Разделы сайта

Читаемое

Обновления Nov-2017

Промышленность Ижоры -->  Станки механосборочного производства 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 [ 50 ] 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

ie.2. Схемы манипуляторов для автоматической смены заготовок на многооперационных станках с ЧПУ

Тип загрузочного устройства

Одноместные

Загрузка

Схема загрузки

Продольная (схема 1а)

Поперечно-продольная Т-образная (схема 16)

Поперечно-продольная Г-образная (схема 1в

Поперечно-продольная П-образная (схема 1г)


Двухместные

Многоместные

Поперечная (схема 2а)

Поперечная загрузка и поворотное перемещение загрузочного устройства (схема 26)


Продольная двусторонняя (схема За)

Поперечная загрузка и параллельное перемещение транспортера (схема 36)

Поперечная загрузка н кольцевое движение транспортера (типа карусели) (схема Зв)


К свободному загрузочному устройству для переустановки на него стола-спутника с обработанной деталью, а затем к другому загрузочному устройству, на котором находится стол-спутник с очередной заготовкой. Для сокращения времени смены заготовки можно использовать дополнительные подвижные каретки, которые при смене стола-спутника одновременно подводятся с двух сторон к зафиксированному в центральной позиции столу станка. Однако в этом случае конструкция загрузочного устройства усложняется.

При Т-образной схеме перемещений столов-спутников (схема 16) два одноместных загрузочных устройства установлены поперечно по обе стороны стола станка в его крайнем положении, то позволяет произвести смену заготовки при одном продольном перемещении стола в позицию загрузки, а для поперечных перемещений столов* спутников использовать общий привод.

Г-образная схема перемещений столов-спутников (схема 1в) предполагает размещение двух одноместных загрузочных устройств под прямым углом друг к другу в одном из крайних положений стола. При такой схеме зона обслуживания загрузочных устройств становится наиболее удобной для применения грузоподъемных механизмов или автоматических манипуляторов. Однако стол станка в этом случае должен иметь поворотное устройство для совмещения транспортных направляющих стола и каждого из загрузочных устройств.

Широкое применение находит П-образная схема перемещений столов-спутников (схема /г), расположенных на двух одноместных загрузочных устройствах, которые установлены перпендикулярно к оси стола станка, симметрично относительно его центра. Цикл смены заготовки включает в себя поочередно установочные движения стола к каждому загрузочному устройству.

Двухместные загрузочные устройства в отличие от одноместных имеют две платформы с направляющими для установки на них столов-спутников. При этом платформы имеют собственный общий привод, обеспечивающий либо маятниковый цикл движений вдоль продольной оси станка (схема 2а.), либо поворотное движение на угол 180° относительно вертикальной оси (схема 26).

Конструктивная схема двухместного загрузочного устройства для многооперационных станков с горизонтальным шпинделем показана на рис. 16.1. Особенностью данной конструкции является использование перемещений стойки станка вдоль оси шпинделя для перестановки столов-спутников с загрузочной платформы на стол станка и обратно. Из-за отсутствия специальных приводов для перемещения столов-спутников конструкция загрузочного устройства при такой схеме упрощается. На неподвижном основании / имеются горизонтальные направляющие 2, по которым могут перемещаться салазки 3 с платформами и 12, а на каждой из платформ - поперечные направляющие для столов-спутников 10 и 13. Захватное устройство 5, выпслнгнное в виде оправки с Г-образным пальцем на его конце, устанавливается в одном из гнезд инструментального магазина 8. При команде на смену заготовки стол 4 станка перемещается в позицию разгрузки, в которой его транспортные направляющие



совмещаются с поперечными направляющими свободной платформы 11. Захватное устройство 5 механизмом 7 автоматической смены инструментов устанавливается в шпиндель 6. Шпиндель опускается вниз до уровня стола-спутника 10 и поворачивается в одну из фиксированных угловых позиций, в которой Г-образный палец входит в паз специального замна 15 на столе-спутнике, захватывая его. После этого стол-спутник разжимается и при перемещении стойки 9 вперед устанавливается на платформу U. Затем салазки 3 гндро-цилиндром 14 передвигаются в позицию загрузки, в которой направляющие стола 4 и платформы 12 совмещаются, а палец схвата


Рис. J6.1. Многооперзционньгй ставок с ЧПУ и уаройством автоматической смеиы столов-спутаиков для заготовок в деталей

ВХОДИТ в паз замка на столе-спутнике 13. При перемещении стойки 9 назад стол-спутиик 13 с заготовкой переставляется на стол станка. По окончании смеиы заготовки оправка поворачивается в исходное угловое положение, освобождая спутник, а затем переносится в инструментальный магазин.

Для обеспечения длительной работы станка без вмешательства оператора применяют многоместные загрузочные устройства, схемы которых приведены в табл. 16.2.

Схема За соответствует загрузке станка заготовками, установленными на столах-спутниках, с платформ, которые расположены вдоль продольной оси станка с двух противоположных сторон. Многоместное загрузочное устройство, показанное на схеме 36, обеспечивает параллельное перемещение столовгспутнйков перпендикулярно оси станка. Многоместные загрузочные устройства можно строить по типу карусельного транспортирующего механизма с поперечным движением стола-спутника в перегрузочной позиЛи (схема Зв).

