close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Поворотный стол повышенного быстродействия и долговечности..pdf

код для вставкиСкачать
79
ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ
Рм,
л/100км
Рис. 2. Трассировка
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Круглов, В. В. Нечеткая логика и искусственные
нейронные сети / В. В. Круглов, М. И. Дли, Р. Ю. Голу-
Номер
отсчета
нов. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. – 224 с.
2. Болдырев, М. В. Решение задач с применением нечеткой логики / М. Болдырев. – http://www.tora-centre.ru/
library/fuzzy/fuzi_i.htm
УДК 62-182.52
А. В. Дроботов, М. Г. Кристаль, канд. техн. наук
ПОВОРОТНЫЙ СТОЛ ПОВЫШЕННОГО БЫСТРОДЕЙСТВИЯ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ
Волгоградский государственный технический университет
E-mail:Alexey.Drobotov@gmail.com
Предлагается две модификации конструкций поворотных столов повышенного быстродействия и долговечности. Технический результат достигается тем, что устройства не содержат кинематических пар и пар с
сухим трением, а в качестве привода необходимых перемещений и смазки подвижных соединений применен
сжатый воздух.
Ключевые слова: поворотный стол, автоматизация сборки, механизм дискретного поворота, воздушная
прослойка.
Two construction modifications of rotate table are suggested, which have greater performance and long-lived.
The technical result is achieved by the fact, that there are no kinematic pairs and pairs with dry friction in the construction and compressed air is used as the drive of necessary movements and as the lubrication for movable joints.
Keywords: rotate table, assembly automation, discrete rotate mechanism, air space.
80
ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ
В транспортных системах автоматических
сборочных устройств используются поворотные столы, состоящие из привода вращательного движения, механизма дискретного поворота
и фиксатора конечного положения. Известные
устройства [1, 3] содержат кинематические пары и пары трения, подверженные износу и вносящие дополнительные ограничения по быстродействию, а также ограниченные в переналадке по времени и углу поворота.
Для снижения влияния перечисленных недостатков предложены две модификации конструкций поворотных столов, которые имеют
струйный привод вращательного движения,
фиксацию конечного положения с помощью
создания разрежения между неподвижными и
подвижными элементами конструкции. Для
смазки элементов и привода необходимых перемещений применен сжатый воздух.
а
10
B
C
16
1
2
3
5
19
18
20
б
Рис. 1. Пневматический поворотный стол с плавно регулируемой дискретой угла поворота:
а – схема; б – экспериментальный образец
ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ
На рис. 1 представлен поворотный стол
с плавно регулируемой дискретой угла поворота. Он состоит из основания 1, на котором жестко закреплен корпус 2. Основным функциональным элементом в устройстве является
муфта, состоящая из верхней 3 и нижней 4 полумуфт, поверхность контакта которых имеет
вид усеченного конуса, что обеспечивает развитую площадь взаимодействия и центрирование верхней полумуфты 3 относительно нижней 4. Полумуфты размыкаются при подаче
сжатого воздуха в зазор Δ1 между ними. Зазор
Δ1 образован кольцевой канавкой 13, выполненной на нижней полумуфте 4. Подача воздуха в него осуществляется через пневмораспределитель 10 подъема и фиксации по каналам 14
и 15, выполненным в основании 1, цилиндрической направляющей основания 11 и нижней
полумуфте 4. Сцепляется муфта при создании
разрежения и под действием пружины 12. Корпус имеет развитую опорную поверхность, для
создания подъемной силы. При подаче сжатого
воздуха в зазор Δ2 для осуществления подъема
на воздушной прослойке верхней полумуфты 3
и планшайбы 5, жестко закрепленной на ней.
Подача воздуха осуществляется через пневмораспределитель 10 подъема и фиксации в кольцевую канавку 6 по каналам 7, радиальным каналам 8 и кольцевой камере 9. Поворот нижней
полумуфты 4 осуществляется при воздействии
струи сжатого воздуха, подаваемого через
пневмораспределитель 16 поворота по линии B
(в одну сторону) или С (в другую) и каналы
в корпусе 2.
На основании 1 выполнены направляющие
17, по которым в процессе переналадки могут
передвигаться упоры 18, закрепленные болтами
19. Нижняя полумуфта 4, снабжена экраном 20,
воздействующим на датчики положения, расположенные на упорах 18, ограничивающих
угол поворота полумуфты. Это позволяет изменять дискрету угла поворота стола.
Управление поворотным столом осуществляется от блока управления 21, принимающего
сигналы датчиков конечного положения по линиям D и E и сигнал внешнего устройства
управления по линии A.
Воздушная прослойка в зазоре Δ1 и в зазоре
Δ2 предполагает малые перемещения, что повышает быстродействие. Отсутствие пар трения в устройстве положительно влияет не только на скорость переключений и выполнении
поворота, но и на долговечность устройства.
