9. Манипуляторы для смены заготовок типа тел вращения. Захватные устройства.

Автоматические загрузочные устройства для заготовок типа тел вращения, обрабатываемых на многоинструментальных токарных, кругло- или внутришлифовальных станках с ЧПУ, могут быть вы­полнены в виде манипуляторов с поворотным или рычажным захватным механизмом (табл. 16.1).

Поворотные загрузочные устройства к станкам с ЧПУ предназна­чены для манипулирования главным образом длинными заготовками (типа валов), обрабатываемыми на станке в центрах. В этом случае цикл обслуживания станка, который сводится к снятию обработан­ной заготовки н установке следующей, можно осуществить при повороте дпухзахватного механизма на 180°. Если заготовку обра­батывают в патроне станка, то поворотное загрузочное устройство должно иметь дополнительное осевое движение. В зависимости от числа обслуживаемых позиций, одной из которых является рабо­чая позиция — шпиндель станка, а остальные — вспомогательные позиции транспортно накопнтельной или контрольно-измерительной системы, поворотные загрузочные устройства могут быть двух- или многопозиционными.

Схемы трехпозииионного поворотного загрузочного устройства для токарных станков с ЧПУ приведены в табл. 16.1 (схемь^ б и «). Захват очередной заготовки осуществляется непосредственно с ленты транспортера-накопителя или из магазина, где заготовки предварительно установлены в ориентированном виде на специ­альных призмах. Другие позиции манипулятора совпадают с осью шпинделя станка или с позицией контроля обработанной на станке детали.

Конструктивной особенностью приведенных в табл. 16.1 схем 1а и 16 поворотного загрузочного устройства является обеспечение гипоциклоидной траектории движения заготовки за счет одновре­менного вращения захватного устройства вокруг своей оси и поворота головки со схватом относительно параллельной оси, смещенной на величину эксцентриситета е. В этом случае при достижении конечных положений (позиций /, 2 и 3) скорость перемещения заготовки ав­томатически снижается, что обеспечивает повышение точности ее позиционирования. Кроме того, при гипоциклоидной траектории движения центра схвата исключается возможность столкновения заготовки с резцедержателем станка, зажимными и транспортными устройствами, а также уменьшается время общего никла обслужи­вания станка.

Для параллельпого обслуживания двух рабочих позиций (на­пример, в двухшпнндельном станке) загрузочное устройство выпол- няют двуруким с неизменяющимся относительным положением рук на поворотном устройстве, определяемым углом q> между одноимен­ными позициями / н 2 и 2" и т. д. (схема /в).

Конструкции захватных устройств и формы их зажимных губок зависят от типоразмеров обрабатываемых на стайке заготовок. Обычно губки имеют призматическую форму и достаточно большой развод при разжиме, создающий возможность при одной настройке манипулировать заготовками, у которых диаметральные размеры достигают 40—50 мм. Возможно применение сменных схватов. Поворотные загрузочные устройства можно монтировать на кон­соли, жестко закрепленной на каретке, которая перемещается над станком по направляющим траверсы (схема 1а). Такая конструкция загрузочного устройства отличается компактностью и предназначена для обслуживания нескольких позиций, расположенных вдоль оси траверсы в рабочей зоне манипулятора. В других конструкциях

загрузочных устройств их поворотная часть, несущая схваты, уста­новлена неподвижно, например, на корпусе магазина-накопителя заготовок, образуя единый магазинный загрузочный механизм (схема 16). Данный механизм для загрузки заготовок может передви­гаться вдоль оси станка, освобождая рабочее пространство для об­служивания и наладки.

Рычажные загрузочные устройства предназначены для манипули­рования тяжелыми заготовками типа валов (массой до 500 кг и дли­ной до 3 м), а также для загрузки средних по размерам заготовок фланцевого типа.

Загрузочные устройства для заготовок типа колец и дисков, которые базируются на транспортере или в магазине-накопителе по торцу, требуют исполнительных движений кантования перед ус­тановкой в патрон станка, а также после обработки для установки детали в приспособление-спутник транспортной системы. Дополни­тельная позиция, подготавливающая заготовку для загрузки ее в станок или для установки в приспособление-спутник, обслужива­ется специальным манипулятором-кантователем (схема 1г). Цикл работы манипулятора-кантователя включает в себя следующие дви­жения: захват заготовки в позиции 0, подъем и снятие ее с приспосо- бления-спутника транспортно-накопительной системы, поворот в по­зицию 1 с одновременным кантованием на 90°, разжим после уста­новки в загрузочное устройство. После обработки загрузочное уст­ройство передает деталь в позицию 1 для захвата манипулятором- кантователем, который вновь переносит ее с одновременным поворо­том на 90° в начальную позицию 0 и устанавливает в приспособление- спутник. Использование кантователя необходимо также при обрабо­тке заготовок с двух сторон при переносе их с одной рабочей позиции в другую (схема 26). Захватное устройство кантователя выполняют сменным для возможности настройки на определенный типоразмер деталей.