Устройства смены заготовок для станков, встроенных в гибкие производственные комплексы, связаны с общей транспортной системой автоматической линии, участка или цеха. В условиях гибкого

автоматизированного производства столы-спутники должны автоматически распознаваться, чтобы по коду очередного спутника, находящегося в позиции загрузки, подготовить нужную управляющую программу и комплект режущих инструментов для станка с ЧПУ. При этом вызов управляющей программы и выбор инструментов осуществляются с помощью ЭВМ. В связи со сложностью обеспечения стабильной точности при автоматической установке заготовок на разных столах-спутниках применяют дополнительные устройства для контроля действительного положения стола-спутника при установке его на станок с автоматическим вводом коррекции в управляющую программу.

§ 2. МАНИПУЛЯТОРЫ ДЛЯ СМЕНЫ ИНСТРУМЕНТОВ

Устройства смены инструментов в станках с ЧПУ включают в себя накопители необходимых инструментов (шпиндельные револьверные головки, многопозиционные резцедержатели, инструментальные магазины, склады-стеллажи), автооператоры или манипуляторы с захватными механизмами, зажимные механизмы в шпинделе или резцедержателе, транспортирующие механизмы и устройства управления, обеспечивающие автоматический цикл поиска необходимого инструмента, передачу его в рабочую зону станка, установку в определенной позиции в инструментальном шпинделе или резцедержателе, контроль состояния во время рабочего цикла и возврат в конце цикла в накопитель или на склад.

Данные устройства должны обеспечить точность и стабильность положения инструмента в шпинделе или резцедержателе, жесткость и надежность его закрепления, минимальное время смены инструментов, достаточно большую емкость накопителя, компактность конструкции, возможность унификации и агрегатирования. Конструкции устройств смены инструментов разнообразны и могут быть выполнены с автооператором (манипулятором) или без. него. Устройства, работающие без автооператора, чаще всего представляют собой многопозиционные резцедержатели или револьверные шпиндельные головки, в которых предварительно устанавливают необходимый набор инструментов. В процессе обработки детали на станке резцедержатель или револьверная головка периодически поворачивается и фиксируется. В зависимости от направления оси вращения они могут быть горизонтальными, вертикальными или наклонными. В отличие от резцедержателя с неподвижно закрепленными инструментами в револьверных головках шпиндель, находя-цщйсй в рабочей позиции, приводится во вращение от главного привода станка.

Поворотные резцедержатели и револьверные головки обеспечивают быструю смену инструментов (время смены 1-3 с), отличаются простотой конструкции и возможностью унификации и агрегатно-модульного построения. Однако число инструментов в этих устройствах ограничено (до 6-12 шт.), так как с увеличением числа позиций возрастают габаритные размеры, снижается жесткость конструкции и уменьшается рабочая зона станка.



Для повышения жесткости шпинделя и увеличения его хода используют револьверные головки для размещения в них набора унифицированных сменных инструментальных оправок. Такая револьверная головка представляет собой инструментальный магазин, непосредственно расположенный на шпиндельной бабке.

Конструкция револьверной головки со сменными инструменталь- ными оправками и наклонной осью вращения показана на рис. 16.2. В рабочей позиции шпиндель 6 станка и инструментальная оправка 2 устанавливаются соосно, что позволяет шпинделю при его движении вниз (вместе со шпиндельной бабкой) захватить инструмент, обеспечив беззазорную посадку конической оправки в отверстии шпинделя. При дальнейшем выдвижении шпинделя осуществляется фиксация установленной инструментальной оправки с помощью торцовых шпонок 1, входящих в пазы на фланце оправки. Инструментальную оправку зажимают тарельчатые пружины 7, которые выдвигают вверх штангу 8 вместе со втулкой 4 а шариками, захватывающими выступы стержня 3 на хвостовике оправки. Для фиксации инструментальной оправки шпиндель должен быть предварительно установлен в определенное угловое положение гидроцилиндром 9, шток которого посредством пальца, входящего в винтовой паз на втулке 10, поворачивает приводной вал с шестерней 5. Контроль правильности позиционирования шпинделя осуществляет бесконтактный датчик положения П.

После завершения операции обработки детали шпиндельная каретка 14 цилиндром 12 поднимается вверх, освобождая оправку с инструментом. Одновременно осуществляется разжим инструментальной оправки гидроцнлнндром 13, шток которого нажимает на штангу 8 и, преодолевая усилие пружин 7, опускает втулку 4 до тех пор, пока шарики не закатятся в кольцевую канавку в отверстии шпинделя и не освободят хвостовик оправки. Оправка остается в магазине 19, удерживаясь в его гнезде фиксатором 20, а шпиндель поднимается выше, пока его передний конец полностью не освободит инструмент.

Револьверная головка поворачивается относительно оси 18 гидроприводом 16 и зубчатой передачей 17 в следующую позицию до совмещения оправки 15 очередного инструмента с осью шпинделя. Затем цикл работы механизма повторяется.

Больш!1нство многооперационных станков с ЧПУ имеют устройства с магазином инструментов и совместно выполненным с ним автооператором. Если инструментальный магазин большой вместимости представляет собой автономное устройство, то дополнительно имеются автоматические транспортирующие механизмы, транспортные манипуляторы или тележки для перемещения выбранного в магазине инструмента в позицию захвата его автооператором и возврата заменяемого инструмента в магазин.

Конструктивная схема устройства смены инструментов в значительной степени зависит от типа магазина, который, в свою очередь, определяется числом размещаемых инструментов (вместимостью магазина). При относительно небольшой вместимости (не более 20-




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 [ 50 ] 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка