книги из ГПНТБ / Волчкевич, Л. И. Автооператоры
.pdfнесущий заготовку или обработанную деталь. В качестве привода столика используется ходовой винт —■маточная гайка; вращение осуществляется от электродвигателя. Перегружатель 3 предна значен для перемещения заготовки с транспортера на столик подъ емника и обработанной детали — в обратном направлении. Пере-
Вертикальщ Питатель ное пере-
а вт оо пе - м ещ ение
р а т о р а
Поборот
Стол п о д ъ е м н и ка
Т н |
! |
ТС |
' F |
Ш ------ |
----------------- |
|
||
AN" |
1 |
|
|
|
П е р е г р у ж а т е л ь |
і 1 . |
|
|
П а т р о н с т а н к а |
J l |
Т р а н с п о р т е р |
'<& |
|
в)
Рис. 32. Загрузочное устройство конструкции Минского СКВ автоматических линий для станков с вертикальной осью вращения шпинделя:
а и б — принципиальная схема; в — циклограмма работы
гружатель имеет толкатель 7, который перемещается в горизон тальной плоскости с помощью винтовой пары, заключенной внутри трубы, которая одновременно служит направляющей. Вращение ходовой винт получает от электродвигателя.
Циклограмма работы загрузочного устройства показана на рис. 32, в. В исходном положении (см. рис. 32, а) питатель 4 ав тооператора находится в верхнем положении. Оба захвата пустые и выведены из рабочей зоны. Столик 6 подъемника с очередной за-
80
готовкой находится в верхнем положении. Толкатель 7 перегружа теля устанавлеи в левом положении.
После обработки питатель автооператора опускается и пово рачивается на 90° (см. рис. 32, б), один из захватов подходит к об работанной детали в шпинделе станка, другой — к заготовке, ле жащей на столике подъемника. После разжатия патрона шпин деля питатель поднимается. Один захват забирает обработанную деталь из патрона шпинделя, другой — заготовку со столика подъ емника. Питатель поворачивается на 180° и опускается. Новая заготовка устанавливается в патрон шпинделя, а обработанная деталь подается на столик подъемника. После зажатия заготовки в патроне шпинделя питатель поворачивается в обратном направ лении на 90° и поднимается в исходное положение. Обработанная деталь находится на столике подъемника. На станке начинается обработка новой заготовки. В это время столик подъемника опу скается, толкатель 7 перегружателя, перемещаясь вправо, подает обработанную деталь на транспортер. Транспортер перемещается на один шаг, и новая заготовка устанавливается на загрузочную позицию. Толкатель перегружателя перемещается влево и подает новую заготовку на столик подъемника, который поднимается в ис ходное положение. Работа автооператора не совмещена с работой станка, а работа подъемника и перегружателя совмещена с работой станка и не влияет на его цикл работы.
Авгооператоры к одношпиндельным токарным автоматам и по луавтоматам* Одношпиндельные автоматы и полуавтоматы ис пользуются для получистовой и чистовой обработки. Автоопера торы к одношпиндельным автоматам и полуавтоматам должны обес печивать короткий цикл срабатывания в сочетании с высокой на дежностью в работе. Выполнить оба эти требования при нестабиль ных размерах заготовки, обилии стружки и т. д. не всегда пред ставляется возможным, поэтому целесообразнее оставлять загрузку ручной.
Более благоприятны условия автоматизации загрузки станков для обработки крупногабаритных колец. Время загрузки в этом случае обычно незначительно по сравнению с обработкой, поэтому его удлинение при замене ручной загрузки автоматической мало отражается на производительности станка.
Автооператор к токарно-револьверным автоматам 1112 и 1118 (рис. 33) предназначен для загрузки и выгрузки деталей типа дисков и втулок. Он состоит из магазина 1 с отсекателем 2, пи тателя 3, подающего заготовки из магазина 1 на линию центров шпинделя автомата; заталкивателя 4, закрепленного в револь верной головке и предназначенного для подачи заготовок из пи тателя в патрон шпинделя 7; съемника 5, установленного в револь верной головке и предназначенного для передачи обработанных деталей из патрона шпинделя в отводящий лоток 6.
