SU1486264A1 - Приводное устройство поворотного стола - Google Patents

Description

Изобретение относится к манипуляторам изделий, преимущественно двухпозйционным поворотным столам для обслуживания основного технологического оборудования заготовительного производства: литейного, сварочного, сборки под сварку и т. д.

Изобретение относится к манипуляторам изделий, преимущественно двухпозиционным поворотным столам для обслуживания основного технологического оборудования заготовительного · производства: литейного, сварочного, сборки под сварку и т. д.

Цель изобретения — унификация типа привода с основным технологическим оборудованием, обслуживаемым поворотным столом.

На фиг. 1 изображено приводное устройство с поворотным столом, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез А—А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез

Цель изобретения — унификация типа привода с основным технологическим оборудованием, обслуживаемым поворотным столом. Двухпозиционный поворотный стол приводится в движение электродвигателем при помощи передаточного механизма, выполненного в виде дифференциальной планетарной передачи, включающей солнечное колесо, эпицикл и водило, и основной червячной пары для кинематической связи солнечного колеса с электродвигателем посредством муфты. Регулятор скорости устройства образован дополнительной самотормозящейся червячной парой, кинематически связанной с эпициклом и опорным валом основного червяка. Оба червяка выполнены осеподвижными и фиксируются в рабочем положении уравнительным поворотным рычагом с осью вращения, размещенной между червяками в корпусе передаточного механизма. Изобретение позволяет повысить производительность за счет сокращения времени поворота стола благодаря безударности и точности остановки по завершении цикла поворота. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Ф

Б—Б на фиг. 1 (по оси поворотного стола);. на фиг. 5 — разрез В—В на фиг. 4 (по осям подвижных червяков); на фиг. 6 — разрез Г—Г на фиг. 5 (по уравнительному рычагу, ш'арнирно связывающему червяки); на фиг. 7 — схема разложения сил в передаточном механизме и регуляторе скорости вращения в период разгона и остановки привода.

Устройство предназначено для смены положений (поворота) двухпозиционного (перекидного) стола 1, состоящего из опорной втулки 2 с рукоятями 3 и 4 и размещенными на них планшайбами 5 и 6 и

1486264

3

1486264

4

зубчатого колеса 7, закрепленного на этой втулке, смонтированной на подшипниках на опорном валу 8, установленном на раме 9.

Поворотное устройство включает передаточный механизм 10 с шестерней 11, закрепленной на валу 12 и образующей с колесом 7 зубчатое зацепление, соединяющее приводное устройство с поворотным столом 1, и регулятор 13 скорости вращения поворотного стола.

Передаточный механизм 10 выполнен в виде дифференциальной планетарной передачи 14, состоящей из солнечного колеса 15, эпицикла 16 и водила 17 с сателлитами 18, установленного на выходном валу 12, и включает также основную червячную пару 19, кинематически связывающую солнечное колесо 15 с электродвигателем 20. Колесо 21 этой пары 19 жестко связано с валом солнечного колеса 15, а червяк 22 выполнен полым и размещен на опорном валу 23 на скользящей шпонке 24. Вал 23 непосредственно связан с валом электродвигателя 20 посредством постоянно замкнутой муфты 25.

Регулятор 13 скорости вращения поворотного стола 1 образован дополнительной червячной самотормозящей парой 26, колесо которой 27 жестко связано с эпициклом 16, а червяк 28 выполнен полым и установлен на опорном валу 29 на скользящей шпонке 30. Вал 29 кинематически связан с валом 23 зубчатыми колесам 31, паразитной шестерней 32 и зубчатым колесом 33. Зубчатое колесо 31 свободно установлено на опорном валу 29 и может соединяться с этим валом посредством сцепной управляемой электромагнитной муфты 34, обойма 35 которой закреплена на колесе 31. Колеса 31 — 33 образуют рядовой зубчатый механизм для которого Ζ31—Ζ33.

Червяки 22 и 28 являются осеподвижными на своих опорных валах и фиксируются в рабочем положении уравнительным поворотным рычагом 36 с осью 37 вращения, размещенной между червяками в корпусе 38 передаточного механизма 10. Рычаг 36 шарнирно связан с червяками посредством обойм 39 и 40, установленных на червяках на подшипниках 41 и 42 качения. С обоймами рычаг 38 контактирует пальцами 43, закрепленными в скобах 44 и 45, выполненных заодно с рычагом.

Соотношение плеч рычага устанавливается в следующей пропорции

/|//₂=Ζ|5/Ζΐ6 (1)

Рычаг 36 подпружинен с двух сторон — пружиной 46, воздействующей непосредственно на обойму 39/ и пружиной 47, воздействующей на ту же обойму через червяк 22. Червячные пары 19 и 26 имеют равное передаточное отношение и одинаковое направление спиралей витков (нарезки) червяков.

Для фиксации поворотного стола 1 в рабочих положениях предусмотрен базовый упор 48, закрепленный на раме 9, а на втулке 2 стола 1 закреплены упоры 49 и 50 с пружинной амортизацией. Прижим (фиксация) этих упоров к базовому упору 48 осуществляется фиксаторами 51 и 52 клинового типа с электромагнитно— пружинным (или пневматическим) приводом. Корпуса 53 и 54 фиксаторов также закреплены на раме 9.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В исходном положении поворотный стол зафиксирован за счет того, что упор 49 втулки 2 прижат к базовому упору 48 фиксатором 51. Сцепная управляемая (электромагнитная) муфта 34 включена, и опорный вал 29 сцеплен с зубчатым колесом 31. Перед включением электродвигателя 20 фиксатор 51 выключается и освобождает упор 49. При включении электродвигателя 20 получает вращение солнечное колесо 15 по кинематической цепи: муфта 25 — вал 23 — червяк 22 — червячное колесо 21.

