SU1349969A1 - Автоматизированный технологический комплекс - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в автоматических и автоматизированных лини х, а также в гибких автоматизированных производствах в качестве автоматизированной технологической единицы дл  программной обработки деталей. Цель изобретени  - упрощение конструкции и повьшение производительности работы комплекса. Цель достигаетс  возможностью использовани  взаимных относительных перемещений шпиндельной бабки и рабочего стола дл  осуществлени  смены изделий, а также сокращением длины, а следовательно , и времени перемещений при смене изделий за счет расположени  на шпиндельной бабке 2 манипул тора 3 со схватом 4 и на рабочем столе 7 съемно-сменного магазина 8, обеспечивающих смену деталей 9 в технологическом приспособлении ориентиром 21, устанавливаемьм в шпинделе 16. 1 з.п. ф-лы, 7 ил. 2 ро Nllitk СО со О5 со Ц}иг.1

Description

1

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в автоматических и автоматизированных лини х, а также в гибких автоматизированных производствах в качестве автоматизированной технологической единицы дл  программной обработки деталей.

Цель изобретени  - упрощение коне- JQ ческого. зажима инструментальных опра- трукции и повышение производительное- вок 13. Манипул тор 14 с рукой 15

ти работы комплекса за счет возможности использовани  взаимных относительных перемещений шпиндельной бабки и рабочего стола дл  осуществлени смены изделий, а также сокращени  . длины, а следовательно, и времени перемещений при смене изделий.

На фиг.1 изображен предлагаемый комплекс, исходное положение, общий вид; на фиг.2 - то же, в момент вз ти  заготовки из магазина; на фиг.З то же, с ориентиром в шпинделе станка; на фиг.4 - базирование заготовки в технологическом приспособлении;, на фиг.5 - прижим заготовку в технологическом приспособлении; на фиг.6 ориентатор,продольный разрезана фиг.7 система удалени  стружки с элементами , встроенньп-ш в технологическое приспособление,,

Автоматизираванный технологически комплекс содерткит металлообрабатывающий станок 1 с числовым программным управлением и автоматической сменой инструментов (фиг, 1-3), на вертикально-подвижной шпиндельной бабке 2 которого установлен манипул тор 3 со схватом 4 и датчиками 5 и 6, а на крестовом столе 7 горизонтально перемещающемс  по дзум координатам, смонтирован съемно-сменный магазин 8 дл  заготовок и деталей 9„ Стол 7 обеспечивает быстрые перемещени , точное позиционирование в заданных координатах и рабочую подачу обрабатываемой заготовки 9.

Манипул тор 3 выполнен с одной степенью свободы и предназначен дп  увеличени  диапазона поступательных перемещений схвата 4, что расшир ет номенклатуру захватываемых заготовок и деталей 9 в сторону увеличени  габаритных размеров,

Станок 1 имеет также устройство автоматической смены инструментовj которое включено в автоматическую систему 10 управлени  и состоит из стойки 11, на которой смонтированы

9692

магазин 12 дискового типа с вертикальным расположением инструментальных оправок 13 и м;анипул тор 14 с двухзахватной поворотной рукой 15. Магазин 12 обеспечивает поворот, фиксацию и захват инструментальных оправок 13, Бабка 2 имеет шпиндель 16, выполненный с возможностью автомати

обеспечивает установку оправок 13 как в инструментальный магазин 12, так ,и в шпиндель 16 бабки 2.

Станок 1 имеет расположенное на столе 7 и включенное в систему 10 управлени  технологическое п риспособ- ление, например гидротиски 17, ходовой винт 18 которых снабжен кул ачком 19, взаимодействующим с датчиком 20 контрол  зажима заготовок 9 (фиг.4). Магазин 8 и гидротиски 17 обслуживаютс  схватом 4, дл  перемещени  которого используютс  вертикальные

перемещени  бабки 2 и манипул тора 3, дополненные взаимными относительно бабки 2 горизонтальными перемещени ми стола 7 по двум координатам. Дл  обеспечени  точной ориентации

заготовки 9 в гидротисках 17 по заданным координатам предлагаемый, комплекс снабжен ориентиром 21, функционально включенным в кинематическую цепочку, в которую вход т инструментальный магазин 12, манипул тор 14 с поворотной рукой 15, вертикально подвижна  бабка 2 со шпинделем 16 и подвижный стол -7 с гидротисками и заготовкой 9, управл емые посредством системы 10 управлени . Верхн   часть ориентира 21 выполнена с базовым коническим хвостовиком 22 и по ском 23 идентично инструментальной оправке 13 дл  доставки его из магазина 12 в гапиндель 16 и обратно.

Нижн   часть ориентатора 21 имеет подпружиненный базовый цилиндрический штырь 24 и вертикальный упругий прижим 25 с пружиной 26 (фиг,6) дл  прижима заготовки 9 о Ориентатор21 может использоватьс  дл  полых и сплошных заготовок 9.