Циклограмма работы автооператора показана на рис. 33, б. После окончания обработки револьверная головка поворачивается
81
и перемещается к шпинделю. Захват съемника 5 (рис. 33, а), смон тированный в головке, подходит к обработанной детали, причем захват может вращаться при входе в контакт с вращающейся де талью. Зажимной патрон автомата освобождает обработанную де таль, а съемник ее захватывает. Далее револьверная головка пово рачивается, обработанная деталь подается в отводящий лоток 6,
З а ж и м н о й п а т р о н ш п и н д е л я |
|
|
= |
В ы т а л к и д а т е л ь |
|
|
|
Продольное перемещение |
Щ |
ш |
|
З а х 5 а т |
|
||
З а ж и м |
|
|
|
Д о с ы л а т е л ь |
|
|
|
О з д а н ) ц и й л о т о к |
|
|
У / , |
O n и л к a m е л ь |
|
|
|
|
|
ъ |
|
|
|
|
|
П о в о р о т г о л о д н а |
|
І |
ж |
|
|
5)
Рис. 33. Автооператор к токарно-револьверным автоматам 1112, 1118:
а— принципиальная схема; б — циклограмма работы
ав рабочей позиции устанавливается заталкиватель (вращающийся упор). Питатель поворачивается и переносит заготовку из магазина
кпатрону шпинделя. Заталкиватель вместе с револьверной го ловкой перемещается вперед и подает заготовку в патрон шпин деля. Происходит зажатие заготовки; заталкиватель отходит на зад, питатель возвращается в исходное положение, срабатывает отсекатель, а револьверная головка поворачивается; начинается обработка. Для безаварийной работы шток съемника подпружинен и имеет свободный ход. Автооператор данной конструкции может
быть использован для загрузки деталей различной конфигура ции; при этом необходимо заменить отдельные узлы и детали.
82
Применение автооператора рассмотренной конструкции не сколько сужает технологические возможности автомата. Число гнезд в револьверной головке, используемых для установки ин струмента, уменьшается. Если монтаж питателя не представляет трудностей (механизм устанавливается на место верхнего суппорта и управляется от кулачка верхнего суппорта через имеющуюся в станке рычажную систему), то обеспечение нормальной работы
«______________ 'А ____________ _
З а ж и м н о й п а т р о н шпинделя
П о б о р о т
М еханическая
р у н а П родольное пер е м ещ ен ие
От с е н а т е л ь
От б о д н о й л о т о к
Вы т а л к и в а т е л ь
II |
ш |
|
1 |
Ѵ\ |
|
^I |
і |
|
м |
|
|
6) |
|
|
Рис. 34. Автооператор к станку |
1773 станкозавода им. С. Орджоникидзе: |
а — принципиальная |
схема; 6 — циклограмма работы |
заталкивателя и съемника требует некоторой модернизации револь верного суппорта. Поэтому необходимо стремиться располагать оба устройства в соседних гнездах револьверной головки или, по крайней мере, через 120°. Подпружиненная конструкция съемника позволяет избежать поломок.
Автооператор станкостроительного завода им. С. Орджони кидзе к станку 1773 (рис. 34) предназначен для загрузки и выгрузки колец диаметром до 300 мм. Он имеет магазин горизонтального типа, который устанавливается на отдельной стойке, питатель — механическую руку поворотного типа и отводящий лоток. Гори зонтальное расположение магазина 12 вызвано большими габари тами обрабатываемых колец, причем загруженные в магазин за готовки находятся под постоянным давлением.
83
Механическая рука 1 поворачивается штоком-рейкой 9 гидрав лического цилиндра 10 через зубчатое колесо 7 и рычаг 6, который под действием пружины 3 стакана 2 соединен с механической ру кой 1. Рычаг 6 и механическая рука 1 поворачиваются вместе до тех пор, пока последняя не упрется в упор 8. При дальнейшем пере мещении штока 9 гидравлического цилиндра 10 стакан 2 движется вправо вследствие скосов на рычаге 6 и стакане 2. Перемещение стакана 2 вызовет поворот рычага 4, обойма 5 переместится влево и передаст заготовку в патрон шпинделя. Обойма 5 для захвата заготовок имеет четыре пальца, два из которых закреплены не подвижно, а два находятся под постоянным давлением пружины. Съем обработанной детали осуществляется выталкивателем.
Циклограмма работы автооператора приведена на рис. 34, б. После окончания обработки шпиндель останавливается, подво дится отводящий лоток 11 (рис. 34, а) и обработанная деталь вытал кивателем сбрасывается в отводящий лоток. Одновременно из ма газина 12 подается новая заготовка в обойму 5 и механическая рука 1 поворачивается до соосного положения с патроном шпин деля. Далее заготовка в результате перемещения обоймы подается
впатрон шпинделя, где она зажимается, а обойма 5 отводится назад
имеханическая рука 1 поворачивается в исходное положение. Начинается обработка, после чего цикл повторяется.
Автооператор фирмы «Фендт» (ФРГ) предназначен для загрузки, выгрузки и перекантовки деталей типа фланцев, обрабатываемых на одношпиндельных вертикальных полуавтоматах (рис. 35, а).
Автооператор имеет питатель с захватом 1 для загрузки заготовок и захватом 2 для выгрузки обработанных деталей. Захваты пита теля управляются от пневмоцилиндров. Кантователь 3 предназна чен для поворота деталей на 180° при их обработке с двух сторон. В данном случае детали обрабатываются на двух станках. Захват 4 кантователя выполнен таким же, каки у питателя. Заготовки по даются по отводящему лотку 5.
Циклограмма автооператора представлена на рис. 35, б. В ис ходном положении (рис. 35, а) захват 1 загрузки находится под подводящим лотком, а захват 2 выгрузки с обработанной с одной стороны деталью — над кантователем. После окончания обработки детали на станке питатель опускается, захват загрузки зажимает заготовку в окне выдачи подводящего лотка, захват кантователя зажимает деталь, находящуюся в захвате выгрузки питателя. Захват выгрузки освобождает полуфабрикат, питатель переме щается вверх и поворачивается на 90° против часовой стрелки. Свободный захват 2 выгрузки останавливается над шпинделем станка 6. Кантователь 3 поворачивается на 180° вокруг горизон тальной оси, переворачивая и передавая деталь на загрузочную позицию второго станка. Одновременно питатель опускается и захват 2 выгрузки зажимает обработанную деталь. После осво бождения обработанной детали питатель поднимается и повора чивается по часовой стрелке на 180°; при этом в зону обработки
84
вводится захват 1 загрузки с новой заготовкой. Питатель опус кается, новая заготовка загружается в патрон стола, где она за жимается. Заготовка освобождается захватом 1 , и питатель под-
( А |
ю ) |
L ' |
( » |
|
vsj |
J |
ч и |
||
|
[ |
|
|
|
|
|
|
<ч |
|
О -З а г о т о в к а |
|
Ö — П о л у ф а б р и к а т |
j ^ |
|
Верт икальное П и т а т е л ь перемещ ение
П о во р о т
В ы г р у з к и
З а х в а т
З а г р у з к и
к а н т о в а т е л ь
За х в а т кант оват ел я
Па т р о н ш п и н д е л я
% |
% |
1 |
1 1 |
|
É |
ш |
1 |
|
______________ I |
||
|
ш |
|
|
|
|
ІІі |
в |
6) |
|
|
|
Рис. 35. Автооператор фирмы «Фендт» (ФРГ):
а — принципиальная схема; б — циклограмма работы
нимается. Кантователь и питатель возвращаются в исходное положение. Начинается обработка детали на станке. Продолжи тельность цикла работы автооператора 18—20 с.
