Автооператор

 

Использование: в машиностроении, а именно в непрограммируемых автооперато/ pax циклового действия, например, для автоматизации процесса загрузки-выгрузки технологического оборудования. Для получения траектории движения схвата с прямолинейными участками к кулисе 3 жестко присоединен стержень 17, на конце которого крепится схват 18. Модификация автооператора имеет стержень 17, который крепится параллельно кулисе 3 и на нем установлен ползун, кинематически связанный со схватом посредством своей клиновой поверхности. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. .--Q XN

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1799726 Al

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рах циклового действия, например, для автоматизации процесса загрузки-выгрузки технологического оборудования. Для получения траектории движения схвата с прямолинейными участками к кулисе 3 жестко присоединен стержень 17, на конце которого крепится схват 18. Модификация автооператора имеет стержень 17, который крепится параллельно кулисе 3 и на нем установлен ползун, кинематически связанный со схватом посредством своей клиновой поверхности, 1 з. и. ф-лы, 2 ил. / .- — --С1

/ г ! /

g l

/ ь l

Т 1

/

""--. IJi h Q" 4

0 4

Ю

0 (21) 4930088/08 (22) 22.04.91 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (71) Казахский политехнический институт им. В. И, Ленина (72) Е. С. Аскаров и К. С. Иванов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1685675, кл, В 23 Q 7/04, 1989. (54) АВТООПЕРАТОР (57) Использование: в машиностроении, а именно в непрограммируемых автооператоs В 25 J 11/00, В 23 Q 7/04

1799726

25 (1 — sin y)) 30

Изобретение относится к машиностроению, а именно к непрограммируемым автооператорам циклового действия и может быть использовано для автоматизации загрузки-выгрузки технологического оборудования.

Цель изобретения — расширение кинематических возможностей автооператора посредством получения траектории движения схвата с прямолинейными осевыми участками, Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом автооператоре, содержащем кривошип, шатун, равный ему по длине, кулису с упором на конце, на сопряженных концах шатуна и кулисы имеется две пары упоров, ограничивающих взаимное вращение шатуна и кулисы, кулисный камень, шарнирно закрепленный на стойке, стержень, жестко соединенный с кулисным камнем, схват, четыре неподвижных упора, установленных на стойке, дополнительную кулису, шарнирно соединенную со стержнем, имеющую упор, другой конец которой проходит через дополнительный кулисный камень, между дополнительным кулисным камнем и упором на дополнительной кулисе установлена пружина, коромысло, один конец которого шарнирно соединен со стойкой в точке крепления кулисного камня, а другой конец соединен с дополнительным кулисным камнем к кулисе жестко присоединяется второй стержень на конце которо1

ro крепится схват.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый автооператор отличается тем, что в нем имеется второй стержень, жестко присоединенный к кулисе, на конце которого установлен схват.

Предлагается также модификация автооператора, отличающаяся от основной схемы наличием приводного схвата, привод которого осуществляется от ползуна, установленного на втором стержне и жестко связанного с кулисным камнем.

На фиг. 1 показана кинематическая схема автооператора; на фиг. 2 — кинематическая схема модификации автооператора.

Автооператор состоит из следующих частей: кривошипа 1 (фиг. 1), к которому шарнирно прикреплен шатун 2, длина которого равна длине кривошипа 1. К другому концу шатуна 2 шарнирно прикреплена основная кулиса 3, которая проходит через основной кулисный камень 4. На свободном конце кулисы 3 расположен упор 5. Кулисный камень 4 шарнирно установлен на основании (стойке) 6. Длина кулисы 3 упора 5 равняется — + L где! — длина кулисного камня 4, 1

2 ) L — расстояние между центрами вращения кривошипа 1 и кулисного камня 4, На сопря женных концах шатуна 2 и кулисы 3 имеется две пары упоров М-N u F — Е, ограничивающих вращение кинематической пары В углом у, равным углу поворота кривошипа, соответствующего выстою, При смыкании упоров M — N шатун 2 и кулиса 3 находятся на одной прямой линии. К кулисному камню 4 жестко присоединен первый стержень 7, В крайних положениях своего качания стержень 7 контактирует с упорами 8 и 9, установленными на основании 6, Первое крайнее положение стержень 7 занимает при совпадении кулисы 3 с касательной, проведенной из точки 0 к окружности, описываемой концом А кривошипа 1 и сомкнутых упорах М вЂ” N. Второе крайнее положение стержень 7 занимает при перпендикулярности кулисы 3 к кривошипу 1 и сомкнутых упорах F — Е. Угол качания стержня 7 ф равен:

g = arcsin (+ arcsin (() где г — длина кривошипа 1. Нэ конце стержня 7 шарнирно закреплена дополнительная кулиса 10 с упором 11, Свободный конец дополнительной кулисы 10 проходит через дополнительный кулисный камень 12, шарнирно укрепленный нэ коромысле 13, который другим концом шарнирно установлен нэ основании 6 в точке 0 крепления кулисного камня 4 независимо от него, Между упором 11 и дополнительным кулисным камнем 12 на дополнительную кулису 10 надета пружина 14 с предварительным сжатием.

Угол качания коромысла 13 ограничен упорами 15 и 16, установленными на основании

6 симметрично относительно биссектрисы угла ф качания стержня 7..Угол качания коромысла 13 должен быть на 2 — 3 меньше угла ф, К кулисе 3 жестко присоединен второй стержень 17, на конце которого установлен схват 18. B модификации автооператора (фиг, 2) на стержне 17 установлен ползун 19, жестко скрепленный с кулисным камнем 4 стержнем 20. Ползун 19 выполнен в виде клина и имеет кинематическую связь со схватом 18 посредством высшей кинематической пары, Автооператор работает следующим образом.

