Поворотные устройства

Поворотные устройства предназна­чены для межоперационного поворота деталей, что позволяет увеличить число сторон, с которых обрабатыва­ется деталь в АЛ или в системе АЛ. В некоторых случаях поворотные устройства используют также при изме­нении направления транспортирования деталей. По положению оси поворота в пространстве различают поворотные столы (с вертикальной осью вращения), поворотные барабаны (с горизонталь­ной осью вращения, параллельной направлению транспортирования дета­лей в АЛ) и кантователи (с наклонной осью вращения).

Поворотный стол с гидроприводом показан на рис.34. Центральный вал 14 вместе с закрепленной на нем планшайбой 11 приводится во враще­ние гидромотором 1 через червяк 12 и червячное колесо 13. Изменение направления вращения планшайбы осуществляется путем реверса, гидромотора. В конце поворота стола про­исходит торможение планшайбы с по­мощью путевого дросселя 10, работаю­щего в обе стороны. Крайние положе­ния планшайбы определяются винтами 4 и 5, установленными в кронштейнах, прикрепленных к корпусу стола, и упорами 3, прикрепленными к нижней поверхности планшайбы. Расположе­ние упоров зависит от требуемого угла поворота планшайбы. Для контроля крайних положений планшайбы пре­дусмотрены бесконтактные конечные выключатели 8 и 9^ Упоры 7, воздей­ствующие на путевой дроссель 10, и экраны 2, взаимодействующие с ко­нечными выключателями 8 и 9, закреп­лены в Т-образном пазу кольца 6, прикрепленного к планшайбе.

Стол можно устанавливать в АЛ так, что ось вращения совпадает с центром симметрии детали (рис. 35, а). В этом случае для поворота стола необходимо, чтобы конвейер, подающий детали на поворотный стол, отошел в исходное положение, а конвейер, удаляющий деталь со стола, был в переднем поло­жении. Это требование может противо­речить условиям оптимального по­строения циклограммы АЛ . При несовпадении оси вращения стола с центром симметрии детали (рис. 35, б) не требуется отводить подающий конвейер до начала поворота стола, и, если конвейер, удаляющий деталь со стола, выполнен с храповыми собач­ками, то снимаются ограничения по его положению во время поворота.

Ограничения по положению смежных конвейеров полностью снимаются при применении подъемно-поворотного стола, в котором перед поворотом деталь приподнимается с транспортных планок, а после поворота вновь устанавливается на них (рис. 36, а).

При этом оба смежных конвейера могут иметь общий привод. Конструктивно подъемно-поворотные столы подобны поворотным с добавлением привода подъема, чаще всего гидравлического цилиндра. В АЛ, оснащенных конвейерами-перекладчиками, иногда используют подъемно-поворотные столы, не имеющие отдельного привода (рис. 36, б). В этом случае гильза, несущая подшипники (на верхнем торце верхнего подшипника закреп­лена планшайба), прикрепляется к подъемным транспортным штангам.

При подъеме последних подлежащая повороту деталь оказывается на план­шайбе. На нижнем конце вала закреп­лен рычаг, взаимодействующий с не­подвижным штырем при продольном перемещении конвейера. При этом планшайба стола перемещается на шаг и поворачивается на 90°. Затем транспортные штанги опускаются, и повер­нутая деталь устанавливается на неподвижные планки конвейера. При возврате штанг планшайба также воз­вращается в исходное положение. Ско­рость поворота детали ограничивается мощностью привода, необходимой для преодоления момента инерции вращаю­щихся масс. При несовпадении оси вращения с центром тяжести вращаю­щихся частей необходимо также учи­тывать нагрузки от действия центро­бежных сил. Как правило, поворот деталей по времени совмещен с обра­боткой, что позволяет производить поворот сравнительно медленно, за 0,1—0,2 мин. При этом можно не опасаться возникновения больших на­грузок даже при повороте тяжелых деталей.