81
Предлагается также конструкция поворотного стола [2] с фиксированной дискретой угла
поворота, представленная на рис. 2. Поворотный стол состоит из основания 1, имеющего
центральную ось 2 и жестко связанного с ней
корпуса 3, в котором выполнены две кольцевые
камеры 4 и 5. На верхней торцевой поверхности корпуса 3 выполнена нижняя полумуфта 6,
имеющая зубчатую рабочую поверхность, причем несущий профиль зуба выполнен по геликоиду вращения, а боковая поверхность – плоскость. На нижней полумуфте 6 установлена
верхняя полумуфта 7, имеющая ответную зубчатую поверхность.
Кольцевая камера 4 посредством вертикальных каналов 8, выполненных в корпусе 3
и в нижней полумуфте 6, соединена с несущей
поверхностью зубьев нижней полумуфты 6,
имеющих сопла 9. Вход кольцевой камеры
подъема 4 соединен с выходом пневмораспределителя 10, подключающего источник сжатого
воздуха 11 для подъема верхней полумуфты 7
и источник разрежения 12 для фиксации ее положения. Кольцевая камера 5, посредством вертикальных каналов 13, выполненных в корпусе,
и трубок 14, соединена с упорной поверхностью зубьев нижней полумуфты 6, имеющих
сопла 15. Вход кольцевой камеры 5 соединен
с выходом пневмораспределителя 16, подключающего источник сжатого воздуха 11 для поворота верхней полумуфты 7 и источник разрежения 12 для фиксации ее положения.
Верхняя полумуфта 7 имеет возможность
углового перемещения в опоре вращения 17
и возможность осевого перемещения по центральной оси 2 основания 1. Верхняя полумуфта 7 жестко связана с планшайбой 18.
Для управления циклом работы стола на
неповоротной его части установлен датчик 19,
который взаимодействует с экранами 20, установленными на верхней полумуфте 7 в соответствии с расположением рабочих позиций.
Датчик 19 соединен с элементом временной задержки 21. Последний соединен с входами
пневмораспределителей 10 и 16.
Устройство работает следующим образом.
Пневмораспределитель 10 коммутирует источник сжатого воздуха 11 через кольцевую камеру 4, каналы 8 и сопла 9, подавая воздух в зазор
между несущей поверхностью зубьев нижней
полумуфты 6 и верхней полумуфтой 7, создавая
там воздушную прослойку, обеспечивающую
всплытие верхней полумуфты 7 с закрепленной
82
ИЗВЕСТИЯ ВолгГТУ
Рис. 2. Схема поворотного стола с фиксированной дискретой угла поворота
на ней планшайбой 18. В этот момент времени
пневмораспределитель 16 коммутирует источник сжатого воздуха 11 через кольцевую камеру 5, каналы 13, трубки 14 и сопла 15, подавая
воздух в зазор между упорной поверхностью
зубьев нижней полумуфты 6 и верхней полумуфтой 7, обеспечивая поворот последней на
воздушной прослойке.
Датчик 19 при взаимодействии с экраном 20
подает сигнал на вход элемента задержки 21, который подает напряжение на обмотку пневмораспределителя 16, который коммутирует источник разрежения 12 через кольцевую камеру
5, каналы 13, трубки 14 и сопла 15 в зазор между
упорной поверхностью зубьев нижней полумуфты 6 и верхней полумуфтой 7. Через определенный промежуток времени t2, задаваемый с помощью элемента временной задержки 21, поступает сигнал на переключение пневмораспределителя 10, который коммутирует источник
разрежения 12 через кольцевую камеру 4, каналы 8 и сопла 9 в зазор между несущей поверхностью зубьев нижней полумуфты 6 и верхней полумуфтой 7. В результате, про-исходит фиксация положения верхней по-лумуфты 7 с закрепленной на ней планшайбой 18.
При возобновлении поворота верхней полумуфты 7 с закрепленной на ней планшайбой
18 по сигналу, поступающему от внешнего устройства управления на вход элемента задержки
21, последний подает сигнал на обмотки катушек пневмораспределителей 10 и 16, и цикл работы стола повторяется.
Таким образом, предложенный поворотный
стол [2] имеет пневматический привод вращательного движения, фиксацию конечного положения с помощью создания разрежения между соприкосающимися деталями и является переналаживаемым с заданной дискретой угла
поворота. Отсутствие жестких кинематических
связей, пар с сухим трением и холостых ходов
в заявляемом поворотном столе повышает быстродействие и снижает износ его узлов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Пат. РФ № 2045382 С1, МПК B 23 Q16/2. Поворотный стол / Шмырев М. П., 1995.
2. Пат. РФ № 74847, МПК B26Q 16/10 Поворотный
стол / Кристаль М. Г., Астапенко А. А., Дроботов А. В.,
Стегачв Е. В., Чувилин И. А. // Б. И. 2008, Бюл. № 20.
3. Пат. США № 5862718, В23В 29/24. Поворотный
стол / Кислинг Д. Л., 1999.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
7
Размер файла
407 Кб
Теги
поворотный, долговечности, быстродействия, повышенного, pdf, стол
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа