МАНИПУЛЯТОР ПОДАЧИ ЗАГОТОВОК НА ТОКАРНОМ СТАНКЕ С ЧПУ
MANIPULATIVE DEVICE OF BLANKS SUPPLY ON NUMERICAL CONTROL LATHE

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к манипуляторам для автоматической загрузки деталей типа тел вращения на токарном станке с ЧПУ.
Известны манипуляторы, содержащие основание, механическую руку, установленную на основании с возможностью горизонтального и вертикального перемещения и несущую захватное устройство (см. например, описание изобретения SU 1229039, МПК 4 B29J 18/02, дата публикации 07.05.86; описание изобретения SU 1334561, МПК 6 B29J 9/00, дата публикации 20.09.99; описание изобретения RU 2228259, МПК 7 B29J 18/00, дата публикации 10.05.04). Недостатком известных манипуляторов является большое количество элементов и сложность конструкции, что снижает надежность их использования.
Ближайшим аналогом является манипулятор, содержащий основание, механическую руку, установленную на основании с возможностью горизонтального и вертикального перемещения (см., например, описание изобретения SU 1334561, МПК 6 B29J 9/00, дата публикации 20.09.99).
Недостатком ближайшего аналога является сложность конструкции, приводящая к повышению себестоимости операции обработки детали, например обработки на токарном станке с ЧПУ.
Техническим результатом заявленного решения является упрощение конструкции.
Сущность технического решения выражается в том, что устройство содержит основание, механическую руку, установленную на основании с возможностью горизонтального и вертикального перемещения, механическая рука включает два пневмоцилиндра - вертикальный и горизонтальный, соединенных между собой ортогонально, и пневмозахват, выполненный в виде двух скоб с цилиндрическими внутренними поверхностями с пневмоцилиндром для зажима и разжима двух скоб и размещенный на конце горизонтального пневмоцилиндра.
Сущность технического решения поясняется чертежом, где показан вид сбоку.
Манипулятор подачи заготовок на токарном станке с ЧПУ содержит основание 1, механическую руку 2, установленную на основании 1 с возможностью горизонтального и вертикального перемещения. Механическая рука 2 включает два пневмоцилиндра - вертикальный 4 и горизонтальный 5, соединенных между собой ортогонально, и пневмозахват 3. Пневмозахват 3 выполнен в виде двух скоб 6 с цилиндрическими внутренними поверхностями, снабжен пневмоцилиндром для зажима и разжима двух скоб 6 и размещен на конце горизонтального пневмоцилиндра 5 (чертеж).
Корпус вертикального пневмоцилиндра 4 присоединен к основанию 1, а конец штока вертикального пневмоцилиндра 4 соединен с корпусом горизонтального пневмоцилиндра 5. Конец штока горизонтального пневмоцилиндра 5 соединен с пневмозахватом 3 (чертеж).
Длина хода поршня вертикального пневмоцилиндра 4 определяется расстоянием между местом расположения заготовок 7 в лотке 8 подачи и осью патрона 9 токарного станка с ЧПУ.
Длина хода поршня горизонтального пневмоцилиндра 5 определяется расстоянием между местом расположения заготовок 7 в лотке 8 подачи, местом расположения заготовки 7 после ее захвата, с которого заготовка 7 перемещается в сторону патрона 9 токарного станка с ЧПУ до его оси вращения, и расстоянием, на которое необходимо переместить заготовку 7 горизонтально для ее помещения в патроне 9 токарного станка с ЧПУ.
Как правило, лоток 8 подачи заготовок 7 в сторону захватного устройства 3 расположен над токарным патроном 9 токарного станка с ЧПУ так, чтобы ось заготовок 7 и ось вращения патрона 9 токарного станка находились в одной вертикальной плоскости. Такое расположение обеспечивает минимизацию пути перемещения заготовок 7 из лотка 8 подачи до помещения в патроне 9 токарного станка с ЧПУ (чертеж). Под патроном 9 токарного станка может быть помещен лоток для приема выталкиваемых из патрона 8 заготовок 7 после их обработки (не показан).
Работа манипулятора осуществляется под управлением системы ЧПУ токарного станка в соответствии с программой обработки.
В исходном положении штоки вертикального 4 и горизонтального 5 пневмоцилиндров вдвинуты внутрь цилиндров таким образом, что пневмозахват 3 находится строго напротив заготовки 7, лежащей в лотке 8 подачи. Выдвижение пневмозахвата 3 горизонтальным пневмоцилиндром 5 осуществляется до охвата двумя скобами 6 заготовки 7. Осуществляют зажим заготовки 7 двумя скобами 6 посредством пневмоцилиндра пневмозахвата 3. После зажима заготовки 7 ее перемещают горизонтально в сторону от лотка 8 подачи посредством горизонтального пневмоцилиндра 5. Выдвижением штока вертикального пневмоцилиндра 4 перемещают вниз заготовку 7 до положения, когда ее ось симметрии совпадет с осью вращения патрона 9 токарного станка с ЧПУ. Пневмозахват 3 горизонтально перемещает заготовку 7 в патрон 9 посредством горизонтального пневмоцилиндра 5. После зажима заготовки 7 в патроне 9 скобы 6 разжимают посредством пневмоцилиндра пневмозахвата 3. Пневмозахват 3 перемещают в исходное положение напротив лотка 8 для последующего захвата следующей заготовки. Осуществляют перемещение режущего инструмента к заготовке 7 для обработки. После обработки заготовки 7 режущий инструмент перемещают от заготовки 7, патрон 9 разжимают и выталкивают заготовку 7 из патрона 9. Заготовка 7 может быть перемещена под действием своей массы в приемный лоток, расположенный ниже патрона 9 токарного станка с ЧПУ. Далее все действия повторяются.