SU1102662A1 - Электромеханическое зажимное устройство - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее исполнительные элементы и кинематические звень  их перемещени , выполненные в виде подвижной в осевом направлении т ги, соединенной с винтовой парой, и муфты предельного момента. одна полумуфта которой жестко св зана с ведущим звеном винтовой пары , а друга  полумуфта выполнена подпружиненной с возможностью осевого перемещени , причем пружина полумуфты установлена с возможностью взаимодействи  с опорой муЛты предельного момента, отличающ е е с   тем, что, с целью расишрени  технологических возможностей путем обеспечени  закреплени  деталей пониженной жесткости ,и упрощени  конструкции, устройство снабжено дополнительными исполнительными элементами и кинематическими звень ми их перемещени , причем ведущее звено дополнительной винтовой пары св зано с дополнительной полуСО муфтой предельного момента посредством введенной в устройство электромагнитной муфты, а опоры пружин муфт предельного момента выполнены в в)виде сердечников введенных в устройство электромагнитов. о 0 О О)

Description

Изобретение относитс  к обработ ке материалов резанием, а именно к устройствам дл  закреплени  дета лей на металлорежущих станках, в том числе, и на станках с ЧПУ. Известно электромеханическое за жимное устройство, содержащее исполнительные эле)ченты, привод и винтовую пару 1. Недостатки указанного устройства - сложность констру/спии, а также значительна  масса вращающихс  вместе с рабочим элементом - шпинделем частей устройства. Наиболее близким к изобретению  вл етс  электромеханическое зажимн устройство.содержащее исполнительцы элементы и кинематические элементы jHx перемещени , выполненные в виде подвижной в осевом направлении т ги , соединенной с винтовой парой, и муфты предельного момента, одна полумуфта которой жестко св зана с ведущим звеном винтовой пары, а друга  полумуфта выполнена подпружи ненной с возможностью осевого перем ктени , jipH4eM пружина полумуфты уст новлена с возможностью взаимодействи  с опорой муфты предельного момента L2U. Однако известное устройство характеризуетс  сложностью конструкции и невозможностью закреплени  де талей невысокой жесткости. . Целью изобретени   вл етс  повышение технологических возможностей путем обеспечени  закреплени  деталей пониженной жесткости и упрощени конструкции. Указанна  цель достигаетс  тем, что электромеханическое зажимное ус ройЛво, содержащее исполнительные элементы и кинематические звень  их перемещени , выполненные в виде под вижной в осевом направлении т ги, с единенной с винтовойпарой ,и муфты предельного момента, одна полумуфта Которой жестко св зана с ведущим зве ном винтовой пары, а друга  полумуф та выполнена подпружиненной с возмбжностью осевого перемещени , причем пружина полумуфты установлена с возможностью взаимодействи  с опорой муфты предельного момента, снабжено дополнительными исполнител1эными элементами и кинематическими звен  ми их перемещени , причем ведущее звено дополнительной винтовой пары св зано с дополнительной полумуфтой предельного момента посредством введенной в устройство электромагнитной муфты, а опоры пружин муфт предель ного момента выполне ны в виде сердечников введенных в уст ойство электромагнитов. Такое выполнение устройства обес- печивает возможность закреплени  деталей от рабочего элемента привода шпиндел  станка, что уменьшает массу вращающихс  частей и снижает нагрузку на шпиндель и, следовательно, его неуравновешенность. Введение в устройство дополнительных исполнительных элементов обеспечивает расширение технологических возможностей устройства , так как позвол ет производить перёзакрепление деталей, а также повышать жесткость их закреплени . Выполнение опоры пружин муфты предельного момента в виде сердечника электромагнита позвол ет расширить технологические возможности за счет регулировани  усили  на исполнительдых элементах. Это усилие зависит от передаваемого муфтой предельного момента, который, в свою очередь, регулируетс  степенью сжати  пружин. Изменение сжати  пружин с помощью электромагнита обеспечивает возможность управлени  усилием на исполнительных элементах по программе в зависимости от стадии обработки, жестг кости обрабатываемых участков заготовки , режимов обработки и других параметров технологического процесса. На фиг.1 изображена кинематическа  схема устройства; на фиг.2 схема выполнени  опоры пружин муфты предельного момента. Деталь 1 закреплена с помощью исполнительных элементов 2, установленных в корпусе 3 устройства. Корпус 3 закреплен на переднем конце рабочего элемента привода-шпинделе. 