ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к технологической оснастке и может быть использовано для зажима мелких деталей, обрабатываемых на металлорежущих станках в том числе и обслуживаемых промышленным роботом.
Известен силовой привод для робото-технических комплексов (см. ж. «Машиностроитель» 1985 г. ст.14), который является наиболее близким по технической сущности.
Силовой привод состоит из основания, в котором установлены шток, связанный несамотормозящейся резьбой с подпружиненным относительно него винтом. Шток зафиксирован от проворота и связан сверху с рычагом, плечо которого сопрягается с пазом штока. Тормозной диск (втулка) подвижно установлен на винте и зафиксирован относительно него от проворота, рычаг с шарниром, установленным в основании.
На большом плече рычага размещен пневмоцилиндр, шток которого взаимодействует через стопор с тормозным диском, а малое плечо рычага взаимодействует с торцем винта для осуществления рабочего перемещения штока.
Данное устройство принято за прототип.
Признаки прототипа, являющиеся общими с заявляемым изобретением - основание со штоком, зафиксированным от проворота, винт, соединенный несамотормозящейся резьбой со штоком и подпружиненный относительно него, рычаг с шарниром, установленным в основании и взаимодействующий с винтом, тормозной диск (втулка) подвижно установленная на винте, рычаг, шарнирно установленный в основании и взаимодействующий со штоком. Недостатком конструкции является недостаточная надежность пневмопривода при аварийной ситуации и сложность его изготовления.
Задачей изобретения является увеличение надежности, упрощение конструкции и ее эксплуатации путем замены пневмопривода на более простой ручной. Поставленная задача решается за счет того, что в известном устройстве, содержащем основание со штоком, зафиксированным от проворота, винт соединенный несамотормозящейся резьбой со штоком и подпружиненный относительно него, рычаг шарнирно установленный в основании и взаимодействующий со штоком, винт выполнен с буртом. Торец винта упирается в основание, втулка зафиксирована от проворота относительно рычага, между буртом винта и торцем втулки имеется гарантированный зазор, а рычаг, взаимодействующий с втулкой, подпружинен к основанию. Под рычагом установлена перемещаемая опора в виде ролика, установленного в поворотной ручке шарнирно установленный на этом рычаге.
Отличительные признаки предлагаемого устройства от прототипа - винт снабжен буртом, торец винта упирается в основание, втулка зафиксирована от проворота относительно рычага, между буртом винта и торцем втулки имеется зазор, а рычаг взаимодействующий с втулкой подпружинен к основанию, под рычагом установлена перемещаемая опора в виде ролика, установленного в поворотной ручке, шарнирно установленной на рычаге.
На чертеже изображен общий вид зажимного устройства в продольном разрезе.
Устройство включает сборное основание 1, в полости которого расположен шток 2, связанный несамотормозящейся резьбой с подпружиненным пружиной 3 относительно него винтом 4, торец которого упирается в основание 1, шток 2 зафиксирован от проворота шпонкой 5 и связан с рычагом 6 на шарнире 7.
Втулка 8 подвижно установлена на винте 4. между торцами втулки 8 и буртом винта 4 имеется гарантированный зазор «а» и втулка лысками зафиксирована от проворота пазом в рычаге 9. Для увеличения момента трения при контакте втулки с буртом винта 4 ее торец имеет рифленую поверхность.
Рычаг 9 установлен на шарнире 10 и подпружинен к основанию 1 через ролик 11 пружиной 12, установленной на шпильке 13.
Ролик 11 служит перемещаемой опорой для рычага 9 и установлен на поворотной рукоятке 14 с шарниром 15 в рычаге 9. Для фиксации положения ролика в нерабочем состоянии на основании 1 установлен упор 16.
Устройство работает следующим образом: при перемещении заготовки роботом в приспособление (заготовка не показана) она взаимодействует со скосом «б» рычага 6. Рычаг 6 поворачивается и перемещает шток 2 вниз. Посредством несамотормозящейся резьбы винт 4 поворачивается на торце относительно основания 1.
После установки заготовки в приспособлении рычаг 6 под действием пружины 3 предварительно подожмет заготовку. Винт 4 без отрыва от основания 1 провернется в обратном направлении, сохраняя зазор «а».
Рука робота разжимается, перемещается и поворачивает рукоятку 14 совместно с роликом 11 вверх, обеспечивая поворот рычага 9 под действием пружины 12, (т.к. ролик между рычагом и основанием убран). Малое плечо рычага 9 поднимается вверх и взаимодействуя с втулкой 8 выберет зазор «а» и переместит винт 4 без его вращения и шток 2 вверх.
Шток 2, взаимодействуя с рычагом 6 развернет его на шарнире 7 и подожмет заготовку рабочим усилием.
Величина усилия зажима определяется усилием пружины 12 с учетом соотношения плеч рычагов 6 и 9.
Поворот винта 4 при рабочем перемещении рычага 9 исключается моментом трения торца втулки 8 относительно бурта винта 4 и резьбы винта 4, величина которых должна быть больше крутящего момента винта 4.
Разжим заготовки осуществляется в обратном порядке.
Рукоятка 14 с роликом 11 перемещается роботом вниз. Рычаг 9 развернется, сжимая пружину 12, ролик 11 займет исходное положение. Винт переместится вниз до упора в основание 1 между винтом 4 и втулкой 8 образуется зазор. Заготовка снимается роботом с рабочей позиции, преодолевая небольшое усилие пружины 3 шток 2 переместится вверх до упора в шпонку 5, винт 4 прокручивается.
Все детали займут исходное положение.
Конструктивные особенности устройства позволяют повысить надежность, упростить устройство и его эксплуатацию в связи с тем, что пневмопривод заменен пружинным и отпадает необходимость в различного рода дополнительных устройствах для обслуживания пневмопривода, реле давления, крана и т.д.
С учетом значительной разницы в величинах плеч рычагов при постоянной и небольшой величине рабочего хода штока перемещение рычага определяется небольшим усилием пружины, а следовательно и вращение рукоятки рычажного типа с роликом также осуществляется небольшим усилием.