С той же угловой частотой, что колесо 15, получает вращение эпицикл 16 по кинематической цепи: вал 23 — колесо 33 — паразитная шестерня 32 — колесо 31 — сцепная управляемая муфта 34 — вал 29 — червяк 28 — червячное колесо 27.

Вследствие того, что солнечное колесо 15 и эпицикл 16 вращаются с одинаковой частотой, сателлиты 18 не могут провернуться относительно своих осей и водило 17 вращается с ними с той же частотой. Таким образом, в этом случае передаточное отношение дифференциальной планетарной передачи 14 равно 1. От водила 17 через вал 12 и шестерню 11 .получают рабочую частоту вращения колесо 7 и поворотный стол 1.

В период разгона (и движения поворотного стола с установившейся частотой вращения) на эпицикл 16 и солнечное колесо 15 (фиг. 7) действуют равные по величине и направлению нагрузки Р_р. Однако, на червяк 22 действует осевое усилие Р'_р в Ζιβ/Ζιό раз меньшее, по сравнению с осевым усилием, действующим на червяк 28 Рр. Однако крутящие моменты Мр и Мр, действующие на уравнительный рычаг 36, равны, благодаря соотношению плеч рычага и согласно выражению (1). Поэтому рычаг 36 остается в этот период времени в равновесии.

Начало процесса остановки поворотного стола 1 по циклограмме движения определяется выключением управляемой сцепной муфты 34. При этом вал 29, червяк 28 и червячное колесо 27 не получают вращения от электродвигателя 20. В связи с самотор мозящими свойствами червячной передачи 26 червячное колесо и эпицикл 16 останавливаются. Движение поворотному столу 1 от

1486264

6

электродвигателя 20 передается по кинематической цепи: вал 23 — червяк 22 — червячное колесо 21 — солнечное колесо 15 — водило 17 (при неподвижном эпицикле 16) — вал 12 — шестерня 11 — колесо 7.

При неподвижном эпицикле 16 дифференциальная планетарная передача 14 работает как планетарный редуктор с передаточным отношением ί„, благодаря чему происходит снижение скорости вращения в ί раз (от 5 до 10 в зависимости от динамических характеристик системы). В момент сброса скорости ведущей кинематической цепи, при остановке эпицикла 16, возникают динамические нагрузки (окружные усилия Р_й) на эпицикл 16 и солнечное колесо 15, равные по 15 величине, но направленные в противоположные стороны. В результате от производных окружных усилий Ρν и Р? (осевых усилий' на червяках 28 и 22) появляются крутящие моменты на уравнительном рычаге 36 —

Мт и Мт (одного направления), которые в ^0 сумме дают момент ΣΜ_Τ, поворачивающий рычаг 36, сжимающий пружину 46 (фиг. 5), амортизирующую ударную нагрузку в передачах при сбросе скорости вращения стола. Затем, согласно циклограмме движения, производится выключение электродвигателя 20 и плавная остановка стола наездом упора 50 на базовый упор 48, причем незначительные динамические нагрузки гасятся пружинной амортизацией упора 50.

При возвратном вращении поворотного стола приводное устройство работает аналогичным образом, но при этом роль амортизатора при сбросе скорости вращения играет пружина 47.

Таким образом, предлагаемое приводное устройство поворотного стола за счет при- 35 менения компоновки дифференциального планетарного редуктора с управляемой сцепной муфтой и двумя параллельными

и осеподвижным червяками, шарнирно связанными уравнительным подпружиненным рычагом, обеспечивает при использовании дешевого асинхронного электродвигателя 5 плавность и точность остановки поворотного стола. Применение электромеханического привода поворота стола позволяет отказаться от сложного гидропривода и унифицировать вид энергии основным технологическим оборудованием, имеющим, как правило, электромеханическую систему привода.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Приводное устройство поворотного стола, содержащее передаточный механизм и регулятор скорости вращения поворотного стола, кинематически связанного с передаточным механизмом зубчатым зацеплением. отличающееся тем, что, с целью унификации типа привода с основным технологическим оборудованием, обслуживаемым поворотным столом, передаточный механизм выполнен в виде дифференциальной планетарной передачи и основной червячной пары, соединяющей солнечное колесо

   25 планетарной передачи с приводным электродвигателем, а регулятор скорости вращения стола образован дополнительной червячной самотормозящейся парой, соединяющей эпицикл этой передачи с опорным валом червяка основной червячной пары посредством

   30 зубчатого механизма и сцепной муфты.
2. 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что оба червяка выполнены полыми, осеподвижными на скользящих шпонках и шарнирно связаны размещенным между ними подпружиненным уравнительным поворотным рычагом с осью его вращения, при этом плечи рычага находятся в соотношении, равном соотношению чисел зубьев эпицикла

   '8

   Фиг.1

   1486264

   А

   А

   Фа г. 2

   9 18 21

   Фи&.З

   19

   1486264

   Фиг.5

   1486264

   Г-Г