Дл  эффективного удалени  стружки в процессе ориентации и обработки заготовки 9 гидротиски 17 снабжены каналами 27 с выводом их на базовые поверхности губок гидротисков 17 (фиго 7), При этом каналы 27 св заны с системой подачи сжатого воздуха

(не доказана). В пррстранетве между губками гидротисксзв 17 установлена система надшонных жецобов 28 с каналами 29, св занных с системой подачи смазочно-охлаждающей жидкости (не показан).

Система 10 автоматического управлени  определ ет циклограмму работы комплекса в соответствии с заложенно в нее программой и обеспечивает уп равление всеми составными част №1 комплекса.

Технологический комплекс работает следующим образом.

Сменный магазин 8 с заготовками 9 устанавливаетс  на стол 7 станка 1 посредством известного транспортного средства, например робокары (не показана ) .

Автоматический цикл работы технологического комплекса начинаетс  с пуска станка 1 в работу. По команде от системы 10 управлени  стол 7 с магазином 8 перемещаютс  в зону действи  манипул тора 3, имеющего одну степень свободы (фиг.2).Затем обеспечиваетс  некоторое перемещение бабки

2вертикально вниз с манипул тором

3к маг азину 8 в исходное положение дл  манипулировани . Манипул тор 3 выдвигает схват.4 до упора в поверхность верхней заготовки 9. Схват 4 при этом охватывает губками заготовк 9, и после упора его в поверхность заготовки 9 срабатывает датчик 5, сигнализиру  о наличии заготовки 9, После этого от системы 10 управлени  подаетс  команда на привод губок схвата 4, После зажима заготовки 9 губками схвата 4 манипул тор 3 вт гивает схват 4, унос  при этом заготовку 9 из магазина 8. В коице хода схвата 4 срабатывает датчик 6, подаетс  команда на перемещение шпиндельной бабки 2 вверх, и стол 7, перемеща сь по двум координатам5 выставл етс  гидротисками 17 в зоне действи  манипул тора 3.

После этого шпиндельна  бабка 2 и схват 4 манипул тора 3 поочередно перемещаютс  вниз к гидротискам 17, Программно обеспечиваютс  остановка схвата 4 с заготовкой 9 с зазором относительно базовых поверхностей губок гидротисков 17 и подача сжатого воздуха в каналы 27 дл  сдува стружки с базовых поверхностей губок гидротисков 17 (фиг.7). Затем схват

5

0

5

0

5

0

5

5

4 раскрываетс , и заготовка 9 выпадает на губки гидротисков 17, предварительно выставленных при помощи винта 18 на ширину обрабатываемой заготовки 9. Об укладке последней на губки гидротисков 17 сигнализирует датчик 5, Такими образом, созданы предварительно услови  дл  точного ориентировани  заготовки 9 в гидротисках 17.

Затем комплекс работает в режиме автоматической смены инструментов. В инструментальном магазине 12 имеютс  необ.ходимый комплект инструментальных оправок 13 и ориентатор.

Манипул тор 14 с рукой 15 наход тс  на промежуточной позиции Ожидание , пока магазин 12 ведет поиск ориентатора 21 по команде системы 10 управлени  (фиг,1). При этом поворот магазина 12 прекращаетс  в положении, при котором ориентатор 21 располагаетс  в зоне схвата руки 15 манипул тора 14, который потом перемещаетс  к магазину 12, Рука 15 в конце хода захватывает ориентатор 21 за базовый по сок 23 и возвращаетс  в позицию Ожидание,

Дл  установки ориентатора 21 в шпиндель 16 бабка 2 перемещаетс  в позицию Смена инструмента, где производ тс  углова  фиксаци  и разжим шарикового замка шпиндел  16.

Манипул тор 14 с рукой 15 из позиции Ожидание перемещаетс  к шпин- дeJ:ьнoй бабке 2 и захватывает отработавшую инструментальную оправку 13. После этиго шгшндельна  бабка 2 перемещаетс  вверх, гфоизводитс  поворот руки 15 с ориентатором 21 на 180.. Затем шпиндельна  бабка 2 перемещаетс  вниз5 наезжа  гнездом шпиндел  16 на базовый хвостовик 22 ориентатора 21 , Производитс  заж1-1М последнего в шпинделе 1 б при помощи шарикового замка.

Манипул тор 14 с рукой 15 отводитс  в позицию Ошадание и подаетс  команда от системы 10 управлени  на перемещение шпиндельной бабки 2 с ориентатором 21 к заготовке 9, ранее положенной схватом 4 на губки п-адротисков 17. При этом стол 7 с гидротисками 17 перемещаютс  вправо, и ориентатор 21, вертикально опущенный вниз шпиндельной бабкой 2, устанавливаетс  базовым штырем 24 с левого торца заготовки 9 на уровне.ее

высоты (фиг,4), Подаетс  команда на перемещение стола 7 влево, и предварительно установленна  в гидротисках 17 схватом 4 заготовка 9, наезжа  на штьфь 24 ориентатора 21, базируетс  в заданных координатах.

