SU1273216A1 - Самоцентрирующийс патрон - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  закреплени  детали на шпинделе токарного станка, работающего в составе роботизированного токарного комплекса. Целью изобретени   вл етс  распшрение технологических возможностей с одновременным .упрощением робота, обслуживак цего комплекс. В радиальных пазах 8 кор пуса 1 выполнены наклонные рифлени  15. В пазах 8 перемещаютс  ползуны 9, на которых с возможностью поворота установлены рабочие кулачки 10. 8рабочих кулачках выполнены резьбовые отверсти , в которых посредством резьбовых шайб замкнут комплект тарельчатых пружин, воздействую:1 ;ий на шарики. При разведении ползунов 9рабочие кулачки 10 поворачиваютс  по часовой стрелке благодар  взаимодействию шариков 13 с рифлени ми 15, освобожда  тем самым рабочую зону дл  подачи детали 17 схватом робота. Затем ползуны 9 нечинают сходитьс  к центру, и кулачки 10 начинают но- ворачиватьс  против часовой стрелки, подготавлива сь к зажиму детали, СЛ который происходит при дальнейшем перемеш;ении ползунов к центру. После обработки детали ползуны отход т от центра и деталь освобождаетс .JО ил. г

Description

2 « 7 915 6

Ju. NtИзобретение относитс  к станкостроению , в частности к устройствам дл  закреплени  детали на щпинделе токарного станка, работающего в составе роботизированного токарного ,комплекса.

Цель изобретени  - расширение тенологических возможностей патрона с одновременным упрощением обслуживающего токарный комплекс робота.

На фиг. 1 изображен патрон, осевой разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1i на фиг. 4 - охват робота на фиг. 5 - положение механизма патрона при подаче детали, на фиг. 6 то же, при смещении ползунов к детали; на фиг. 7 - то же, в момент зажима детали; на фиг. 8 - то же, при обработке детали; на фиг. 9 - захва детали роботом при зажатых рабочих кулачках; на фиг. 10 - положение механизмов патрона при разводе ползунов с последующим удалением детали роботом.

Самоцентрирующий патрон содержит корпус 1, через заднюю крышку 2 жестко креп щийс  к шпинделю 3 токарного станка, надетое на корпус с возможностью вращени  относительно него зубчатое кольцо 4, в прорези которого входит подвидимый согласно управл ющей программе фиксатор . 5, снабженный злектромагнитным приводом. Зубчатое кольцо 4 кинематически св зано через приводную шестерню 6 со спиральным диском 7, который, в свою очередь, св зан с зубчатыми рейками зажимньгх кулачков пожвижно размещенных в направл ющих радиальных пазах 8 корпуса патрона.

Каждый зажимной кулачок патрона вьшолнен сборным из подвижного в радиальном направлении ползуна 9, приводимого спирально-реечным механизмом , и поворотного рабочего кулачка 10, шарнирно закрепленного посредством оси 11 на ползуне, в котором выполнено специальное окно дл  размещени  рабочего кулачка 10. В сквозном резьбовом отверстии в рабочем кулачке 10 установлен комплект тарельчатых пружин 12, распирающих в противоположные стороны два шарика 13, удерживаемых резьбовыми шайбами 14, сквозь отверсти  которых они частично выступают и . вход т в рифлени  15, выполненные ввиде полуцилиндрических углублений в боковых стенках радиальных пазов корпуса с уклоном к переднему торцу патрона. Детали 12-14 и рифлени  15  вл ютс  механизмом поворота рабочего кулачка 10.

Сухари снабжены скошенными базирующими упорами 16, которыми они сопр жены с торцом зажимаемой в патроне детали 17. Шайбы стопора выполн ютс  в виде посто нных магнитов.

Дл  установки заготовки в патрон и сн ти  готовой детали служит промышленный робот, например смонтированный на передней бабке станка (не показан) с исполнительным органом 18, снабженным захватом 19.

Патрон работает следующим образом.

В исходном положении патрона перед его загрузкой очередной обрабабываемой деталью рабочие кулачки 10 повернуты в окнах ползунов 9 таким образом, что полностью утоплены за передний торец корпуса 1. Это позвол ет беспреп тственно по кратчайшей траектории в плоскости 1-1, отсто щей от торца патрона на минимальное рассто ние, исполнительному органу 18 промыш енного робота осуществить транспортирование детали 17 до совмещени  ее оеи с осью патрона.

