SU1548006A1

SU1548006A1 - Automatic operator

Info

Publication number: SU1548006A1
Application number: SU874347093A
Authority: SU
Inventors: Николай Григорьевич Дьяконов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5287
Priority date: 1987-12-21
Filing date: 1987-12-21
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Изобретение относитс к оборудованию, предназначенному автоматизировать и механизировать различные технологические процессы, а именно дл нанесени покрытий на издели и обработки различных изделий. Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей и повышение производительности за счет совмещени по времени различных перемещений. Это достигаетс за счет осуществлени от одного двигател возвратно-поступательного и колебательного перемещений каретки, колебательного перемещени планшайбы и перемещени всего автооператора, причем первые три движени осуществл ютс одновременно. Одновременность перемещений обеспечиваетс за счет вращени барабана, который враща сь, передает движение тросу, жестко св занному с кареткой 5, и вращени диска 32, который через шатун 33 передает качательное движение коромыслу 28 и блоку 18, обеспечива дополнительное колебательное перемещение каретки 5 вместе с планшайбой и исполнительным органом. За счет вращени блока 18, кинематически св занного посредством кривошипно-шатунных механизмов и коромысел 28 и 29 с блоком 31, имеющим противоположное направление качани , и перемещени троса, св зывающего ползушку 37 с барабаном, обеспечиваетс колебательное перемещение ползушки. Циклически измен ющеес рассто ние между ползушкой 37 и кареткой 5, св занными между собой пружиной 42 и шатуном 40, обеспечиваетс колебательное перемещение планшайбы с исполнительным органом. Регулировка жесткости пружины обеспечиваетс устройством регулировани жесткости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to equipment intended to automate and mechanize various technological processes, namely for coating products and processing various products. The aim of the invention is to expand the technological capabilities and increase productivity by combining in time the various movements. This is achieved by performing a reciprocating and oscillating movement of the carriage from one engine, oscillating movement of the faceplate and moving the entire auto-operator, with the first three movements being carried out simultaneously. The simultaneous movements are provided by rotating the drum, which rotates, transmits the movement of the cable rigidly connected to the carriage 5, and rotates the disk 32, which through the connecting rod 33 transmits the rocking movement of the rocker arm 28 and the block 18, providing additional oscillatory movement of the carriage 5 along with the faceplate and executive body. By rotating the block 18, kinematically connected by means of the crank mechanism and rocker arms 28 and 29 to the block 31 having the opposite swing direction, and moving the cable connecting the wheel 37 to the drum, an oscillating movement of the wheel is provided. The cyclically varying distance between the slider 37 and the carriage 5, interconnected by the spring 42 and the connecting rod 40, is provided by oscillating movement of the faceplate with the actuator. The spring stiffness adjustment is provided by a stiffness adjustment device. 1 hp f-ly, 3 ill.

Description

Изобретение относитс к оборудованию, предназначенному автоматизировать и механизировать различные технологические процессы, а именно дл обработки различных изделий и дл нанесени покрытий на издели .The invention relates to equipment designed to automate and mechanize various technological processes, namely, to process various products and to coat products.

Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей за счет обеспечени дополнительных перемещений исполнительного органа и повышение производительности за счет совмещени по времени различных перемещений.The aim of the invention is to expand technological capabilities by providing additional movements of the actuator and increasing productivity by combining various movements in time.

На фиг. 1 изображен автооператор, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows the auto-operator, general view; in fig. 2 is a view A of FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one.

Автооператор содержит основание 1 в виде вертикальных стоек с основными направл ющими 2 и с нижними 3 и верхними 4 катками и каретки 5, установленной на основных направл ющих 2, исполнительный орган 6, установленный на каретке 5 посредством планшайбы 7, и привод перемещени исполнительного органа. Последний содержит двигатель 8, механизмы перемещени основани 1 и каретки 5 и механизмы колебательных перемещений каретки и планшайбы 7. Выходной вал двигател 8 посредством муфты 9 соединен со шлицевым валом 10, на котором установлена двухсторонн муфта 11 сцеплени с механизмами перемещени основани I и каретки 5. Механизм перемещени основани состоит из черв чной и цепной передач, причем черв чное колесо 12 кинематически св зано с двигател ми, черв к 13 - с ведущей звездочкой 14 цепной передачи, а ведома звездочка 15 - с верхним катком 4 основани 1.The operator has a base 1 in the form of vertical posts with main guides 2 and with lower 3 and upper 4 rollers and a carriage 5 mounted on the main guides 2, an actuator 6 mounted on the carriage 5 by means of a faceplate 7, and an actuator for moving the actuator. The latter contains the engine 8, the mechanisms for moving the base 1 and the carriage 5, and the mechanisms for oscillating movements of the carriage and the faceplate 7. The output shaft of the engine 8 is coupled to the splined shaft 10 on which the two-way clutch 11 with the mechanisms for moving the base I and the carriage 5 are mounted. The base movement mechanism consists of a worm gear and a chain drive, the worm gear 12 is kinematically connected with the engines, the worm gear 13 is connected with the driving sprocket 14 of the chain drive, and the sprocket 15 knows the upper roller 4 bases 1.

