CS239364B1 - Upínací systém, najma pre sústružnicke stroje - Google Patents

Abstract

Podstatou upínacieho systému je, že nosič s výměnnými například upínacími prvkami usporiadaný z čela vyměnitelně je spojený s unášacím zariadením upínacieho zariadenia dvojpolohovým zaisťovacím zariadením stroja a alternativně aspoň jeden výměnný upínací prvok nosiča je v silovom zábere s aspoň jedným ovládacím prvkom pohybového mechanizmu, například pákového, upínacích prvkov, ktorý je usporiadaný prestavitelne v unášačom zariadení, pričom jedna jeho úvrať je pre záběr upínacích prvkov s obrobkom. Sústružnický stroj s upínacím systémom je usporiadaný na pracovisku spolu s automatickým montážnym zariadením nosičov s výměnnými prvkami podlá upínacej úlohy a umožňuje automatizovat proces upínania už od fázy zoraďovania upínacieho zariadenia.

Description

Podstatou upínacieho systému je, že nosič s výměnnými například upínacími prvkami usporiadaný z čela vyměnitelně je spojený s unášacím zariadením upínacieho zariadenia dvojpolohovým zaisťovacím zariadením stroja a alternativně aspoň jeden výměnný upínací prvok nosiča je v silovom zábere s aspoň jedným ovládacím prvkom pohybového mechanizmu, například pákového, upínacích prvkov, ktorý je usporiadaný prestavitelne v unášačom zariadení, pričom jedna jeho úvrať je pre záběr upínacích prvkov s obrobkom.

Sústružnický stroj s upínacím systémom je usporiadaný na pracovisku spolu s automatickým montážnym zariadením nosičov s výměnnými prvkami podlá upínacej úlohy a umožňuje automatizovat proces upínania už od fázy zoraďovania upínacieho zariadenia.

Cbr.7 /

Predmetom vynálezu je upínací systém, najma pre sústružnícke stroje, so zariadením pre výměnu upínacích, polohovacích, unášacích prvkov, připadne obrobku, umiestnených na spoločnom nosiči, alebo technologickej palete.

Doteraz známe upínacie systému pre jednotlivé technologické pracoviská pružné výrobně systémy a robotizované subsystémy pružných výrobných liniek využívajú pre zabezpečenie automatické] postupnosti přípravných a technologických operácií sklučovadla, s obrobkami upínanými do nich v blízkosti stroja ručně, ktoré sa vymieňajú integrovaným manipulačným zariadením, alebo' cirkuláciou skiučovadiel s upnutými obrobkami vo výrobnom systéme.

Ďalej sú známe spósoby automatickej výměny jednotlivých upínacích čelustí do sklučovadla z jeho obvodu alebo· z čela sklučovadla. Upínacie systémy na báze výměny sklučovadiel sú neelektívne z hladiska zvýšených nákladov na potřebný vačší počet sklučovadiel a taktiež sa nevyznačujú potřebnou presnosťou. Pri dopravě a výměně sklučovadiel s upnutými obrobkaml móže dojsť vplyvom otrasov k uvolneniu obrobku. Pri upínacích systémoch so súčasnou výměnou upínacích čelustí, alebo pri výměně jednotlivých čelustí je potřebné zvláštně výměnné zariadenie, ktoré obinedzuje pracovný priestor stroja. Výsledná přesnost upíuacieho sklučovadla po výměně čelustí je nepriaznivo ovplyvnená připojením vymieňaných upínacích čelustí k základným.

Ďalej sú známe sklučovadlá s výměnou čelustí z čela, a to podlá AO 200 326, kde sú čeluste po čelnej výměně v sklučovadle uzamknuté zvláštnym zámkom slúžiacim ako radiálně vedenie čelustí, připadne podlá AO 207 151, kde čelná výměna sa uskutočni pomoeou nosiča, ktorý ostává súčasťou sklučovadla, u ktorých však sa neriešia systémové vazby medzi ostatnými zariadeniami technologického pracoviska.

Uvedené nevýhody sú zmiernené upínacím systémom, najma pre sústružnícke stroje podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že nosič s výměnnými, například upínacími prvkami usporiadanými z čela vyměnitelně, spojený s unášacím zariadením upínacieho zariadenia dvoupolohovým zaislovacím zariadením stroja a alternativně aspoň jeden výměnný upínací prvok nosiča je v silovom zábere s aspoň jedným ovládacím prvkom pohybového mechanizmu například pákového, upínacích prvkov, ktorý je usporiadaný prestavitelne v unášacom zariadení, pričom jedna jeho úvrať je pre záběr upínacích prvkov s obrobkom.

Upínacím systémom sa pri výměně technologickej palety alebo nosiča s upnutým obrobkom, umožní priame spojenie obrobku cez upínacie prvky s unášacím zariadením spojeným například s vretenom stroja, ako i prepojenie upínacích prvkov s ovládacím zariadením priamo na stroji pri zabezpečovaní silového upínania i regulácie upínacej sily.

Automatické prestavovanie upínacích prvkov v upínacom zariadení, připadne mimo něho — v nosiči, umožní zvýšit prestavovací a tým i upínací rozsah upínacích prvkov, čím sa zníži ich potřebný počet. Prepojenie výstupných signálov kontrolných snímačov činnosti upínacieho systému s riadením manipulačného zariadenia obrobku, ako aj dobudovanie upínacieho systému o montážně zariadenie kódovaných výměnných prvkov len zvýrazní možnosti úplnej automatizácie upínacieho procesu a vylúčenie člověka z tejto činnosti.

Na přiložených výkresoch je znázorněný příklad vybudovania upínacieho systému podlá vynálezu, kde na obr. 1 je znázorněné základné vybudovanie vynálezu v čiastočnom osovom řeze, na obr. 2 znázorněný nosič upínacích a polohovacích prvkov tvaru prstenca, v· čelnom pohlade, na obr. 3 je znázorněný nosič v tvare došky v čelnom pohlede, na obr. 4 je znázorněný nosič s manipulačným zariadením v bočnom pohlade, na obr. 5 je znázorněný iný příklad prevedenia unášacieho zariadenia v čiastočnom řeze, na obr. 6 je znázorněný příklad zaisťovania upínacích prvkov v unášacom zariadení v čiastočnom řeze a z pohledu z obvodu unášacieho zariadenia, na obr. 7 je schematicky znázorněné koncepčně usporiadanie upínacieho systému.

Upínací systém podlá vynálezu sa skládá z týchto hlavných častí: z upínacieho zariadenia 200, ktorého unášacie zariadenie 210 pre upínacie prvky 231 umiestnené na nosiči 230 je spojené s vretenom, stroja 100, z manipulačného zariadenia 300 s chápačom 310 pre obrobok 220 i nosič 230, z polohovacieho zariadenia 400 s identifikačným zariadením 410 výměnných prvkov, například upínacích prvkov 231, připadne polohovacích prvkov 233 i s ich pripravovacím miestom 420.

Upínací systém v základnom převedení je vybudovaný následovně: Montážnym zariadením 500, ktoré može byť samostatný inteligentný robot, připadne priamo manipulačně zariadenie 300, je zoradený na pripravovacom mieste 420 polohovacieho zariadenia 400 na nosič 230. Upínacie prvky 231 sú ním v radiálnom smere zasunuté do výrezov 234 nosiča 230 v. smere šipok „f“. Ďalej je nosič 230 osadený polohovacími prvkami 233, připadne obrobkom 220. Táto činnost je preveditelná aj ručně. Nosič 230 (znázorněný na obr. 2), ktorý sa před vkládáním obrobku 220 zdeformoval v miestach medzi upínacími prvkami 231 v smere šipok „b“ například chápačom 310 manipulačného zariadenia 300 sa nasunie na obrobok 220 umiestnený například na palete známým sposobom.

Po uvolnění chápača 310 nosič 230 od239364

S pruží a dotlačí upínacie prvky 231 k obrobku 220.

Takto vytvořená zostava je manipulačným zariadením 300, například robotom čelne v smere manipulačně]' osi „a“ stroja 100 zasunutá do unášecieho zariadenia 210. To je umožněné skosením upínacích prvkov 231 ako je to vidiet na obr. 6. Unášacie zariadenie 210 je v. tomto případe realizované ako skíučovadlo bez silového mechanizmu a teda upínací systém može byť i bez ovládacieho’ zariadenia 120. K centrovaniu nosiča 230 v unášačom zariadení 210 móže poslúžiť systém pákových skiučovadiel, ako je to znázorněné například na obr.

1. Centrovacia vazba ovládacích prvkov 214 je zaistená tiahlom 216 známým spósobom, pričom výstupok 210 ovládacích prvkov 214 zapadá do zahlbení 401 upínacích prvkov 231.

Pri zasúvaní upínacích prvkov 231 do· unášacieho zariadenia 210 je deliaca rovina „g“ zaisťovacích prvkov 211 v rovině jeho· skoseného vybrania 213 a v zaistenej polohe na ňu roznobežná ako je to· vidieť na obr. 6. Zaisťovací prvok 211 je uložený v radiálnom vybraní unášacieho zariadenia 210 a otáčaný zaisťovacím zariadením 110 například priamočiarým hydromotorom uchyteným na vřetene stroja 100 cez tyč 218 a excenter 217. Doplňkový prvok 235 umiestnený v istiacom výřeze 401 upínacích prvkov 231 tiež radiálně, doplňuje zaisťovací prvok 211 do kruhového prierezu.

