CS259471B1

CS259471B1 - Adjustable Head Chargers

Info

Publication number: CS259471B1
Application number: CS863967A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Masa
Original assignee: Jaroslav Masa
Priority date: 1986-05-30
Filing date: 1986-05-30
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS396786A1

Abstract

Přestavovací nabíjecí hlava je určena pro nabíjení rotačního obrobku do rotujícího upínacího systému na vřetení obráběcího stroje a sestává z točně uloženého tělesa v rameni manipulátoru, kde v tělese jsou přestavitelně a suvně na suportech uchyceny otočné rolny. Upínací pružiny mezi suportem a přestavovacím šroubem jsou předepnuty předpínacím šroubem. Z čela tělesa jsou písty s destičkami odtlačovanými od tělesa přítlačnými pružinami.The adjustable loading head is designed for loading a rotating workpiece into a rotating clamping system on the spindle of a machine tool and consists of a rotatably mounted body in the manipulator arm, where the rotating rollers are mounted in the body in a position to be adjusted and slidably mounted on the slides. The clamping springs between the slide and the adjusting screw are pre-tensioned by a pre-tensioning screw. From the front of the body there are pistons with plates pushed away from the body by pressure springs.

Description

Vynález řeší přestavitelnou nabíjecí hlavu rotačních obrobků uchycených za díru nebo povrch pro nasazování a vyjímání obrobku z rotujícího upínacího systému obráběcího stroje.The invention provides an adjustable charging head for rotary workpieces attached to a hole or surface for mounting and removing a workpiece from a rotating clamping system of a machine tool.

Nejobvyklejším řešením problému nabíjení rotačních obrobků do upínacích systémů vřeten obráběcích strojů pružných automatizovaných systémů v současné době je zastavování a polohování vřetene pro uložení obrobku. S tím souvisí potřeba očištění dosedacích ploch, které se provádí obvykle ofouknutím vzduchem při snížených otáčkách.The most common solution to the problem of charging rotary workpieces to the spindle clamping systems of machine tools of flexible automated systems is currently stopping and positioning the workpiece spindle. Related to this is the need to clean the bearing surfaces, which is usually done by blowing air at reduced speed.

Změnou otáček a zastavením vřetene se sníží nebo zruší odstředivé sily působící na třísky, které při vyjmutí obrobku působením gravitační síly spadnou i do míst prostorově vyhrazených obrobku. Pro efektivní čištění tlakovým vzduchem je nutným požadavkem utváření velmi krátkých třísek. Zastavování a polohování vřetene pro manipulaci obrobkem je náročné svými požadavky na pohon i na řídicí systém.By varying the speed and stopping the spindle, the centrifugal forces acting on the chips are reduced or abolished and fall into the space reserved for the workpiece when the workpiece is removed by gravity. For efficient compressed air cleaning, very short chips are a must. Stopping and positioning the workpiece spindle is demanding in terms of drive and control requirements.

Uvedený systém není obvykle použitelný pro starší nebo běžné stroje, jejichž koncepce pohonu většinou rekonstrukci k polohování vřetena zcela vylučují. Tím jsou tyto stroje nepoužitelné pro řazeni do automatizovaných linek. Obrobek se do upínacích čelistí na zastaveném vtřetenu vkládá mechanismem na principu mechanické ruky s upínacím systémem ovládaným mechanicky, tlakovými médii nebo elektromagnety. Zřídka je používáno u feromagnetických obrobků i jeho uchycení přímo elektromagneticky. Tento způsob vzhledem ke zbytkovému magnetismu v obrobku není v některých případech přípustný z hlediska obrobku a navíc může ovlivnit i přilnavost třísek na obrobek.This system is usually not applicable to older or conventional machines, whose drive concepts mostly exclude the reconstruction to position the spindle. This makes these machines unusable for shifting to automated lines. The workpiece is inserted into the clamping jaws on the stopped spindle by a mechanical hand mechanism with a clamping system controlled mechanically, by pressure media or by electromagnets. It is rarely used for ferromagnetic workpieces and its mounting directly electromagnetically. Due to residual magnetism in the workpiece, this method is in some cases unacceptable from the workpiece point of view and may also affect the adhesion of the chips to the workpiece.

Přítomnost upínacího elektromagnetu v blízkosti třísek komplikuje udržování jeho čistoty, nehledě na nebezpečí zmagnetování upínacích prvků vřetena.The presence of the clamping solenoid in the vicinity of the chips makes it difficult to maintain its cleanliness, despite the danger of magnetizing the spindle clamping elements.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny přestavitelnou nabíjecí hlavou podle vynálezu, jejíž podstatou je, že její těleso je svým čepem kolmým na čelo tělesa otočně uchyceno v rameni manipulátoru a těleso má z čela vytvořena radiálně tři vedení s lištami, v nichž jsou vedeny suporty, na nichž je na každém kolmo na čelo tělesa na čepu otočně uložena rolna, která má vytvořen náběhový kužel a do drážky v tělese zasahuje nos suportu, jímž prochází předpínací šroub, na němž je navlečena předpínací pružina, přičemž předpínací šroub je uchycen v přestavovacím šroubu uchyceným v závitu v tělese ve směru vedení a v mezilehlých polohách vedení suportů je v otvorech z čela tělesa suvně uložen píst mezi nímž a tělesem je přítlačná pružina.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the adjustable charging head according to the invention, which is based on the fact that its body with its pin perpendicular to the face of the body is rotatably mounted in the manipulator arm and the body has three radially guided rails in which the slides are guided. on each perpendicular to the front of the body on the pin is rotatably mounted roller, which has a leading cone and into the groove in the body protrudes nose support, through which the preloading screw, which is preloaded by the preloading spring. in the body in the direction of the guide and in the intermediate positions of the guide of the supports, a piston is slidably mounted in the openings from the front of the body between which the compression spring is mounted.

Možnost nabíjení obrobku do upínacího systému na rotujícím vřetení při přestavitelnosti na jiný průměr obrobku umožňuje přestavitelná nabíjecí hlava podle vynálezu. Výhodou je proklouznutí dosedacích ploch obrobku při nabíjení, kterým se tyto dosedací plochy očistí.The adjustable charging head according to the invention makes it possible to charge a workpiece into a clamping system on a rotating spindle when adjustable to another workpiece diameter. The advantage is the slipping of the bearing surfaces of the workpiece during charging, which cleans these bearing surfaces.

Přestavovací nabíjecí hlava působením svého přísuvu do upínacího systému vřetene ve směru jeho osy postupně sladí svou rotaci s rotací vřetene. Pružné uchycení obrobku v rolnáoh umožňuje kopírování i v případě odchylek od kruhovitosti válcových ploch obrobku. Nasouvání obrobku na rolny přestavovací nabíjecí hlavy je prováděno pouhým jejím posuvem ve směru osy obrobku bez jakýchkoliv dalších mechanismů a jejich ovládání. Spolehlivé dosednutí dosedací plochy obrobku je zaručeno i za předpokladu nerovnoběžnosti protilehlých čel obrobku, přičemž plocha, která není dosedací nemusí být zcela rovinná. Setrvačným momentem přestavitelné nabíjecí hlavy a to úpravou její hmotnosti a rozměrů pro požadované otáčky vřetena, lze docílit různou intenzitu prokluzu v dosedací ploše obrobku.The adjusting charging head gradually aligns its rotation with the rotation of the spindle by its infeed into the spindle clamping system in the direction of its axis. The flexible clamping of the workpiece in the roller table enables copying even in the case of deviations from the circularity of the cylindrical surfaces of the workpiece. The movement of the workpiece onto the rollers of the adjusting charging head is carried out by simply moving it in the direction of the workpiece axis without any other mechanisms and their control. Reliable abutment of the bearing surface of the workpiece is guaranteed even if the parallel faces of the workpiece are not parallel, and the surface that is not abutting may not be completely flat. By varying the moment of the adjustable charging head by adjusting its weight and dimensions for the desired spindle speed, different slip intensity can be achieved in the bearing surface of the workpiece.

Na obrázcích jsou příklady provedení přestavitelné nabíjecí hlavy pro ložiskové kroužky, kde na obr. 1, 2 je upnutí obrobku na přestavitelné nabíjecí hlavě za vnitřní otvor a na obr. 3, 4 za vnější obvod. Na obr. 1 je čelní pohled upnutí obrobku za otvor a na obr. 2 jeho řez A-A. Na obr. 3 je čelní pohled upnutí obrobku za vnější obvod a na obr. 4 jeho řez B-B.In the figures there are exemplary embodiments of an adjustable charging head for bearing rings, wherein in Figs. Fig. 1 is a front view of the workpiece clamping by the hole; and Fig. 2 is a section A-A thereof. Fig. 3 is a front view of the clamping of the workpiece beyond the outer periphery; and Fig. 4 is a sectional view thereof, B-B.

Těleso 2 má kolmo na svou čelní plochu vytvořen čep 20, na němž je maticí 22 s pojistným kroužkem 23 uchyceno radiálně axiální ložisko 21 uchycené víčky 24, 25 v rameni 2 manipulátoru. Z čelní plochy jsou v tělese 3 radiálně od středu vytvořeny tři drážky 32, které nedosahuji k. obvodu tělesa 2· Ve směru drážek 32 jsou vytvořena vedení 31 s lištami 22· ^v prodloužení drážky 32 je v materiálu tělesa 2 vytvořen závitový otvor pro přestavovací šrouby ý, £.The body 2 has a pin 20 formed perpendicularly to its face, on which a radially axial bearing 21 of the retained cap 24, 25 in the manipulator arm 2 is mounted by a nut 22 with a snap ring 23. Of the end faces are in the housing 3 radially from the center formed by three grooves 32, which does not reach. Periphery of the body 2 · The direction of the grooves 32 are formed by a duct 31 with the rails 22 · ^on the extension slot 32 is in the material of the body 2 of a threaded bore for adjusting screws ý, £.

V mezilehlých polohách drážek 32 je do závitového slepého otvoru z čela tělesa 2 zašroubována vložka 18 s pístem 14, v němž je vložena přítlačná pružina 16. Na píst 14 je šroubem uchycena destička 12· Na suportech i_, 2 jsou uchyceny čepy 12, na nichž jsou točně nasunuty rolny 13 s náběhovým kuželem 34.In the intermediate positions of the grooves 32, an insert 18 with a piston 14 is inserted into the threaded blind hole from the face of the body 2, in which a pressure spring 16 is inserted. A plunger 12 is fastened to the piston 14. the rollers 13 with the inlet cone 34 are rotated.

Rolna 13 je axiálně zajištěna příložkou 19 uchycenou šroubem 28 na čep 22· ^Pro upnutí obrobku 2 ^za vnitřní otvor podle obr. 1, 2 je ve vedení 31 s lištami 17 suport s nosem zasahujícím do drážky 22· Upínací pružina 10 je navlečena na předpínacím šroubu 2, který volně prochází otvorem v nosu 29 suportu 2 ^a svým závitem je uchycen v závitovém otvoru přestavovacího šroubu 2· Pro upnutí obrobku 2 ^za obvodový povrch podle obr. 3, 4 je ve vedení 31 s lištami 17 suport 2 s nosem 30 zasahujícím do drážky 32.The roller 13 is axially secured by a shim 19 fastened by a screw 28 to the pin 22 · ^For clamping the workpiece 2 ^{by the} inner bore according to Figs. 1, 2 there is a slide 31 with rails 17 with a nose extending into the groove 22. 2, which freely passes through the hole in the nose 29 of the slide 2 ^and is threaded in the threaded hole of the adjusting screw 2. To clamp the workpiece 2 ^{on the} circumferential surface according to FIGS. grooves 32.

Upínací pružina 11 je navlečena na předpínací šroub 2 závitem uchyceným v závitovém otvoru v nosu 22.» jehož dřík volně prochází otvorem v přestavovacím šroubu 7.The clamping spring 11 is threaded onto the biasing bolt 2 by a thread fastened in a threaded hole in the nose 22. The shaft of which is free to pass through the hole in the adjusting screw 7.

Činnost přestavitelné nabíjecí hlavy je určena vazbou na nezakreslený upínací systém vřetene obráběcího stroje ovladatelný i za rotace. Obrobek 2 3® navlečen svým rotačním povrchem na rolnách 22» které jsou na obrobek 2 přitlačovány silou upínací pružiny 22» ii prostřednictvím suportu 2» 2. ^a úepu 12.The operation of the adjustable charging head is determined by the linkage to the non-drawn clamping system of the machine tool spindle, which is operable even during rotation. The workpiece 2 3® is threaded on its rollers 22 », which are pressed against the workpiece 2 by the force of the clamping spring 22» ii via the support 2 »2 ^{and the} bolt 12.

Předpětí upínací pružiny 22» 22 je nastavitelné předpínacím šroubem 2» 2· Přestavení na jiný průměr obrobku 2 se provede přestavovacím šroubem 2» 2.· Nabíjení obrobku do upínacího systému rotujícího vřetene obráběcího stroje se provádí posuvem přestavitelné nabíjecí hlavy ve směru osy vřeteně, takže při prvním styku upínacího systému s obrobkem 2 vlivem třecích sil obvykle na jeho čele dojde k postupné rotaci obrobku 2 ^na rolnách 13.The preload of the clamping spring 22 »22 is adjustable by the pre-tensioning screw 2» 2 · Adjustment to another workpiece diameter 2 is done with adjusting screw 2 »2. · Charging the workpiece into the rotating spindle clamping system of the machine tool is moved by moving the adjustable charging head in the spindle axis the first contact of the clamping system with the workpiece 2 due to frictional forces on its face usually results in a gradual rotation of the workpiece 2 ^{on the} rolls 13.

Dalším přísuvem přestavitelné nabíjecí hlavy je postupně stlačována prostřednictvím destičky 15 a pístu 14 přítlačná pružina 16 a třecími silami mezi destičkou 15 a obrobkem 2 je přestavitelné nabíjecí hlava plynule roztáčena až na otáčky shodné s vřetenem. Setrvačný moment hmotné přestavitlené nabíjecí hlavy, která před nabíjením nerotuje, způsobí proklouznutí obrobku 2 na doseďacich plochách upínacího systému vřetene a tím i jejich očištění. Po upnutí obrobku 2 ^v upínacím systému vřetene se ve směru jeho osy přestavitelné nabíjecí hlava z obrobku 2 stáhne.By further infeed of the adjustable charging head, the pressure spring 16 is gradually compressed by means of the plate 15 and the piston 14, and by frictional forces between the plate 15 and the workpiece 2, the adjustable charging head is continuously rotated up to a speed equal to the spindle. The inertia moment of the mass-rechargeable charging head, which does not rotate before charging, will cause the workpiece 2 to slip on the bearing surfaces of the spindle clamping system and thereby clean them. After clamping the workpiece 2 ⁱⁿ the spindle clamping system, the adjustable charging head is pulled off the workpiece 2 in the direction of its axis.

Je-li obrobek 2 upnut v upínacím systému vřetene, nasouvá se ve směru jeho osy nerotující přestavitelné nabíjecí hlava na obrobek 2·When the workpiece 2 is clamped in the spindle clamping system, the non-rotating adjustable charging head slides on the workpiece 2 ·

Při nasouvání na obrobek 2 rolna 13 svým náběhovým kuželem 34 přes čep 12 a suport 4, 5 zvýší předpětí upínací pružiny 22» 22· Toto zvýšení předpětí odpovídající deformaci pružiny 22» 22 limituje možnou odchylku obrobku 2 kruhového průřezu na ploše, za níž je uchycen. Při přitlačení přestavitelné nabíjecí hlavy na obrobek 2 ^se tato opět roztočí na otáčky shodné s vřetenem a obrobek 2 j^{e ve} směru osy vřetene po uvolnění upínacího systému vyjmut. Přestavitelné nabíjecí hlava je roztáčena již při nasouvání rolen 13 na obrobek 2, kdy tento ještě není ve styku s destičkou 15.When sliding onto the workpiece 2, the roller 13 by its taper 34 over the pin 12 and the support 4, 5 increases the preload of the clamping spring 22 »22. This increase in preload corresponding to spring deformation 22» 22 limits the possible deviation of workpiece . When the adjustable charging head is pressed onto the workpiece 2 ^, it is again rotated to a speed equal to the spindle and the workpiece 2 is removed ^{in the} direction of the spindle axis after release of the clamping system. The adjustable charging head is already rotated when the rollers 13 are slid onto the workpiece 2, which is not yet in contact with the plate 15.

Claims

Adjustable charging head, characterized in that its body (3) is pivotally mounted in its manipulator arm (2) with its pin (20) perpendicular to the body body (3) and the body (3) has three radial guides (31) with rails (17) in which the slides (4, 5) are guided, on which a roller (13), which has a lead-in cone (34) and a groove (13), is rotatably mounted perpendicular to the face of the body (3) on the pin (12). 32) in the body (3), the nose (29, 30) of the support (4, 5) extends through which the biasing screw (8, 9) passes, on which the biasing spring (10, 11) is threaded, the biasing screw (8, 9) ) is fastened in the adjusting screw (6, 7) fixed in the thread in the body (3) in the direction of the guide (31) and in the intermediate positions of the guide (31) the slides (4, 5) the piston (14) with the plate (15) and between them and the body (3) are compression springs (16).