Механизм перемещени каретки 5 состоит из барабана 16 и троса 17 с блоком 18, который одним концом закреплен на барабане 16, кинематически св занном с двигателем 8, а другим концом - на каретке 5. Двусторонн муфта 11 сцеплени содержитThe movement mechanism of the carriage 5 consists of a drum 16 and a cable 17 with a block 18, which is fixed at one end to the drum 16, kinematically connected with the engine 8, and the other end to the carriage 5. The two-way clutch 11 contains

установленную с возможностью осевого перемещени по шлицевому валу 10 сцепную втулку 19 с конусами 20 и 21 дл взаимодействи с конусными дисками 22 и 23. Конусный диск 22 прикреплен к черв чному колесу 12 и установлен на опоре 24, имеющей возможность свободного вращени относительно хвостовика 25, шлицевого вала 10, а конусный диск 23 - к барабану 16 и установлен на опоре 26, имеющей возможностьaxially mounted on the spline shaft 10 coupling sleeve 19 with cones 20 and 21 for engagement with conical disks 22 and 23. The conical disk 22 is attached to the worm wheel 12 and mounted on a support 24 having the possibility of free rotation relative to the shank 25, splined the shaft 10, and the tapered disc 23 - to the drum 16 and is mounted on the support 26, having the ability

о также свободного вращени относительно хвостовика 27 шлицевого вала 10.It is also free to rotate relative to the shank 27 of the slotted shaft 10.

Механизм колебательного перемещени каретки состоит из кривошипно-шатунного механизма и коромысла 28. Механизм колебательного перемещени планшайбы состоитThe mechanism of oscillatory movement of the carriage consists of a crank mechanism and rocker arm 28. The mechanism of oscillatory movement of the faceplate consists

5 из кривошипно-шатунного механизма с коромыслом 29 и троса 30 с блоком 31, причем кривошипы механизмов колебательных перемещений каретки 5 и планшайбы 7 выполнены в виде диска 32, установленного соосно с барабаном 16, и на его диаметрально противоположных концах закреплены шатуны 33 и 34 этих механизмов, св занных с соответствующими коромыслами 28 и 29, которые закреплены одним концом на основании I посредством общего шарнира. На дру5 том конце каждого из коромысел 28 и 29 закреплены посредством осей 35 и 36 блоки 18 и 31, огибаемые соответственно тросами 17 и 30, последний из которых одним концом жестко прикреплен к ползушке 37, а другой конец запасован так же, как и трос 17, на5 of a crank mechanism with a yoke 29 and a cable 30 with a block 31, the cranks of the mechanisms of oscillatory movements of the carriage 5 and the faceplate 7 are made in the form of a disk 32 mounted coaxially with the drum 16, and on these diametrically opposite ends there are fixed rods 33 and 34 of these mechanisms associated with the respective rocker arms 28 and 29, which are fixed at one end on the base I by means of a common hinge. At the other end of each of the rocker arms 28 and 29, blocks 18 and 31 are fixed by means of axes 35 and 36, which are rounded by cables 17 and 30, respectively, the last of which is rigidly attached to the slide 37 at one end, and the other end is stockpiled. , on

0 барабане 16. Ползушка 37 снабжена катками 38, фиксирующими положение ее при перемещении по дополнительным направл ющим 39. На ползушке 37 шарнирно установлен одним концом шатун 40, другой конец которого шарнирно закреплен на плаи5 шайбе 7 эксцентрично относительно оси 41 вращени , образу плечо момента вращени планшайбы 7. Между кареткой 5 и ползушкой 37 установлены и прикреплены к ним0 drum 16. The slider 37 is provided with rollers 38, fixing its position when moving along additional guides 39. On the slider 37, the connecting rod 40 is pivotally mounted with one end, the other end of which is pivotally mounted on the washer 7 eccentric about the axis of rotation 41, forming the shoulder of the moment of rotation faceplates 7. Between the carriage 5 and the slider 37 are installed and attached to them

00

пружины 42 раст жени -сжати с механизмами 43 регулировани их жесткости. На основании 1, внизу и вверху, смонтированы путевые датчики 44 и 45, определ ющие крайние положени каретки 5 при ее перемещени х по основным направл ющим 2.tension springs 42 — compress with mechanisms 43 for adjusting their stiffness. On the base 1, at the bottom and at the top, the track sensors 44 and 45 are mounted, which determine the extreme positions of the carriage 5 as it moves along the main rails 2.

Автооператор работает следующим образом .The auto operator works as follows.

При нахождении каретки 5 в промежуточном по высоте положении сцепна втулка 19 (может быть оборудована электромагнитным устройством) автоматически переводитс влево до сопр жени конуса 21 с конусным диском 23 дл передачи вращающегос момента барабану 16. Последний , враща сь, передает движени тросу 17, который осуществл ет подъем или опускание каретки 5 с установленным на ней исполнительным органом 6. При этом при вращении диска 32 шатун 33 передает колебательные движени коромыслу 28 с блоком 18. Каретка 5 вместе с планшайбой 7 и исполнительным органом 6 через трос 17 получает дополнительные колебательные движени . По другой кинематической цепи происходит следующее .When the carriage 5 is in the intermediate height position, the coupling sleeve 19 (can be equipped with an electromagnetic device) is automatically shifted to the left before the cone 21 mates with the tapered disk 23 to transfer the rotating moment to the drum 16. The latter, rotating, transfers the movement of the cable 17, which It does not raise or lower the carriage 5 with the actuator 6 installed on it. At the same time, as the disk 32 rotates, the connecting rod 33 transmits oscillatory movements of the rocker arm 28 with the block 18. The carriage 5 together with the faceplate 7 and the executive Body 6, through cable 17, receives additional oscillatory movements. According to another kinematic chain, the following occurs.

При вращении диска 32 блок 31 через шатун 34 и коромысло 29 получает колебательное движение. Ползушка 37, св занна с тросом 30, совершает колебательное движение вдоль дополнительных направл ющих 39 со смещенным по фазе направлением относительно такого же движени каретки 5 при одновременном синхронном с кареткой 5 перемещении (опускании или подъеме) за счет того, что тросы 17 и 30 запасованы на одном и том же барабане 16. Циклически измен ющеес рассто ние между ползушкой 37 н кареткой 5 заставл ет шатун 40 совершать сложное движение, результатом чего вл етс поворот планшайбы 7 относительно оси 41, при этом другой замыкающий элемент между ползушкой 37 и кареткой 5 - пружина 42 раст жени -сжати , периодически или раст гиваетс при противоположных движени х каретки 5 и ползушки 37, или сжимаетс при встречных движени х их, а величина предварительно установленного усили в пружинах 42, устанавливаема механизмом 43 регулировани жесткости, определ ет величину раст гивающего усили пружин 42 и равного ему сжимающего усили при встречном движении каретки и ползушки. Это усилие должно быть не менее величины сопротивлени поворота планшайбы 7, которое может быть различным дл разных технологических процессов, в противном случае ползушка 37 не опускаетс (при встречном их движении), что вл етс причиной нежелательного ослаблени троса 30 в эти моменты . Чрезмерное установленное усилие в пружинах 42 вл етс причиной дополнительной непроизводительно затрачиваемой мощности привода. Кроме того, предварительна When the disk 32 rotates, the block 31 receives an oscillatory motion through the connecting rod 34 and the rocker 29. A slider 37 connected to the cable 30 oscillates along additional guides 39 with a phase-shifted direction relative to the same movement of the carriage 5 while simultaneously moving (lowering or raising) synchronously with the carriage 5 due to the fact that the cables 17 and 30 are stockpiled on the same drum 16. The cyclically varying distance between the slider 37 and the carriage 5 causes the crank 40 to make a complex movement, resulting in rotation of the faceplate 7 relative to the axis 41, while the other locking element waiting for the slider 37 and the carriage 5 - the spring 42 stretching - compress, periodically or stretched when opposite movements of the carriage 5 and slider 37, or is compressed during oncoming movements of them, and the value of the pre-set force in the springs 42, set by the stiffness control mechanism 43 , determines the magnitude of the tensile stress of the springs 42 and the compressive force equal to it when the carriage and the slider move in opposite directions. This force must be no less than the magnitude of the rotational resistance of the faceplate 7, which may be different for different technological processes, otherwise the slider 37 does not lower (when they move oppositely), which is the reason for the undesirable weakening of the cable 30 at these times. Excessive installed force in the springs 42 is the cause of the additional unproductively consumed drive power. In addition, preliminary

установка жесткости пружин 42 измен ет их линейную длину и, соответственно, предварительное рассто ние между кареткой 5 и ползушкой 37, определ ющими исходное положение шатуна 40 относительно, например, горизонтальной оси планшайбы 7, что при одном и том же радиусе кривошипа вращающегос диска 32 и при заданном исходном положении исполнительного органа 6 относип тельно указанной горизонтальной оси планшайбы 7 определ ет различный характер его движени . Установка пружин 42 позвол ет также компенсировать возможные несинхронности движени каретки и ползушки 37 как в колебательном их движении, так и вThe rigidity of the springs 42 changes their linear length and, accordingly, the preliminary distance between the carriage 5 and the slider 37, which determine the initial position of the connecting rod 40 relative to, for example, the horizontal axis of the faceplate 7, which with the same crank radius of the rotating disk 32 and for a given initial position of the actuator 6 relative to the specified horizontal axis of the faceplate 7 determines the different nature of its movement. The installation of the springs 42 also makes it possible to compensate for possible non-synchronization of the movement of the carriage and the sliders 37, both in their oscillatory motion and in

5 поступательном.5 progressive.