Zaisťovací prvok 211 je nahraditelný aj známým systémom Camlock, využívaným k uchyteniu telies skiučovadiel k vřetenu stroja. V tomto případe je ho možné použit pře uchytenie nosiča 230 k unášaciemu zariadeniu 210 priamo. V případe, keď budú vkládané obrobky 220 do tých istých upínacích prvkov 231, tak je to pri výrobě viac rovnakých súčiastok, je výhodné vybavit, stroj 100 naviac ovládacím zariadením 120 v podobě například rotačného priamočiarého hydromotora, spojeného tiahlom 216 klasickým spósobom s upínacími prvkami 231. V případe, že nosič 230 bude tvaru pružného¹ prstenca, ovládacie zariadenie móže byť aj na pevnej časti stroja 100 a obrobok 220 sa upíná a uvolňuje stlačením

B nosiča 230 v mieste medzi upínacími prvkami 231 například priamočiarými hydromotormi umiestnenými okolo unášacieho zariadenia 210.

Pre případ umožnenia radiálneho prestavenia upínacích prvkov 231 je výhodné riešiť ovládací prvok 214 v podobě klasických ozubených klínových tyčí, pričom na zadnej rovině upínacích prvkov 231 sú odpovedajúce zahíbenia 402 pre túto klinovú tyč, ako to je vidieť na obr. 5. Prestavenie upínacích prvkov 231 sa uskutoční mimo upínacie zariadenie 200, například na polohovacom zariadení 400, ich umiestnením v žiadanej aretovanej radiálnej polohe vo výřeze 234 nosiča 230 montážnym zariadením 500. Výměnou nosiča 230 do upínacieho zariadenia 200 sa dostane do· záběru ovládací prvok 214 s upínacím prvkom 231 v už prestavenej polohe na nosiči 230.

Koncepčně zostavenie upínacieho systému ako je to znázorněné na obr. 7 naznačuje hlavně směry pri manipulácii s nosičoim 230. V smere šípok ,,c“ od polohovacieho zariadenia 400, ktoré je vybavené identifikačným zariadením 410, například známou elektronickou čítačkou kódov, uloženým v úložnom hniezde polohovacieho zariadenia 400, v ktorom sú rozpoznatelné jednotlivé prvky, skládané na pripravovacom mieste 420. Známe snímače 132 postupnej činnosti, připadne kontrolně snímače 131 využívané v známom usporiadaní v roznych zariadeniach zaisťujú upínací systém z hladiska bezpečnosti a správného· sledu funkcií, například vkladanie a vyberanie nosiča 230 do a z unášacieho zariadenia 210, správné zaistenie upínacích prvkov 213 zaisťovacím zariadením 110, upnutie obrobku 220, spustenie stroja 100, kontrolu upínacej sily a podobné.

Upínací systém podlá vynálezu svojou skladbou umožňuje prepojenie obrobku 220 cez upínacie prvky 231, zaisťovacie prvky 211 a ovládacie prvky 214 so zaisťovacím zariadením 110 a ovládacím zariadením 120 stroja 100 a využitie manipulačného zariadenia 300 k výměně obrobku 220 a k montáži a k výměně nosiča 230, a to v závislosti na stupni automatizácie výrobného· systému.

Claims (4)

1. PREDMET

   1. Upínací systém najma pre sústružnícke stroje so zariadením pre výměnu například upínacích, polohovacích, unášacích prvkov, připadne obrobku, umiestnených polohovane voči referenčnému bodu stroja na spoločnom nosiči, alebo technologickej palete, a to samostatné, alebo v ich vzájomnej kombinácii, a uložené na polohovacom zariadení, pričom upínacie zariadnie například sklučovadlo, je prostredníctvom svojho unášacieho zariadenia, například telesa skíučovadla, alternativně s pohybovým mechanizmom upínacích prvkov a z ich ovládacieho zariadenia, například priamočiareho hydromotora, spojené s vretenom stroja, pričom nosič je vymieňaný manipulačným zariadením například robotom, vyznačený tým, že nosič (230) s výměnnými, upínacími prvkami (231) je spojený s unášacím zariadením [210] upínacieho zariadenia (200) dvojpolohovým zaisťovacím zariadením (110) stroja (100) a alternativně aspoň jeden výměnný upínací prvok (231) nosiča (230) je v sllovom zabere s aspoň jedným ovládacím prvkom

   VYNÁLEZU (214) pohybového mechanizmu, například pákového, upínacích prvkov (231), ktorý je usporiadaný prestavitelne v unášacom zariadení (210).
2. 2. Upínací systém podlá bodu 1, vyznačený tým, že pre aspoň jednu krajná úvrať dvojpolohového zaisťovacieho zariadenia (110) je na pevnej časti stroja (100) prestavitelne usporiadaný kontrolný snímač (131), například indukčný, přepojený s kontrolným zariadením (130).
3. 3. Upínací systém podl'a bodov 1 a 2, vyznačený tým, že polohovacie zariadenie (400) má identifikačně zariadenie (410) výměnných prvkov upínacieho zariadenia (200), například elektronickú čítačku kódov upínacích prvkov (231), uložených v úložných hniezdach polohovacieho zariadenia (400), pričom manipulačně zariadenie (300) je elektricky přepojené, s polohovacím zariadením (400) výměnných prvkov upínacieho zariadenia (200).
4. 4. Upínací systém podlá bodov 1, 2 alebo 3, vyznačený tým, že upínacie prvky (231) sú usporiadané prestavitelne.

   2 listy výkresov