Файл: Милевский Э.Б. Автоматизация процессов индексирования учеб. пособие для студентов машиностроит. специальностей.pdf

Точность фиксации храповых поворотных механизмов весьма низ­ кая, поэтому необходимо использовать дополнительные фиксирующие устройства.

б) Кулачково-рычажные (рис. 11, б). Применяются в автоматах с одним распредвалом, вращающимся с постоянной скоростью, для пово­ рота качающихся приспособлений: поворот осуществляет дисковый кула­ чок при силовом замыкании пружиной.

в) Кулачково-цевочные (рис. 11, в). Применяются в неметаллорежу­ щих автоматах с одним распредвалом для поворота многопозиционных каруселей и столов, а также для поворота револьверных головок с не­ большим моментом инерции. Поворот осуществляется цилиндрическим кулачком — улитой, который вращается непрерывно и зацепляется с од­ ной из цевок, закрепленных на цевочном диске или непосредственно на столе: диск или стол вращаются прерывисто.

По принципу действия кулачково-цевочный механизм идентичен чер­ вячной паре. Поэтому кулачок иногда выполняют в виде двухзаходного червяка. Оси цевок располагаются по радиусу стола или диска, при­ чем смещение их в радиальном направлении дает незначительную погрешность.

Профиль улитного кулачка соответствует данному закону переме­ щения узла. В качестве самих цевок используют подшипники качения, что увеличивает точность фиксации узла в период останова.

Примечание. Кулачково-цевочные механизмы используют при небольшом числе по­ зиций (число цевок равно числу остановок) и в нашей стране на их базе (а также мальтийских механизмов) разработаны типоразмерные ряды приводов для столов и блоков с диаметром 500-Н2500 мм.

Преимущество кулачково-цевочных механизмов поворота: отсут­ ствие специального механизма фиксации, т. к. стол во время останов­ ки фиксируется самой улитой. Однако точность такой фиксации неве­ лика, поэтому такие механизмы не получили широкого распростране­ ния в металлообрабатывающих станках и автоматах.

Для периодического поворота карусели многочисленных сбороч­ ных автоматов, особенно в электровакуумной промышленности, широ­ кое распространение получил кулачково-цевочный механизм благода­ ря целому ряду его преимуществ: возможностью выполнения различ­ ных законов движения карусели; возможностью получения выгодного

Время рабочего цикла сборочного автомата (Гц) определяется требуемой производительностью Q шт/мин:

где q — число параллельно обрабатываемых деталей.

Часть рабочего цикла уходит на транспортирование tTр карусели (перевод из одной рабочей позиции в другую). Это время trp соответ­

31

ствует повороту кулака на угол а; в это время один из роликов цевочдого диска находится в пазу кулака:

*ТР = ГЦ— — 360°

Чаще всего автоматы имеют а=60-М 20°.

Кроме fTp, часть Гц уходит на выстой карусели ta; при этом фик­ сирующая часть кулака находится между двумя роликами цевочного диска:

ів —Тц—tfp., ав = 360°—а.

Примечание. Как правило, плавная работа механизма поворота карусели обеспе­ чивается при времени движения tTp не менее 0,6н-0,8 сек, однако применение специ­

альных тормозных устройств позволяет сократить время движения карусели до

0,3 сек.

На рис. 12, а показана схема узла подобной конструкции карусе­ ли автомата сборки крупных цоколей осветительных ламп, где для осу­ ществления плавного останова карусель 5 притормаживается двухко­ лодочным тормозом 2 (управляется кулачком распредвала).

Тормозные колодки 2 установлены на эксцентричных осях 3 для возможности регулировки при износе колодок зазора между ними и внутренней поверхностью цевочного диска 7. Противоположные от осей 3 концы колодок соединены с диском 8 регулируемыми тягами 1. Диск 8 через шестерню 6 и систему рычагов кинематически связан с распред­ валом автомата.

При повороте карусели колодки 2 тормозов отведены. Перед оста­

оно определяется из циклограммы, хотя увеличение времени /Тр обес­ печивает плавность работы индексирующего устойства и его долговеч­ ность.

Возможность использования кулака /улиты) заданного наружного диаметра DKопределяется допустимым углом давления Ѳдоп (рис. 12, б).

