneumatic valves 10 and 16.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Пневмораспределитель 10 коммутирует источник сжатого воздуха 11 через кольцевую камеру 4, каналы 8 и сопла 9 (фиг5) в зазор между несущей поверхностью зубьев нижней полумуфты 6 и верхней полумуфтой 7, создавая там воздушную подушку, обеспечивающую всплытие верхней полумуфты 7 с закрепленной на ней планшайбой 18. В этот же момент времени пневмораспределитель 16 коммутирует источник сжатого воздуха 11 через кольцевую камеру 5, каналы 13, трубки 14 и сопла 15 в зазор между упорной поверхностью зубьев нижней полумуфты 6 и верхней полумуфтой 7 (фиг 6), обеспечивая поворот последней на воздушной подушке.The air distributor 10 commutes the source of compressed air 11 through the annular chamber 4, channels 8 and nozzles 9 (Fig. 5) into the gap between the bearing surface of the teeth of the lower coupling half and the upper coupling half 7, creating an air cushion there that allows the upper coupling coupling 7 to emerge with the faceplate 18 fixed to it At the same time, the pneumatic valve 16 commutes the source of compressed air 11 through the annular chamber 5, channels 13, tubes 14 and nozzles 15 into the gap between the abutment surface of the teeth of the lower coupling half 6 and the upper coupling half 7 (Fig. 6), providing ivaya turn of the last hovercraft.

Датчик 19 при взаимодействии с экраном 20 подает сигнал на вход элемента задержки 21, который подает напряжение на обмотку пневмораспределителя 16, который коммутирует источник вакуума 12 через кольцевую камеру 5, каналы 13, трубки 14 и сопла 15 (фиг 7) в зазор между упорной поверхностью зубьев нижней полумуфты 6 и верхней полумуфтой 7. Через определенный промежуток времени t₂, задаваемый с помощью элемента временной задержки 21, поступает сигнал на переключение пневмораспределителя 10, который коммутирует источник вакуума 12 через кольцевую камеру 4, каналы 8 и сопла 9 в зазор между несущей поверхностью зубьев нижней полумуфты 6 и верхней полумуфтой 7. В результате, происходит фиксация положения верхней полумуфты 7 (фиг 8) с закрепленной на ней планшайбой 18.The sensor 19 when interacting with the screen 20 provides a signal to the input of the delay element 21, which supplies voltage to the winding of the pneumatic valve 16, which switches the vacuum source 12 through the annular chamber 5, channels 13, tubes 14 and nozzles 15 (Fig. 7) into the gap between the contact surface tooth bottom coupling half 6 and the upper half-coupling 7. after a certain period of time t _2, defined using the time delay element 21 receives a signal for switching the pneumatic distributor 10 which switches the vacuum source 12 through the annular chamber 4, AvantGo Channels 8 and the nozzle 9 into the gap between the supporting surface of the teeth bottom and top coupling half 6 half coupling 7. As a result, the fixation position of the upper half of the coupling 7 (Figure 8) with a fixed faceplate 18 thereon.

При возобновлении поворота верхней полумуфты 7 с закрепленной на ней планшайбой 18 по сигналу, поступающему от внешнего устройства управления на вход элемента задержки 21, последний подает сигнал на обмотки катушек пневмораспределителей 10 и 16, и цикл работы стола повторяется.When resuming the rotation of the upper coupling half 7 with the faceplate 18 fixed to it by the signal from the external control device to the input of the delay element 21, the latter supplies a signal to the windings of the air distribution coils 10 and 16, and the table cycle is repeated.

Отсутствие жестких кинематических связей и пар трения в заявляемом поворотном столе определяет простоту его конструкции, повышение быстродействия и надежность работы.The absence of rigid kinematic connections and friction pairs in the inventive rotary table determines the simplicity of its design, increased speed and reliability.

Claims

A rotary table containing a base, a housing rigidly connected to it, a coupling, a faceplate rigidly connected to it, a rotation control sensor, with the possibility of its interaction with screens, characterized in that the coupling is made in the form of an upper and lower coupling half with a gear working surface, the upper the coupling half is rigidly connected with the faceplate, and the lower coupling half is made on the upper end surface of the housing, in which two annular chambers are made, one of them being connected via channels made in the housing and the lower coupling half a hole with a bearing surface of the teeth of the lower coupling half having nozzles, the inlet of the annular chamber is connected to the outlet of the pneumatic distributor, which connects a compressed air source for lifting the upper coupling coupling and a vacuum source to fix its position, and the other is connected to the thrust via channels made in the housing and the lower coupling half the surface of the teeth of the lower coupling half having nozzles, the input of the annular chamber is connected to the output of the pneumatic distributor, connecting the source of compressed air to rotate the upper coupling coupling and the source of vacuum mind to fix its position.