АВТООПЕРАТОРЫ К СТАНКАМ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОБРАБОТКИ
Промежуточными можно назвать такие операции, на которые заготовка поступает частично обработанной. Вследствие этого размеры заготовок становятся более определенными, а объем сни маемой стружки в процессе последующей обработки значительно уменьшается. Промежуточными операциями обычно являются
85
обтачивание с базированием по предварительно обработанному отверстию, снятие фасок, протачивание канавок и т. д. К промежу точным можно отнести также и операции по обработке заготовок, полученных литьем по выплавляемым моделям, холодной штам повкой и т. д.
Надежность работы автооператоров к станкам промежуточной обработки более высокая, так как уменьшается вероятность за стревания заготовок в лотках, улучшаются условия зажатия за готовок и съема обработанных деталей. Это дает возможность в ряде случаев упрощать конструкции автооператоров, уменьшать коли чество механизмов и длину рабочих ходов.
Автооператоры к многошпиндельным токарным автоматам и полуавтоматам. Для автоматической загрузки заготовок, пол ностью или частично обработанных, используют автооператоры тех же конструкций, как и на многошпиндельных автоматах и полуавтоматах предварительной (черновой) обработки. В некото рых случаях для токарных автоматов промежуточной обработки созданы специальные, более простые конструкции автооператоров, учитывающие особенности работы.
Автооператор Киевского завода станков-автоматов им.Горького к полуавтомату 1А240П-6 предназначен для автоматизации загрузки и выгрузки колец карданных подшипников (рис. 36). Автооператор состоит из питателя 1 с подпружиненным толкателем, головка которого установлена на подшипниках и может свободно вращаться. Питатель перемещается от кулачка распределитель ного вала через рычажную систему б и 7 с демпфирующей пружи ной. Питатель 1 перемещается во втулке, установленной в кронш тейне 5, который закреплен на траверсе автомата. Заготовки из транспортной системы автоматической линии подаются по подво дящему лотку 2 с отсекателем 12. При загрузке головка питателя проходит через окно подводящего лотка, захватывает заготовку и подает ее в патрон 13 шпинделя. При выгрузке головка питателя входит в обработанную деталь, патрон 13 разжимается и питатель перемещается вправо. Вместе с питателем перемещается выталки ватель 14, который выталкивает обработанную деталь из патрона шпинделя. При прохождении головки питателя с обработанным кольцом через отводящий лоток собачки 4 снимают его, и обрабо танное кольцо сбрасывателем 8 подается в отводящий лоток. Сбра сыватель 8 управляется кулачком 9, к которому он прижимается пружиной 10. Наличие заготовок в подводящем лотке 2 контро лируется фотодатчиком 11.
Циклограмма работы автооператора показана на рис. 36, б. В исходном положении питатель находится в крайнем правом по ложении. После поворота шпиндельного блока питатель 1 пере мещается влево, подходит к патрону шпинделя и его головка входит в обработанное кольцо карданного подшипника. Патрон 13
шпинделя |
разжимается, и выталкиватель 14 прижимает кольцо |
к головке |
питателя. Питатель вместе с выталкивателем переме |
щается вправо. Кольцо поступает в приемную часть отводящего лотка 3, и собачки 4 снимают его с головки питателя. Сбрасы ватель 8 выталкивает кольцо в отводящий лоток 3. Выталкива тель и сбрасыватель возвращаются в исходное положение, а пи татель продолжает перемещаться вправо. При крайнем правом положении питателя срабатывает отсекатель и новая заготовка
За ж и м н о й
па т ро н шпинделя
П и т а т е л ь |
'Ш |
|
В ы т ал ки ва т е л ь
СбрасыЬат ель
О т се ка т е л ь
ш
Éw m ш ш ш
1
6)
Рис. 36. Автооператор к полуавтомату 1А240П-6 конструкции Киевского за вода станков-автоматов им. Горького
а — принципиальная схема; б — циклограмма работы
поступает в приемную часть лотка 2. Питатель перемещается влево, захватывает новую заготовку из приемной части лотка 2
иподает ее в патрон шпинделя станка. После зажатия заготовки
впатроне шпинделя питатель возвращается в правое исходное положение. Весь цикл работы автооператора совершается за два двойных хода.
