SU1191256A1 - Автооператор - Google Patents

Abstract

1. АВТООПЕРАТОР, содержащий основание, опорную плиту, установленную на ней руку, состо щую из двух шарнирно соединенных звеньев , привод руки, выполненный в виде .силового цилиндра, корпус которого шарнирно установлен на опорной плите , а шток шарнирно соединен с вторым звеном руки, несущим захватное устройство, а первое звено шарнирно св зано с опорной плитой, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей путем увеличени  зоны обслуживани , он снабжен кареткой, траверсой , гибкой т гой, роликами, упором и зубчато-реечной передачей, причем на основании выполнены направл ющие , накоторых установлена траверса , снабженна  направл ющими, выполненными перпендикул рно направл ющим основани  под каретку, св занную подпружиненной гибкой т гой, проход щей через ролики, установленные на ос х шарниров звеньев руки,с захватным устройством, корпус которого установлен в направл ющих, выполненных на втором звене руки параллельна оси шарниров звеньев руки, кроме того, упор установлен на опорной плите с возможностью взаимодействи  с вторым звеном руки, а рейка зубчато-реечной передачи смонтирована неподвижно на основании и установлена .с возможностью взаимодействи  с зубчатым колесом, жестко св занным с дополнительно введенным валом за- . г хватного устройства, установленным соосно второму звену руки. 2.Автооператор по п.1, о т л и чающийс  тем, что во втором звене руки выполнен направл ющий паз, а первое звено снабжено пальцем, взаимодействующим с направл ю1ф1м пазом. 3.Автооператор по п.1, о т л ича ю щ ийс   тем, что он снабжен цепной передачей, одна из звездочек которой смонтирована на валу захватного устройства, установленного перпендикул рно оси руки, а друга  звездочка смонтирована на оси, установленной на руке и жестко св зан 1ой с зубчатым колесом зубчатореечной передачи.

Description

1 . 1

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к автооператорам которыми оснащены металлообрабатывающие станки с числовым программным управлением, и может быть использовано при создании автоматических линий обработки многономенклатурных деталей, а также в приборостроении, на транспорте и в других отрасл х народного хоз йства.

Цель изобретени  - расширение тенологических возможностей путем увеличени  зоны обслуживани  и увеличени  степеней подвижности автооператора без введени  дополнительных приводов и при уменьшении занимаемой площади.

На фиг.1 изображен автооператор, общий вид на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.З - автооператор с предплечьем, установленным с возможностью перемещени  в горизонтальном направлении при повороте плеча; на фиг.4 - автооператор с цепной передачей.

Автооператор содержит опорную

плиту 1, установленную на ней руку, включающую плечо 2 и предплечье 3, имеюще . вал-шестерню 4, схват 5 с губками 6, а также губчатую рейку 7, взаимодействующую с валом-шестерней 4, и упор 8, взаимодействующий с рукой. Автооператор установлен на основании 9 (которым может слухсить станина станка с ЧПУ) и имеет траверсу 10 и каретку 11, установленые с возможностью перемещени  .во взаимно перпендикул рных направлени  х. Траверсой 10 и кареткой 11 могут cлvжить соответственно суппорт и каретка станка, дл  обслуживани  которого предназначен автооператор. Автооператор снабжен гибкой т гой 12, взаимодействующей со схватом 5 и посредством пружины 13 св занной с кареткой 11. Упор 8 и опорна  плита 1 установлены на траверсе .10, а на опорной плите 1 установлен привод руки 14, Зубчата  рейка 7 неподвижно закреплена на основании 9 предплечье 3 шарнирно сочленено со схватом 5 и снабжено фиксирующим устройством 15, а схват 5 св зан с валом-шестерней 4 и установлен с возможностью поворота относительно предплечь  3 при зацеплении валашестерни 4 с зубчатой рейкой 7 в не12562

рабочем положении фиксирующего уст . ройства 15 (фиг.1).

Предплечье 3 в зоне шарнирного сочленени  со схватом 5 снабжено направл ющими 16, в которых установлен схват 5 с возможностью перемещени  вдоль них. Автооператор снабжен ограничителем 17 перемещени  схвата 5, контактирующим при перемещении

0 траверсы 10 с торцом зажатого губками 6 схвата 5 объекта (фиг.2).

Автооператор содержит устройство контрол  усили  зажати  объекта губками 6 схвата 5, св занное с Системой управлени  станка (не показана ) и выполненное в виде датчика 18 удлинени  пружины (фиг.1) или в видё датчика 19 нат жени  гибкой т ги 12 (фиг.1).

0 Предплечье 3 может быть шарнирно соединено с плечом 2 и установлено . относительно него с возможностью поворота вокруг шарнира 20 (фиг.1). Плечо 2 имеет ролики 21 и 22

5 дл . гибкой т ги 12, расположенные

соответственно в зоне соединени  плеча 2 с опорной плитой 1 и в зоне соединени  плеча 2 с предплечьем 3, последнее также имеет ролик 23 дл 

Q гибкой т ги 12 (фиг.1).

Ролик 23 предплечь  3 имеет ось, смещенную относительно оси шарнира 20 плеча 2, Ролик 22, расположенный в зоне шарнирного соединени  плеча 2 с предплечьем 3, установлен с возможностью , вращени  при движении т ги.12 с направлением вращени , противоположным направлению вращени  двух других роликов 21 и 23 (фиг.1).

0 Автооператор по второму варианту (фиг.З) отличаетс  тем, что плечо 2 шарнирно соединено с опорной плитой 1 и имеет направл ющую 24, а предплечье 3 имеет направл ющий паз

25, в котором размещена направл юща  24 плеча 2, и установлено с возможностью перемещени  в горизонтальном направлении при повороте плеча 2.

0 По третьему варианту выполнени  (фиг.4) автооператор снабжен цепной передачей 26 со звездочками 27 и 28, а вал 4 расположен перпендикул рно плечу 2, последнее установлено

5. на опорной плите 1 с возможностью поворота и снабжено шестерней 29, взаимодействующей с зубчатой рейкой , 7. Звездочка 27 установлена на валу

4, а звездочка 2Ь - на одной оси с шестерней 29 (фиг.А).

Станок имеет патрон 30 и револьверную головку 31. Плечо 2 и опорна  плита 1 могут быть соединены при помощи шарнира 32 (фиг.З).

Привод 14 может быть выполнен, например, в виде цилиндра 33, в котором размещен поршень 34 со штоком 35 Цилиндр 33 и шток 35 шарнирно соединены соответственно с опорной плитой 1 и. с предплечьем 3 (фиг.З). Полость цилиндра 33 сообщена с источником управл ющей среды (не показан).

Вариант выполнени  узла схватпредплечье .

Согласно этому варианту предплечье 3 может быть выполнено в вцде двух коаксиальных полых цилиндров причем внешний цилиндр, имеющий больший диаметр, шарнирно соединен с плечом 2 и снабжен подшипниковыми опорами дл  обеспечени  возможности вргицени  внутреннего цилиндра меньшего диаметра, последний шарнирно соединен со схватом 5,  вл етс  соб .ственно валом-шестерней 4, установлен с возможностью вращени  и имеет на противоположном схвату 5 конце зубчатое звено, например шестерню, взаимодействующую с зубчатой рейкой 7. Сквозь полость внутреннего цилиндра проходит гибка  т га 12, св занна  со схватом 5 и обеспечивающа  при своем движении закрытие или раскрытие его губок 6.. Оба цилиндра имеют в своих боковых стенках соосные друг другу отверсти . В этих отверсти х размещаетс  подпружиненный упор фиксирующего устройбтва 15 в его положении, при котором вал-шестерн  4, не наход сь в зацеплении с рейкой 7, не вращаетс , а следовательно, не вращаетс  и св занный с ним схват 5.

Автооператор имеет приводное устройство, взаимодействующее с его траверсой 10 и кареткой 11 (не показано ) , которое может быть выполнено , например, в виде пневмо- или гидропривода, привода станка с ЧПУ,дл  работы с которым предназначен данный автооператор, и т.п.

Автооператор работает следующим образом.

При перемещении траверсы 10 установленна  на ней опорна  плита 1 с рукой перемещаетс  в нужное положение . Привод 14 опускает схват 5, поворачива  предплечье 3 вокруг шарнира 20. Дл  этого от источника (не показан) управл юща  среда под 5 давлением подаетс  в надпоршневое пространство цилиндра 33, в результате чего поршень 34 со штоком 35 перемещаетс  в нижнее положение. Затем начинает перемещатьс  каретка 11, нат гива  npjj этом гибкую т гу 12, котора  скользит по роликам 21-23 в результате св зи со схватом

5сжимает его губки 6 и зажимает деталь. При этом усилие зажати  объекта губками 6 контролируетс  датчиком 18 удлинени  пружины 13 или датчиком 19 нат жени  гибкой т ги 12, подключенными к системе управлени  станка. Когда усилие зажати  достигнет требуемой (установленной) величины, по сигналу датчиков 18 и 19 каретка 11 останавливаетс . Патрон 30 станка открываетс . Траверса 10 перемещаетс , и установлеи5 на  на ней рука выводит деталь из патрона 30. Затем привод 14 поднимает схват- 5 с деталью, дл  чего управл юща  среда от источника подаетс  в подпоршневое пространство i цилиндра 33 и перемещает поршень 34 со штоком 35 в верхнее положение. Далее траверса 10 перемещает руку до тех пор, пока вал-шестерн  4 не войдет в зацепление с зубчатой рейкой 7. В результате взаимодействи  зубчатой пары вал-шестерн  4 .зубчата  рейка 7 вал-щестерн  4 начинает вращатьс  и поворачивает схват 5 с деталью на 180. После этого предплечье 3 со схватом 5 к зажатой его губками 6 деталью опускаетс . Траверса 10 перемещаетс  до тех пор, пока деталь не окажетс  в патроне 30, в котором она и зажимаетс . Каретка 11 перемещаетс  в обратном направлении, передвигает т гу 12 по роликам 21-23, в результате чего схват 5 раскрывает свои губки

6и освобождает деталь. Привод 14 поднимает предплечье 3 со схватом 5..

При этом поскольку при повороте предплечь  3 установленный на нем ролик 23 смещаетс  относительно роликов 21 и 22 плеча 2, то дл  того, 5 чтобы гибка  т га 12 в результате такого перемещени  ролика 23 не провисла, ролик 22 установлен с воз-, можностью вращени  при движении т ги 12 с направлением вращени , противоположным направлению вращени  роликов 21 и 23, Это означает, что ролик 22 расположен как бы с другой стороны т ги 12 по сравнению с роли ками 21 и 23, т.е. дл  положени  предплечь  3, изображенного на фиг„1, охватывающа  ролики 21 и 23 т га 12 нат нута между ними по пр мой линии, а ролик 22 только касаетс  т ги 12. Когда предплечье 3 повернуто и ролик 23 смещаетс  впра во, гибка  т га 12 нат гиваетс  по пр мой линии только на участке между роликами 21 и 22 и огибает последний и ролик 23,вследствие чего компенсируетс  образовавшийс  излишек т ги 12., Такие перемещени  автооператора и его звеньев обеспечивают выполнение им следующих операций. Рука, установленна  на опорной плите Is котора , в свою очередь, размещена на траверсе 10, перемещаетс  к тому участку станка, где расположены подлежащие обработке на этом станке объекты, например заготовки , уложенные в специальные кассеты . Кассеты с заготовками могут быть у -тановлены на специальном . транспортном средстве, обслуживающе данньй станок и координирующем свои перемещени  относительно станка с его системой управлени . При перемещени х траверсы 10, каретки 1 предплечь  3 и схвата 5 (в соотве--ствии с командами системы управлени ) последний выбирает нужную заготовку, зажимает ее своими губка ми 6 и устанавливает в патрон 30 стантЕ. Автооператор аналогичным образом может осуществить и установ-, ку в. револьверную головку 31 станка соответствующего инструмента, выбор которого также осуществл етс  по командам системы управлени . После обработки готовое изделие перемещаетс  в обратном пор дке в соотвгтствунмцую кассету дл  готовых изделий. Автооператор по вариантам изображенным на фиг.З и 4, работает аналогично с тою разницей, что в первом случае (фиг.З) при подаче управл ющей среды в подпоршневое пространство привода 1Д вьщвигающийс  шток 35, шарнирнр соединенньш с плечом 2, по1ворачивает последнее вокруг шарнира 32. При этом в результате поворота направл юща  24 плеча 2 перемещаетс  вниз и, скольз  в пазу 25, передвигает предплечье 3 в горизонтальном направлении до зацеплени  вала-шестерни 4 с рейкой 7. I В автооператоре, изображенном на фиг.4, при подаче управл ющей среды в подпоршневое пространство привода 14 вьщвигающийс  шток 35, шарнирно соединенньй с плечом 2, поворачивает последнее вокруг шарнира 32 до зацеплени  шестерни 29 с рейкой 7. Шестерн  29 начинает вращатьс , а вместе с ней начинает вращатьс  и св занна  с шестерней 29 звездочка 28 цепной передачи 26. При этом приходит во вращение втора  звездочка 27 передачи 26, которай поворачивает схват 5 на 180. OSbffK, мг. /

«о

ю 4

фиг. 27,

Claims (3)

1. АВТООПЕРАТОР, содержащий основание, опорную плиту, установленную на ней руку, состоящую из двух шарнирно соединенных звеньев, привод руки, выполненный в виде силового цилиндра, корпус которого шарнирно установлен на опорной плите, а шток шарнирно соединен с вторым звеном руки, несущим захватное устройство, а первое звено шарнирно · связано с опорной плитой, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем увеличения зоны обслуживания, он снабжен кареткой, траверсой, гибкой тягой, роликами, упором и зубчато-реечной передачей, причем на основании выполнены направляющие, на'которых установлена траверса, снабженная направляющими, выполненными перпендикулярно направляющим основания под каретку, связанную подпружиненной гибкой тягой, проходящей через ролики, установленные на осях шарниров звеньев руки,с захватным устройством, корпус которого установлен в направляющих, выполненных на втором звене руки параллельно, оси шарниров звеньев руки, кроме того, упор установлен на опорной плите с возможностью взаимодействия с вторым звеном руки, а рейка зубчато-реечной передачи смонтирована неподвижно на основании и установлена с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом, жестко связанным с дополнительно введенным валом за- . хваткого устройства, установленным соосно второму звену руки.

2. Автооператор по п.1, о т л и - чающийся тем, что во втором звене руки выполнен направляющий паз, а первое звено снабжено пальцем, взаимодействующим с направляющим пазом. '

3. Автооператор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабжен цепной передачей, одна из звездочек которой смонтирована на валу захватного устройства, установленно . го перпендикулярно оси руки, а дру гая звездочка смонтирована на оси, установленной на руке и жестко связанной с зубчатым колесом зубчато реечной передачи.