Для кулака с наиболее распространенным косинусоидальным про­ филем значение угла Ѳ в середине кривой будет максимальным:

Обычно Ѳ<40°.

Шаг между центрами соседних цевочных роликов равен:

где D — диаметр цевочного диска по центрам роликов,

.32

ß— угол между центрами двух соседних роликов;

п— число роликов.

Ширина фиксирующего диска кулака

В = н - а ц,

где dц— наружный диаметр роликов цевочного диска.

Крутящий момент /Икр, необходимый для поворота вала с кулаком,

вороте цевочного диска (с учетом статического и динамического момен­ тов сопротивления).

Для уменьшения угла давления при заданных величинах Гц, Н н DKприменяется привод с выключаемым кулаком (рис. 12, в).

Карусель 6 получает движение от кулака (улиты) 4, установлен­ ного на вспомогательном валу 5 автомата. Вал 5 вращается быстрее распредвала 2 и оба они приводятся в движение от одного электродви­ гателя, но через разные кинематические цепи. Включение вала 5 осу­ ществляется однооборотной муфтой 3 от кулакаустановленного на рас­ предвале 2.

Время выстоя карусели 6 определяется разностью между вре­ менем одного оборота распредвала Гц и временем транспортирования Кр. карусели:

где прв п Пвв — число оборотов в минуту распределительного и вспо­ могательного валов.

Примечание. Для приведенном схемы автомата принимают а = 270-^330°, что по­ зволяет значительно уменьшить величину угла Ѳ.

В ряде случаев, когда необходимо регулировать время выстоя кару­ сели, привод вспомогательного вала с кулаком поворота осуществляет­ ся от отдельного электродвигателя.

Погрешности изготовления деталей кулачково-цевочного механизма приводят к ошибке индексирования карусели. Такие погрешности изго­

При обработки отверстий под осп роликов на координатно-расточ­ ном станке с поворотным столом эта ошибка определяется погрешнос­ тью делительного устройства поворотного стола Дсрде.-ь

А<р= АсгДРЛ.

Погрешность радиуса расположения центров отверстии под ролики непосредственно на ошибку углового положения ведомого звена не вли­ яет, но приводит к увеличению зазора в соединении роликов и фиксиру­ ющего диска кулака.

щей частью кулака.

С учетом центрального укіа © между центрами расточек под оси роликов, радиуса цевочного диска по центрам роликов R и числа роли­ ков п ошибка 2ufопределяется из выражения:

зор в соединении цевок п фиксирующего диска кулака Azi и зазор вви­ ду осевого смещения кулака на валу Aza вследствие имеющихся люфтов:

Дг = Ат, -f Az,.

Величина зазора Az» является величиной вероятностной и опреде­ ляется фактическими размерами детален, сходящими в размерную цепь.

34

Для снижения зазора Дг2 (вызывает дополнительную люфтовую

Величина зазора б определяется погрешностью обработки отверс­ тия кулака и посадочного диаметра вала:

внешняя обойма 1 вращается по направлению стрелки А, то ролики 2 силой трения затягиваются в узкую выемку между обоймами 1 и 3. за­ клиниваются в ней и приводят во вращение внутреннюю обойму 3. С. целью надежности заклиниваний ролик поджимается пружиной 4 че­ рез выдвижной штифт 5. При вращении обоймы 1 в обратном направ­ лении, происходит расклинивание ролика и сжатие пружины 4; при этом фрикционная связь обоймы 3 с обоймой 1 прекращается, т. е. обойма 3 не вращается.

Клиновая обгонная муфта (рис. 11, д) имеет внешнюю 6 и внут­ реннюю 9 обоймы, с цилиндрической поверхностью, между которыми размещены эксцентриковые ролики 7. Эти ролики связаны спиральной пружиной 8, установленной в ее торцовых пазах.

Муфта работает следующим образом. При вращении наружной обоймы по стрелке А ролики поворачиваются (размер а ролика меньше размера в) и заклиниваются между рабочими поверхностями обоих обойм. В нерабочем положении механизма пружина 8, связывающая ролики, поджимает их к обоим обоймам, т. к. рабочие поверхности обойм выполнены под некоторым углом, то пружины стремятся по­ вернуть ролики так, чтобы они постоянно контактировали с этими по­ верхностями. При вращении наружной обоймы в обратном иаправле-