Кривошип 1 вращается вокруг точки О (фиг. 1), При прохождении им угла р = arccos (1 — sin y) происходит вра1

1799726

30

55 щение шарнира В до контакта упоров F — Е.

Стержень 7 прижат пружиной 14 к упору 8 и неподвижен. Кулиса 3 вместе со стержнем

17 и схватом 18 движется в направляющей кулисного камня 4 вверх по прямой. На своем пути схват 18(например, вильчатого типа не приводной) подхватывает заготовку 21.

После прохождения кривошипов 1 угла

p упоры F-Е смыкаются, кулиса 3 начинает поворачиваться вокруг точки D с одновременным осевым перемещением, вместе с ней поворачивается стержень 17 со схватом

18 и заготовкой 21, а также стержень 7, преодолевая сопротивление пружины 14.

При достижении кривошипом 1 положения, определяемого углом у от вертикальной линии, упор 5 упирается в кулисный камень

4, кулиса 3 не может больше перемещаться вверх, При проходе кривошипом 1 угла у, он совпадает с шатуном 2, упоры F— - Е размыкаются, а упоры М вЂ” N смыкаются. При прохождении кривошипом 1 угла у, лежащего с другой стороны от вертикали, кулиса

3 вместе со стержнем 17 и схватом 18 неподвижны, Заготовка 21 подвергается обработке. Стержень 7 также неподвижен. После прохождения кривошипом 1 угла у упоры

F — Е смыкаются., кулиса 3 вместе со стержнем 17 и схватом 18 вновь получает вращение вокруг точки D с одновременным осевым перемещением вниз. Это движение происходит до тех пор пока кривошип 1 не займет положение перпендикулярного кулисе 3, В этот момент стержень 7 подходит к своему второму крайнему положению, угол а становится меньше 180О, меняется направление крутящего момента от силы сжатой пружины 14, который резко поворачивает коромысло 13 до контакта с упором 15. Стержень 7 в это время прижимается силой сжатой пружины 14 к упору 9.

При прохождении кривошипом 1 угла у г = p <, происходит вращение шарнира В до смыкания упоров M — N, Кулиса 3 вместе со стержнем 17 и схватом 18 движется поступательно вниз относительно кулисного камня 4. Схват 18 освобождает заготовку 21.

Стержень 7 в это время неподвижен. При смыкании упоров M — кулиса 3 совместно со стержнем 17 и схватом 18 получает вращение вокруг точки D в обратную сторону в исходную позицию. Стержень 7 также, преодолевая сопротивление пружины 14, вращается в исходную позицию. При подходе к ней вновь меняется направление крутящего момента от силы сжатой пружины 14, который резко проворачивает коромысло 13 до контакта с упором 16„Пружина 14 снова прижимает стержень 7 к упору: 8, после чего цикл снова повторяется. Траектория движения схвата 18 показана штриховой линией. Она имеет два прямолинейных участка на фазе погрузки и выгрузки заготовки.

Модификация автооператора работает аналогично. Во время прохождения кривошипом 1 (фиг. 2) угла p <, кулиса 3 вместе со стержнем 17 и схватом 18 движется поступательно вверх. Ползун 19, жестко связанный с кулисным камнем 4 стержнем 20, остается на месте. Схват 18 перемещается относительно клиновой поверхности ползуна 19 вверх и сжимает заготовку 21. При повороте кулисы 3 на угол ф схват 18 сжат и удерживает заготовку 21, При прохождении кривошипом 1 угла р кулиса 3 вместе со стержнем 17 и схватом 18 движется поступательно вниз, Ползун 19 перемещается относительно схвата 18 в обратную сторону, происходит разжимание схвата 18, который отпускает заготовку 21. Модификация автооператора имеет привод схвата от общего привода.

Предлагаемый автооператор обеспечивает получение траектории движения схвата с двумя прямолинейными осевыми участками, что позволяет применять неприводной вильчатый схват. Автооператор имеет один точный выстой в зоне обработки.

Модификация автооператора имеет приводной схват, привод которого осуществляется от общего привода.

Формула изобретения

1, Автооператор, содержащий кривошип, шатун, равный ему по длине, основную кулису с упором на конце, две пары упоров, расположенных на сопряженных концах шатуна и кулисы и предназначенных для ограничения их взаимного положения, основной кулисный камень, шарнирно закрепленный на стойке, имеющей четыре неподвижных упора, первый стержень, жестко соединенный с основным кулисным камнем, и дополнительную кулису, шарнирно соединенную с первым стержнем, имеющую упор и пропущенную через дополнительный кулисный камень, причем междудополнительным кулисным камнем и упором на дополнительной кулисе установлена пружина, а также схват и коромысло, один конец которого шарнирно соединен со стойкой в точке крепления основного кулисного камня, а другой конец шарнирно соединен с дополнительным кулисным камнем, отличающийся тем, что, с целью расширения кинематических возможностей путем получения траектории движения схвата с прямолинейными участками, он снабжен вторым стержнем, жестко присое1799726

Составитель Е.Аскаров

Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор

Заказ 1129 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101 диненным к основной кулисе, а схват закреплен на конце этого стержня, 2, Автооператор по и. 1, отличающийся тем, что второй стержень расположен параллельно основной кулисе, и снабжен ползуном, имеющим клиновую поверхность и жестко связанным с кулисным камнем, причем ползун кинематически связан со схватом посредством своей клиновой по5 верхности.