4.. К заднему концу шпиндел  4 неподвижно присоединен КОРПУС 5, в котором расположена винтова  пара. Ведомое звено б винтовой пары закреплено от вращени  относительно шпиндел . например , шпонкой 7 и св зано с исполнительными элементами 2. На ведущем звене 8 винтовой пары жестко закреплена полумуфта 9 муфты предельного момента. Втора  полумуфта 10 установлена на неподвижной опоре 11 с возможностью осевого перемещени , закреплена от поворота и поджата к полумуЛте 9 пружиной или комплексом пружин 12. С полумуфтой 10 контактирует выключатель 13. С упором 14, св заннЬ1м т гой 15 с ведомым звеном 6 винтовой пары, контактирует выключатель 16. Внутри основной винтовой пары установлена дополнительна  винтова  пара. Ведомое звено 17 этой пары одним концом св зано с дополнительными исполнительными элементами 18, а на втором конце звена 17 установлен упор 19,. контактирующий с выключателем 20. Ведущее звено 21 дополнительной винтовой пары св зано электромагнитной муфтой 22 с полумуЛтой 23 дополнительной муфты предельного момента. Втора  полумуфта 24 установлена на неподвижной опоре 25 с возможностью осевого перемещени , закреплена от поворота и поджата пружиной 26. С полумуЛтой. 24 контактирует выключатель 27. Электрические контакты выключателей 13, 16, 20 и 27 включены в цепь системы 28 управлени  работой станка. На исполнитель ных элементах 18 закреплена полнодима  олора 2У (или, например/прихваты дл  перезакреплени  заготовки ). Опора 30 (фиг.2) пружин 12 выполнена в виде сердечника электромагнита 31. Электромеханическое зажимное устройство работает следугацим образом. Деталь 1 устанавливают на базовые поверхности устройства и подвод т к ней поддерживающий механизм, предотвращающий выпадение детали 1 из устройства во врем  ее закреплени  на чертеже не показан ). Этот механизм может быть выполнен, например , в виде свободно вращающегос  вокруг оси схвата манипул тора или в виде автооператора, подобного используемым на автоматических лини х Затем по команде системы ЧПУ станка вkлючaeтc  враццение шпиндел  4. Одновременно подаетс  команда на включение регулируемого источника то ка электромагнита 31. При этом на опору 30 известном образом передает с  соо,тветствующее этой команде уси лие. Опора 30 через пружины 12 поджимает закрепленную от поворота на ..опоре 11 полумуфту 10 к подумуфте 9 лиша  ее и жестко св занное с ней ве дущее звено 8 винтовой пары возможности вращатьс  вместе со шпинделем 4. Вращающеес  вместе со шпинделем 4 ведомое звено 6 приобретает линейное перемещение. Вместе со звеном 6 перемещаютс , элементы 2.Их движени продолжаетс  до тех пор, пока усилие зажима не будет уравновешено сопротивлением закрепл емой детали i В этот момент в винтовой паре возникает нат г, в результате чего звено 8 и полумуфта Ha4HHajOT вращатьс  вместе со шпинделем 4. Полумуфта 9 скосами своих зубьев сообщает полумуФте 10 осевое перемещение. Полумуфта 1-0 воздействует на выключатель 13. При срабатывании. выключател  ,1 система 28 управлени  работой станка выдает команду на отвод поддерживаемого механизма и на выполнение обработки по программе. Одновременно реверсируетс  электромагнит 31, обеспечива  размыкание полумуФт 9 и 10, после чего привод опоры 30 от ключаетс . Действи , выполн емые дополнитель ным контуром зажимного устройства, могут быть совмещены с действи ми других частей станка, выполн емыми по программе перед началом обработки (поиск инстоумента, установка его в оабочую позицию, подвод к заготовке . Дл  осуществлени -действий, выполн ет х дополнительным контуром, например дл  подведени  опоры 29, управл ющей жесткостью заготовки, подаетс  питание на электромагнитную муфту 22. При этом замкнетс  кинематическа  цепь, св зывающа  звено 21 дополнительной винтовой пары и закрепленную от поворота относительно неподвижных узлов станка полумуфту 24. Вращение шпиндел  4 вызывает осевое перемещение ведомого звена 17 и св занных с ним дополнительных исполнительных элементов 18. Элементы 18 подвод т опору 29 к детали 1 и поджимают ее с заданным усилием, величина которого определ етс  предельным моментом муФты, передаваемым без проскальзывани  полумуфт 23 и 24. При достижении этого момента скосы зубьев полумуфты 23 смещают полумулту 24, преодолева  сопротивление пружины 26. Срабатывает выключатель 27, разрыва  цепь питани  муфты 22. Ведущее звено 21 винтовой пары и полумуфта 23 разобщаютс . Зат нута  винтова  пара начинает свободно вращатьс  вместе со шпинделем 4. Дл  отвода опоры 29 шпиндель начинает вращатьс  в противоположном начальному направлении и снова подаетс  питание на муФту 22. Момент, передаваемый пoлy лyфтaми 23 и 2.4 при ослаблении винтовой пары, больше предельного момента зат жки (например , за счет различных углов скоса -зубьев полумуфт при зат жке и ослаб-, лении винтовой пары). Об окончании отвода сигнализирует срабатывание выключател  20, взаимодействукнцего с ведомым звеном 17 винтовой пары. При его срабатывании отключаетс  питание Муфты 22. Дл  раскреплени  заготовки к ней подвод т Поддерживающий механизм и включают привод опоры 30, поджимающей с помощью пружин 12 полумуфту 10 к полумуфте 9. Вращение попумуфты 9 и жестко св занного с ней ведущего звена 8 основной винтовой пары прекращаетс . Вращающеес  вместе сзо шпинделем 4 ведомое звено 6 начинает перемещатьс  в противоположном первоначёшьному направлении и освобождает заготовку, .отвод  прихваты или кулачки, закрепленные на исполнительных элементах 2, от заготовки. После этого заготовка вынимаетс  из зажимного устройства. Применение электромеханического зажимного устройства на станках с

ЧПУ позвол ет по сравнению с известными расширить технологические возможности устройства, упростить его конструкцию и уменьшить массу вращающихс  частей, упрощение конструкции устройства повышает его надежность, а уменьшение массы вращающихс  частей снижает нагрузку на шпиндель и позвол ет вместо одного комплекта исполнительных элементов использовать два. поскольку каждый из комплектов автономно управл етс  электроавтоматикой по командам системы ЧПУ станка, полностью автоматизированы цикл закреплени , обработки и раскреплени  заготовки, а также действи , св занные с управлением жесткостью заготовки или с ее перезакреплением .

гв

У

тт

II IIИII

( /311 3 8 gS 7

:ЗиЖ.

tg

«t /5 fff г$ /« /5 // f2 0 17 21

el Jf

I

1/H

/ 1

IC

тРГ

/ 3 f S 1

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее исполнительные элементы и кинематические звенья их перемещения, выполненные в виде подвижной в осевом направлении тяги, соединенной с винтовой парой, и муфты предельного момента.

   одна полумуфта которой жестко связана с ведущим звеном винтовой пары, а другая полумуфта выполнена подпружиненной с возможностью осевого перемещения, причем пружина полумуФты установлена с возможностью взаимодействия с опорой муфты предельного момента, отличающ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения закрепления деталей пониженной жесткости и упрощения конструкции, устройство снабжено дополнительными исполнительными элементами и кинематическими звеньями их перемещения, причем ведущее звено дополнительной винтовой пары связано с дополнительной полумуфтой предельного момента посредством введенной в устройство электромагнитной муфты, а опоры пружин муфт предельного момента выполнены в)виде сердечников введенных в устройство электромагнитов.

   UTT’TiS