Автооператор — механического типа. В отличие от автоопе ратора к станку КА-76 головка установлена на подшипниках и может вращаться, поэтому выгрузку обработанных колец и за грузку заготовок можно производить во вращающийся шпиндель.
87
Автооператор к шестишпиндельному токарному полуавтомату 1261П предназначен для загрузки колец карданных подшипников. Конструктивная схема и циклограмма его работы показана на рис. 37. Автооператор включает подводящий лоток 1 с отсекателем 2. Питатель 3 установлен в кронштейне 4 и непрерывно под жимается влево пружиной 5. Величина хода питателя регули руется гайками 6. Кронштейн 4 перемещается от кулачка распре делительного вала 7 через тягу 8, кронштейн 9 и тягу 10. От крон штейна 9 через тягу 11 движение передается на отсекатель 2. Перемещение кронштейна 9 и тяги И в осевом направлении может регулироваться. Зажатие обрабатываемого кольца осуществляется цангой 12, которая получает осевое перемещение от кулачка 13 через рычажную систему 14, гидроцилиндры 15 и 16. Обработан ная деталь снимается выталкивателем 17, который выбрасывает ее из патрона при его разжатии.
После окончания обработки и поворота шпиндельного блока шпиндель в загрузочной позиции останавливается, зажимной патрон станка разжимается и обработанное кольцо выталкивате лем 17 выбрасывается из него. Питатель 3 получает перемещение влево, проходя через окно выдачи подводящего лотка, захваты вает новую заготовку и подает ее в патрон станка. Заготовка за жимается в патроне и питатель отводится в исходное положение. При ходе питателя влево происходит первый цикл срабатывания отсекателя 2 и заготовки перемещаются на один шаг. В конце обратного хода питателя отсекатель срабатывает вторично и новая заготовка поступает в окно выдачи подводящего лотка.
Автооператор предназначен только для загрузки обрабаты ваемых деталей, а выгрузка производится выталкиванием из па трона станка; автооператор — механического типа, с очень про стым циклом работы. Все элементарные движения механизмов автооператора совершаются при одном двойном ходе питателя. Автооператор снабжен блокировочной системой для регулировки величины перемещений его устройств.
Автооператор системы А. М. Мелкова и В. И. Горбунова к полу автомату 1261П выполнен в двух вариантах. На рис. 38 приве дена конструктивная схема автооператора к полуавтомату 1261П, используемого для второй операции при обработке подшипниковых колец. На станке второй операции обрабатывается наружная поверхность кольца, поэтому кольцо в патроне шпинделя закреп лено по внутреннему диаметру.
Конструктивно автооператор для станка второй операции выполнен несколько проще. Он имеет также два узла — съемник и питатель. Этот автооператор отличается от ранее рассмотрен ного (см. рис. 28) конструкцией питателя. Съемник устанавли вается на пятой позиции полуавтомата. Он состоит из цанги 3, кронштейна 4, жестко закрепленного на продольном суппорте, и отводящего лотка 5. Питатель устанавливается на шестой по зиции и имеет магазин с приемником 14, закрепленный в крон-
83
Рис. 37. Автооператор к шестишпиндельному токарному полуавтомату 1261П:
Э8
а — принципиальная схема; б — циклограмма работы