При достижении кареткой 5 крайних положений по основным направл ющим 2, вверху или внизу, сигналы от путевых датчиков 44 и 45 поступают на устройство пере0 движени конусной втулки 19, котора перемещаетс вправо и сопр гаетс с конусным диском 22 посредством конуса 20. В цепь управлени двигател 8 поступает сигнал на вращение его кор через реле времени на заданный промежуток времени. Кру5 т щий момент с двигател 8 передаетс через кинематическую цепь черв чна передача - цепна передача на приводной верхний каток 4. Происходит перемещение всего автооператора на заданное определенное рассто ние . После остановки двигател 8 ко0 нусна втулка 19 также автоматически перемещаетс влево до сопр жени посредством конуса 21 с конусным диском 23, передающим вращение барабану 16 и диску 32, в цепь управлени двигател 8 поступает сигнал на включение его дл вращени When the carriage 5 reaches the extreme positions along the main guides 2, up or down, signals from track sensors 44 and 45 are sent to a moving device of the tapered sleeve 19, which moves to the right and mates with the tapered disk 22 by means of a tapered 20. In the engine control circuit 8 receives a signal to rotate its core through the time relay for a specified period of time. The torque is transmitted from the engine 8 through the kinematic chain of the worm gear to the chain drive to the upper driving roller 4. The entire auto operator is moved to a predetermined predetermined distance. After the engine 8 is stopped, the cone bushing 19 also automatically moves to the left before mating through the cone 21 with the tapered disk 23, transmitting the rotation to the drum 16 and the disk 32, a signal is sent to the engine control circuit 8 for rotation

5 кор в необходимую сторону. Это вл етс началом нового цикла перемещени каретки 5 со сложным движением исполнительного органа 6, установленного на планшайбе 7. Эти циклы повтор ютс вдоль всего5 cor in the necessary direction. This is the beginning of a new cycle of movement of the carriage 5 with a complex movement of the actuator 6 mounted on the faceplate 7. These cycles are repeated along the whole

0 обрабатываемого объекта, относительно которого перемещаетс автооператор.0 of the object being processed, with respect to which the auto operator is moving.

Таким образом, от одного привода осуществл ютс четыре вида движений: подъем или опускание каретки, колебание ее вдоль основной направл ющей, колебание план5 шайбы с исполнительным органом и перемещение автооператора, причем первые три из них осуществл ютс одновременно.Thus, four types of movements are carried out from a single drive: raising or lowering the carriage, its oscillation along the main guide, oscillation of the plan5 of the washer with the actuator and the movement of the auto-operator, the first three of which are carried out simultaneously.

Claims

1. An auto operator containing a base

with main guides, a carriage mounted on the main guides, and an actuator with a drive for its movement, including a motor and mechanisms for moving the base and a carriage, characterized in that, in order to expand technological capabilities and increase productivity by combining the time movements it is equipped with a faceplate, a slider, an additional guide and the mechanisms of oscillatory movements of the carriage and the faceplate, and the faceplate is mounted on the carriage and the actuator is fixed on the faceplate, while the slider is mounted on additional rails placed on the base parallel to the main guides and spring-loaded relative to the carriage by means of additionally inserted springs, and the carriage movement mechanism is made in the form of a drum, kinematically connected to the engine, and a cable with a block fixed one end on the drum, and the other end on the carriage, with the mechanism of oscillatory movement of the carriage includes a crank-connecting rod mechanism with a rocker, and the mechanism of oscillatory alternating Evening the faceplate is made in the form of a crank mechanism with a yoke and a cable with a block fixed at one end on the drum and the other end on a slide, while the cranks of the carriage and faceplate mechanisms are made in the form of a disk mounted coaxially with the drum the mechanism for moving the carriage, and by means of connecting rods, the ends of which are fixed at the diametrically opposite ends of the disk are associated with the respective rocker arms, one of the ends of which is hinged on the base, and at the other end each From the rocker arms, the block of the mechanism for moving the carriage and the block of the mechanism for oscillating movement of the faceplate are installed respectively.

2. The driver according to claim 1, characterized in that the springs connecting the slider carriage are provided with a stiffness control device.

Lid A

TO

FIG. g

6

b c

27

26