Затем шпиндельна  бабка 2 перемещаетс  вверх, а стол 7 смещаетс  дальше влево в положение, при котором примерно совмещены оси заготовки 9 и ориентатора 21 по вертикали. Производитс  перемещение шпиндельной бабки 2 с ориентатором 21 к заготовке 9. При этом штырь 24 утапливаетс  (сплошна  заготовка 9) или попадает в имеющуюс  полость заготовки 9, а прижим 25 обеспечивает упругое прижатие по верхней плоскости заготовки

30

9 в гидротисках 17, Подаетс  команда 20 Даетс  команда на привод губок схвата

4, которые зажимают деталь 9. Манипул тор вт гивает схват 4, унос  при этом деталь 9 из тисков 17. Срабатывает датчик 6, и подаетс  команда на 25 перемещение бабки 2 вверх, а стол 7, перемещаетс  по двум координатам, выставл ет свободной  чейкой магазин 8 в зоне действи  манипул тора 3,

Claims (2)

1. Автоматизированный технологический комплекс, содержащий металлообрабатывающий станок с рабочим столом , на котором закреплено технологическое приспособление, и шпиндельной бабкой, загрузочно-разгрузочное устройство и устройство смены инструментов , каждый из которых имеет конический хвостовик дл  закреплени  в шпинделе станка и в устройстве смены инструментов, отличающий- с   тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  производительна зажатие заготовки 9 гидротисками 17 (фиг,5), срабатывает датчик 20 контрол  зажима заготовки 9, и шпиндельна  бабка 2 перемещаетс  вверх в положение Смена инструмента. Манипул тор 14 с рукой 15 перемещаютс  к шпинделю 16, Производ тс  углова  фиксаци  последнего, разжим и выталкивание ориентатора 21 из шпиндел  16, и рука 15 в конце захватывает ориентатор 21, Шпиндельна  бабка 2 -перемещаетс  вверх, оставл   в руке 15 ориентатор 21.Рука 15 поворачиваетс  на шпиндельна  бабка 2 наезжает на вновь доставленную из магазина 12 инструментальную оправку 13, к манипул тор 14 с рукой 15 перемещаютс  в позицию Ожидание. Подаетс  команда на поворот магазина 12 дл  поиска гнезда дл  ориентатора 2, манипул тор 14 перемещаетс  к магазину 12, и рука 15 устанавливает в нем ориентатор 21. Манипул тор 14 перемещаетс  в позицию Ожидание магазин 12 осуществл ет поиск пос- ледуюпдей необходимой инструментальной оправки 13, котора  доставл етс  рукой 15 манипул тора 14 из магазина 12 в шпиндель 16 аналогично ориента- тору 21, После этого обеспечиваетс  обработка заготовки 9, закрепленной в гидротисках 17, по заданной программе последовательно смен емыми инс- трументапьмыми оправками 13 при зажа- той губками гидротисков 17 заготовке 9 В гфоцессе обработки последней осуществл етс  подача смазочно-схлаж- дающей жидкости через каналы 29с При этом обеспечиваютс  озсчаж,чение .инст

35

40

45

50

5Ь

ройство выполнено в виде магазина изделий, установленного на рабочем столе станка и -манипул тора размещенного на гапиндельной бабке с возможностью использовани  взаимных птносительных перемещений шпиндельной бабки и рабочего стола дл  осуществлени  операции смены изделий в технологическом приспособлении, а устройство смены инструментов снабрумента и отвод (смывание) стружки по наклонным желобам 28 в сборник (не показан),

Обработанную деталь 9 из гидротисков 17 удал ют и доставл ют в магазин 8 посредством программированных взаимных перемещений шпиндельной бабки 2 с манипул тором 3 и стола 7, при

которых последний гидротисками устанавливаетс  в зоне действи  манипул тора 3, Затем обеспечиваетс  поочередное перемещение шпиндельной бабки 2 и .схвата 4 вниз к обработанной детали 9, уже разжатой губками гидротисков 17. Схват 4,, упира сь при этом в поверхность детали 9, охватывает последнюю. Срабатывает датчик 5, сигнализиру  о наличии детали 9, и по

ройство выполнено в виде магазина изделий, установленного на рабочем столе станка и -манипул тора размещенного на гапиндельной бабке с возможностью использовани  взаимных птносительных перемещений шпиндельной бабки и рабочего стола дл  осуществлени  операции смены изделий в технологическом приспособлении, а устройство смены инструментов снабжено ориентатором изделий в технологическом приспособлении, выполненном в виде цилиндрического штыр  и подпружиненной п ты, соосно закрепленных на коническом хвостовике,.идентичном хвостовику инструмента.

13499698

2. Комплекс по п.1, о т ли ч а- ю щ и и с   тем, что в корпусе технологического , приспособлени  выполнены каналы, св занные с системами подачи сжатого воздуха и смазочно- охлаждающей жидкости.

г-тФ

i .-yL.

ff- Si4

а

а

/7

(риеб

gju,

28

Редактор ИД орна г

Составитель А.Котов

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо

Заказ 5218/14 Тираж 786 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений к.открытий 113035, Москва Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4