Поворот деталей вокруг горизон­тальной оси в АЛ осуществляют пово­ротными барабанами, выполненными в двух вариантах: реверсивном и одностороннего вращения. В первом варианте деталь подается в барабан, поворачивается и удаляется из бара­бана, после чего поворотная часть барабана возвращается в исходное положение. В некоторых случаях форма поперечного сечения детали позволяет избежать холостого возврата барабана, т. е. использовать барабан одностороннего вращения.

Кинематическая схема реверсивного барабана показана на рис.37, а. Привод вращения барабана осуществ­ляется гидромотором 13 через червяч­ный редуктор 12, шестерня 14 которого зацеплена с зубчатым венцом /, при­крепленным к поворотной части бара­бана. Крайние положения поворотной части барабана определяются упорами 4 и 8, взаимодействующими с неподвижным упором 9, закрепленным на основании барабана. Для контроля крайних положений предназначены конечные выключатели 7 и 10. Тормо­жение поворотной части барабана при подходе к крайним положениям про­изводится путевым дросселем 3, на который нажимают кулачки 2 и 11, установленные на поворотной части. На этой же части закреплены экраны 5 и 6 конечных выключателей 7 и 10. При торможении поворотных барабанов деталь может смещаться лишь в на­правлении, перпендикулярном к пло­скости поворота. Поэтому единствен­ным критерием для выбора закона торможения является отсутствие удара при остановке.

В барабанах одностороннего дей­ствия неподвижный упор 9 заменяют выдвижным упором 16 (рис. 37, б), перемещаемым гидроцилиндром 17. Барабан одностороннего действия работает по циклу: подача очередной детали и одновременное удаление по­вернутой детали, вывод выдвижного упора и поворот барабана. В началь­ный период поворота выдвижной упор вновь выдвигается. Положения выд­вижного упора 16 контролируют конеч­ные выключатели 15.

Так как все положения поворотной части барабана равнозначны (деталь можно подавать в любом фиксирован­ном положении), то положение поворот­ной части барабана контролируют одним конечным выключателем 7, сра­батывающим при подходе к выдвиж­ному упору. Этот же конечный выклю­чатель дает команду на ввод выдвиж­ного упора, после того как из него при очередном повороте барабана выйдет экран 5 или 6. При повороте барабана на 180° на поворотной части закрепляют два упора 4, при повороте на 90° —четыре упора. Поворот деталей любой формы на 180°, а также деталей, имею­щих в плоскости поворота квадратное сечение, на 90° осуществляется без смещения оси АЛ и изменения положения базовых планок по высоте. При этом центр поворота должен совпадать с центром симметрии детали. При повороте остальных деталей на 90° необходимо смещать ось АЛ или изменять положение базовых планок по высоте, что в каждом конкретном случае определяется конструктивными соображениями.

В тех случаях, когда необходимо осуществить поворот детали как вокруг горизонтальной, так и вокруг верти­кальной осей, в АЛ должны быть последовательно установлены поворот­ный барабан и поворотный стол, а также толкатель для перемещения детали между ними. Все эти устройства могут быть заменены одним кантователем для поворота детали вокруг наклонной оси.

Если деталь toe может быть переме­щена из одного положения в другое одним простым движением, применяют манипуляторы, обеспечивающие не­сколько движений (обычно от трех до пяти). Наибольшее распространение получили манипуляторы с тремя дви­жениями (рис. 38, а), работающие по циклу: захват детали, подъем, поворот, опускание, разжим детали, возврат в исходное положение. Чаще всего манипуляторы применяют для переме­щения деталей с одного конвейера на другой, который расположен под углом 90 к первому.

В тех случаях, когда деталь необхо­димо установить в приспособление, расположенное на поворотном дели­тельном столе многопозиционного станка, манипулятор должен осуществ­лять более трех движений. Схема такого манипулятора, обеспечиваю­щего пять движений (захват детали, подъем, поворот вокруг вертикальной оси, перемещение вдоль горизонталь­ной оси и поворот вокруг этой оси), показана на рис.38, б