. включают привод зажима детали 17, дл  чего по программе, заданной станку, включают малые обороты шпиндел  3 И подвод т посредством электромагнита, содержащегос  в нем, фиксатор 5 к наружному зубчатому кольцу 4, которое до этого момента вращалось с корпусом 1 патрона. Фиксатор 5, запада  в одну из прорезей кольда 4, притормаживает его, что приводит к вращению спирального диска 7 относительно корпуса 1, благодар  вращению приводной шестерни 6 5 от зубчатого кольца 4. Таким образом получают перемещение в радиальном направлении к центру патрона ползуны 9. При указанном перемещении последних рабочие кулачки 10 поворачи0 веютс  вокруг осей 11 .Благодар  взаимодействию шариков 13 с рифлени ми 15 в боковых стенках радиальных направл ющих пазов 8 корпуса возникает момент силы, обеспечивающий поворот рабочих кулачков 10, происход щий до упора в плоскости ползунов 9. После этого поворот рабочих кулачков 10 прекращаетс , они занимают крайнее

выступающее положение, т.е. выступают за торец корпуса 1, и готовы к зажиму детали 17.

В этом положении кулачки получают необходимую жесткость, так как рабочие кулачки 10 дополнительно опираютс  на две поверхности ползуна и фиксируютс  с двух сторон стенками пазов 8.

При дальнейшем смещении ползунов 9 рабочие кулачки 10 смещаютс  поступательно вместе с ними, сохран   имеющеес  положение, В этот период шарики 13 проскальзывают через углублени  в боковых стенках пазов 8 корпуса, сжима  пружины 12. Усилие стопорени  возрастает, если удерживающие шайбы 14 выполнены из магнитного материала в виде посто нных магнитов.

В момент касани  зажимных поверхностей рабочих кулачков 10 обрабатываемой детали 17 происходит ее зажим до которого благодар  воздействию скошенньк базирук цих упоров 16 на торец детали 17 осуществл етс  окончательное точное базирование ее в осевом направлении за счет некоторого отжати  захвата 19, который в этом случае целесообразно снабжать упругим компенсирую1цим элементом и опорными роликами.

По окончании зажима детали фиксатор 5 проскальзывает по кольцу 4 и затем отводитс  от патрона. Исполнительный орган 18 также освобождает деталь 17 и выходит из зоны обработки . Производитс  заданна  программой обработка детали 17. После этого обработанна  деталь 17 захватьгеаетс  захватом 19, а патрону сообщают минимальную частоту вращени  в обратном направлении. При подводе фиксатора 5 к наружному зубчатому кольцу 4 происходит разжим детали 17. Пол-; зуны 9 при этом расход тс  от центра патрона, а рабочие кулачки 10 поворачиваютс  в направлении, противоположном первоначальному и уход т

внутрь корпуса 1, за его передний торец, освобожда  деталь.

Поворот рабочих кулачков 10 на ос х 11 также обусловлен воздействием рифлений 15 на подпружиненные шарики 13 при поступательном движении ползунов 9.

Выполнение рифлений 15 с уклоном к переднему торцу патрона облегчает поворот рабочих кулачков 10 в обоих направлени х.

Таким образом, патрон возвращаетс  в исходное положение, готова  деталь 17 промышленным роботом такж по простой траектории в плоскости 1-1 выноситс  из зоны обработки, после чего цикл повтор етс .

Claims (3)

1. Самоцентрирующийс  патрон дл  токарных роботизированных комплексо содержащий корпус, в пазах которого с возможностью возвратно-поступателного радиального перемещени  устанолены ползуны с рабочими кулачками, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей с одновременным упрощением робота комплекса, патрон снабжен механизмом поворота в осевой плоскости рабочих кулачков на ползунах , при этом на каждом рабочем кулачке выполнен базирующий скос.

2.Патрон по п. 1, отличающийс  тем, что механизм поворота каждого рабочего курачка размещен в, выполненном в рабочем кулачке резьбовом отверстии и вьтолнен в виде комплекта тарельчатых пружин, замкнутого между двум  резьбовыми шайбами, в отверсти х которых размещены шарики, предназначенные дл  взаимодействи  с выполненными в пазах рифлени ми.

3.Патрон по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности в работе, резьбош е шайбы выполнены в виде посто нных магнитов. . Г/ /2 /3 /7 л

фиг. 2 75 физ.З