專利名稱:全自動離心流動滾筒加工機的制作方法
本發(fā)明是以離心流動滾筒加工機的無人化為目的的，是屬于全自動離心流動滾筒加工機的制造、銷售和使用的工業(yè)領(lǐng)域的。
以前，全自動離心流動滾筒加工機雖由本申請的同一發(fā)明人發(fā)表過，但主要是使加工筒在機器內(nèi)部翻轉(zhuǎn)，進行物料更換。另外能將加工筒取出到外面來的裝置雖然也發(fā)表過，但那是由同一方向進行取出和裝入的(特公昭55-46822號)。
如上所述使加工筒在機器內(nèi)部翻轉(zhuǎn)，進行物料更換的裝置中，加工完物料的排出和未加工物料的裝入期間，不能開動機器，是不工作時間。另外，即使在能將加工筒取出到外面來的裝置中，采用由一個方向取出盛裝加工完物料的加工筒，又由同一方向裝入盛裝未加工物料的加工筒的方式，結(jié)構(gòu)復雜，而且還需要較大的場地。
然而，本發(fā)明采用加工筒取出的方式，而且把盛裝加工完物料的加工筒的取出方向與盛裝未加工物料的加工筒的裝入方向設(shè)置在相反方向上，可以從加工機的兩側(cè)來進行，而且在加工筒的夾緊和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中采用簡單可靠的結(jié)構(gòu)，解決了上述歷來的問題。
也就是說，本發(fā)明是把盛裝工件和拋光材料的加工筒旋轉(zhuǎn)自如地安裝在兩個轉(zhuǎn)臺之間，通過該轉(zhuǎn)臺的高速旋轉(zhuǎn)使加工筒作公轉(zhuǎn)運動和自轉(zhuǎn)運動，從而對裝在加工筒內(nèi)的工件進行加工的離心流動滾筒加工機，其中在使加工筒自轉(zhuǎn)的加工筒主軸上固定加工筒托盤，在該加工筒托盤上放置加工筒，在上述轉(zhuǎn)臺上裝有加工筒夾緊裝置，在上述加工機的兩側(cè)分別設(shè)置卸料傳送帶和上料傳送帶，并帶有從上述加工機向卸料傳送帶搬送加工筒以及從上料傳送帶向加工機搬送加工筒的機械手，由此構(gòu)成全自動離心流動滾筒加工機。
在上述中，加工筒的夾緊裝置下部設(shè)為雙重軸，用空心軸旋轉(zhuǎn)自如地支承，加工筒的中心軸可滑動地插入上述空心軸的內(nèi)部，上部設(shè)置升降用的流體壓缸，其活塞桿的下端構(gòu)成箱形，與上述加工筒中心軸的端部之間旋轉(zhuǎn)自如地聯(lián)接，上述活塞桿下端的箱形部分因從外部防止轉(zhuǎn)動而構(gòu)成不能旋轉(zhuǎn)只能升降。不過加工筒的夾緊裝置并不限于上述結(jié)構(gòu)。
其次上述加工筒主軸數(shù)取為偶數(shù)，在轉(zhuǎn)臺直徑延長線的兩側(cè)設(shè)置兩臺機械手。
本發(fā)明由于采用了如上所述的構(gòu)成，可以顯著地縮短物料更換的時間，而且可以確保各種動作。
圖1是本發(fā)明的實施裝置的主視圖。
圖2是該裝置的俯視圖。
圖3是表示該裝置加工筒夾緊結(jié)構(gòu)的放大剖視圖。
圖4是表示該裝置機械手與加工機的相對位置關(guān)系的主視圖。
圖5是該裝置機械手的部分剖視放大圖。
圖6是該裝置機械手的放大俯視圖。
圖7是此機械完全自動化時的流程圖。
圖1、圖2表示本發(fā)明的裝置的總體外形圖。加工機主機是把中心軸2可旋轉(zhuǎn)地安裝在機架1上，在中心軸2的下部套裝設(shè)置與中心軸2一同旋轉(zhuǎn)的外軸3，上述外軸3把上方轉(zhuǎn)臺4和下方轉(zhuǎn)臺5保持一定間距地固定，使之可以與上述外軸3一同旋轉(zhuǎn)。上述外軸3的旋轉(zhuǎn)是靠主電動機6的鏈輪58與鏈59把旋轉(zhuǎn)傳到主鏈輪7而實現(xiàn)的。在上述主鏈輪7的上方，把支承上述中心軸2的鏈輪架8固定在機架1上，把鏈輪9a、9b固定在鏈輪架8上。這種鏈輪9a、9b的個數(shù)最多可以和后面講到的加工筒主軸的個數(shù)相同，雖然幾個都無妨，但圖1中有2個而加工筒主軸數(shù)有6個。因而是以一個鏈輪9a使三個加工筒主軸旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。雖然一臺機器中所安裝的加工筒主軸的個數(shù)是幾個都可以，但如果取為偶數(shù)個，即如圖2所示，裝入位置與取出位置在同一直徑的延長線上，那將非常有利，所以通常使用偶數(shù)個。加工筒主軸10a、10b支承在下方轉(zhuǎn)臺5上并可相對于下方轉(zhuǎn)臺5自轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)動是用鏈60連接安裝在加工筒主軸10a、10b、10c……下端的加工筒自轉(zhuǎn)用鏈輪11a、11b、11c…與上述鏈輪9a、9b而得到的。這兩個鏈輪9a、11a的齒數(shù)比決定加工筒的公轉(zhuǎn)速度與自轉(zhuǎn)速度之比。例如設(shè)鏈輪9a、9b的齒數(shù)為p，加工筒自轉(zhuǎn)用鏈輪的齒數(shù)為q，則加工筒主軸的旋轉(zhuǎn)在中心軸每轉(zhuǎn)中旋轉(zhuǎn)p/q轉(zhuǎn)。也就是說此值為加工筒主軸的自轉(zhuǎn)速度與公轉(zhuǎn)速度之比，此值通常用n/N表示。n/N雖然在一定限制內(nèi)可以取較大的值，但n/N＝-1時用得最廣泛。加工過程結(jié)束，進行加工筒的定位停止時，把主電動機6切換成低速旋轉(zhuǎn)。為此設(shè)置公知的頻率變換裝置(通稱變換器或變頻器，圖中未畫出)，改變供給主電動機6的電源的頻率，進行低速旋轉(zhuǎn)。加工筒做成可分合的，圖中雖然表示2個重合的情況，但放一個放幾個都可以。為了分合這些加工筒，在加工機外面設(shè)置機械手或上料機和卸料機。上料機和卸料機如圖1和圖2所示對置地設(shè)在加工機的兩側(cè)，雖然二者是對稱的，但結(jié)構(gòu)可以相同。上料機和卸料機的結(jié)構(gòu)在后面說明。
本發(fā)明的滾筒加工機中使用的拋光材料，濕式和干式都可使用。用濕式時把研磨石與拋光劑溶液混合使用，優(yōu)點是能切削、能去毛刺、能倒角等，但自動化時需要液體處理。干式時使用在有機物顆粒(核桃殼、玉米芯等的粉碎物)或塑料顆粒中添入研磨材料、油脂及其他添加劑而成的拋光材料，適于拋光，因為是干燥狀態(tài)所有拋光材料容易處理的優(yōu)點。
加工筒驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，加工筒主軸10a、10b、10c…等分別可以旋轉(zhuǎn)地支承在設(shè)于下方轉(zhuǎn)臺5的軸承12a、12b、12c…等中，在上述主軸10a、10b、10c…等的上端固定著加工筒托盤13a、13b、13c…等。加工筒14a、14b、14c、14d、14e、14f…等放在它上面。圖1中加工筒14a、14b等2層疊放著，但單層也沒有關(guān)系，而且3層或3層以上也可以。上述加工筒14a、14b等在加工中靠設(shè)在各自上方且在上方轉(zhuǎn)臺4中的加工筒夾緊裝置15a、15b、15c…等來夾緊。此夾緊裝置必須包括與加工筒14a、14b等一起旋轉(zhuǎn)、加工中保持加工筒的氣密性、加工結(jié)束后為解除夾緊和密封而上升、使升降用液壓缸不旋轉(zhuǎn)、在行星旋轉(zhuǎn)中也能導入作為這些機能的動力的流體壓力等的機構(gòu)。下面就這個結(jié)構(gòu)來敘述。圖3表示加工筒夾緊裝置的詳圖。此裝置由可相對于固定在上方轉(zhuǎn)臺4上的下軸承16旋轉(zhuǎn)的空心軸17和中心軸18組成，空心軸17在內(nèi)部用鍵19a、19b、19c、19d與中心軸18結(jié)合，使軸18可以相對滑動并與空心軸17一起旋轉(zhuǎn)。中心軸18(旋轉(zhuǎn)部分)與中心軸升降用液壓缸20(不旋轉(zhuǎn)部分)的結(jié)合如圖所示，把軸套21固定在中心軸18的上端，軸套2與固定在上述液壓缸20的活塞桿22的前端的升降用法蘭23之間插入軸承24，從而使軸18可以旋轉(zhuǎn)和升降。
借助于以上的構(gòu)成，可以用固定的液壓缸20使旋轉(zhuǎn)的加工筒的中心軸18做升降運動，借助于此升降運動可以進行加工筒的夾緊及夾緊的解除。上述加工筒的固定，如果在作業(yè)中發(fā)生泄漏、壓力下降等情況，則加工筒內(nèi)裝物有可能在很高加速度下逸出，這很危險，所以此夾緊用液壓缸20中要考慮特別使用液壓，在壓力加載后把壓力切斷，即使原壓力因停電等而降低也可保持加工筒的氣密性。從氣動改成液壓，可以用市場上銷售的液壓泵站。另外，為了防止升降用法蘭23即活塞桿22旋轉(zhuǎn)，設(shè)置固定在上軸承27上的止轉(zhuǎn)銷25，使其前端嵌入設(shè)在升降用法蘭23上的直槽26里。在上述加工筒的中心軸18的下端固定加工筒夾緊盤28，在活塞桿22下降時夾緊加工筒的上端。為使轉(zhuǎn)臺4、5定位停止，在上方轉(zhuǎn)臺4或下方轉(zhuǎn)臺5的周圍象圖2中所示那樣安裝與加工筒主軸數(shù)相等個數(shù)的位置限制板29。在上述位置限制板29上設(shè)凹處，使位置限制銷30嵌合在該凹處，成為定位停止的構(gòu)造。
下面就機械手來說明。機械手在加工機的兩側(cè)設(shè)置上料和卸料兩臺。加工筒內(nèi)盛裝的未加工工件由另外的內(nèi)裝物準備裝置裝入加工筒內(nèi)，當加工筒有多層(圖1中表示2層)時，由多層疊放裝置疊成多層，由上料傳送帶56移送到機械手面前，由圖4的停止裝置33停止在規(guī)定位置。另外，盛裝加工完工件的加工筒由卸料機從加工機中取出，由卸料傳送帶57運到外面，在那里翻轉(zhuǎn)，把內(nèi)裝物倒在篩子上進行分選。機械手與加工機的相對關(guān)系示于圖1和圖2，更詳細的示于圖4。上述圖面中，加工機內(nèi)的加工筒用14g、14h表示，搬送裝置上的加工筒用14k、14l表示。上料機、卸料機帶有把加工筒從14g、14h位置移到14k、14l位置或反過來從14k、14l位置移到14g、14h位置的機構(gòu)，由于兩者結(jié)構(gòu)及動作是相同的，僅就上料側(cè)說明之。由搬送輥32運來的加工筒14k、14l中盛裝著未加工工件及拋光材料。此加工筒靠處于凸出狀態(tài)的停止裝置33停止在停止位置上。此加工筒由上料機搬送到加工機內(nèi)。上料機的結(jié)構(gòu)細節(jié)如圖5和圖6所示。在加工機的前面、上料傳送帶56的兩側(cè)設(shè)機架34、35，與兩者連接固定2根導向柱36a、36b。設(shè)滑動件37a、37b，使之在上述導向柱36a、36b上滑動，在導向桿36a、36b上固定機臺38。該機臺38的一端與流體壓缸39的活塞桿40連接，使機臺38借助于上述流體壓缸39的活塞桿40的移動來移動。在上述機臺38的下方固定著流體壓缸41。在所述流體壓缸41的活塞桿42的前端，通過浮動連接器43固定著機械手搭載臺44。上述搭載臺44上固定著機械手安裝凸緣49a、49b，直角杠桿形機械手手爪50a、50b安裝在各個安裝凸緣上使之可以小角度轉(zhuǎn)動，上述兩個手爪50a、50b的一端上固定著橡膠或塑料等彈性材料51a、51b，在握持加工筒14k、14l時不致?lián)p壞加工筒。上述機械手手爪50a、50b的另一端由銷52連接，可以互相小角度轉(zhuǎn)動，另一邊的腕部分與流體壓缸53的活塞桿61結(jié)合。因而，流體壓缸53的活塞桿61的移動使機械手手爪50a、50b開閉。為了上述機械手搭載臺44的升降的導向，固定多個(圖中表示3個的情況)支柱45a、45b、45c。使其可以在固定于上述機臺38的軸承46a、46b、46c內(nèi)滑動。上述機臺38的上方設(shè)公知的緩沖裝置(吸震器)54a、54b。當上述機械手手爪50a、50b前進時緩沖裝置的前端碰著加工裝置的外壁，用這部分吸收沖擊，同時內(nèi)裝限位開關(guān)，發(fā)出信號表示機械手手爪50a、50b前進到能握持滾筒的位置。如上所述把一臺加工機中所設(shè)的加工筒數(shù)取為偶數(shù)，按相同的角度間隔配置，則如圖2所示機械手可以布置在轉(zhuǎn)臺4、5的直徑同一直線上，上料傳送帶和卸料傳送帶可以布置得與上述直徑成直角。而且，上述加工筒可以僅沿與轉(zhuǎn)臺直徑方向相同的方向作直線運動，所以有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。
根據(jù)以上所述的結(jié)構(gòu)，說明本發(fā)明的裝置的動作。本發(fā)明的裝置使用公知的順序控制方式以全自動運轉(zhuǎn)為原則，但也可以手動進行一部分。即當規(guī)定的加工時間結(jié)束時，靠定時器的作用使主電動機電流流過頻率變換器，旋轉(zhuǎn)可切換到低速。這時位置限制用的銷30前進，嵌合在位置限制板29的凹處，實現(xiàn)定位停止。這個定位停止由設(shè)在轉(zhuǎn)臺4或5的周圍的接近開關(guān)(圖中未畫出)檢測，向控制裝置送出信號。由此信號把加壓流體導入處于加工筒取出位置(圖2的A位置)的液壓缸20的活塞桿側(cè)，圖3中所示的加工筒夾盤28上升，解除加工筒14a、14b的夾緊。同時卸料機側(cè)的機械手手爪50a、50b前進。此時機械手手爪50a、50b為開放狀態(tài)。流體壓缸41使它為降低狀態(tài)。即由于把加壓流體導入流體壓缸39的活塞桿側(cè)。上述機械手手爪50a、50b前進。前進的末端由緩沖裝置54a、54b緩和沖擊，而且由設(shè)在其間的接近開關(guān)55檢測出位置。借助于上述接近開關(guān)55發(fā)出的信號把加壓流體導入流體壓缸53的活塞桿61一側(cè)，使機械手手爪50a、50b閉合而握持加工筒，由流體壓缸41的活塞桿42使機械手手爪50a、50b上升，把加壓流體導入上述流體壓缸39的活塞桿40側(cè)，把加工筒移到卸料傳送帶57的位置。在此位置上機械手手爪50a、50b的握持放開，使加工筒落在卸料傳送帶57上。送入下一工序(加工筒翻轉(zhuǎn))。接著使轉(zhuǎn)臺4、5轉(zhuǎn)動360度/S(S是加工筒主軸數(shù))，進行與上述相同的操作把加工筒取走。進行完S/2次加工筒取走后，從下次起當卸料機側(cè)對著裝有加工完工件的加工筒時，上料機側(cè)也就對著沒有加工筒的加工筒托盤了，所以前者與上述操作同樣也把加工筒取走，后者把盛裝未加工工件的加工筒裝入。這種盛裝未加工工件的加工筒的裝入與加工筒取走的過程相反，由于不說自明，所以省略敘述。這樣一來，進行S次加工筒取走之后，盛裝加工完工件的加工筒就沒有了，盛裝未加工工件的加工筒也放好S/2組。所以以后僅進行S/2次盛裝未加工工件的加工筒的裝入。于是，當S組全都成為盛裝未加工工件的加工筒時，使主電動機高速旋轉(zhuǎn)，進行加工，以后重復上述的操作。這些操作的流程圖示于圖7。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在離心流動滾筒加工機中，由于把加工筒制成可裝卸的，而且在加工機的兩側(cè)設(shè)置搬送傳送帶，設(shè)置把盛裝加工完工件的加工筒從加工機向卸料傳遞帶搬送、把盛裝未加工工件的加工筒從上料傳送帶向加工機搬送的機械手，所以加工筒內(nèi)裝物的更換可以在外部進行。因而，消除了更換內(nèi)裝物所用的停機時間，有可以完全自動化的良好效果。
權(quán)利要求
1.把盛裝工件和拋光材料的加工筒旋轉(zhuǎn)自如地安裝在兩個轉(zhuǎn)臺之間，通過該轉(zhuǎn)臺的高速旋轉(zhuǎn)使加工筒作公轉(zhuǎn)運動和自轉(zhuǎn)運動，從而對裝在加工筒內(nèi)的工件進行加工的全自動離心式流動滾筒加工機中。其特征在于，在使加工筒自轉(zhuǎn)的加工筒主軸上固定加工筒托盤。在該加工筒托盤上放置加工筒。在上述轉(zhuǎn)臺上裝有加工筒夾緊裝置。在上述加工機的兩側(cè)分別設(shè)置卸料傳送帶和上料傳送帶，并帶有從上述加工機向卸料傳送帶搬送加工筒，以及從上料傳送帶向加工機搬送加工筒的機械手。
2.如權(quán)利要求
1所述的全自動離心流動滾筒加工機，其中加工筒的夾緊裝置下部設(shè)為雙重軸，用空心軸旋轉(zhuǎn)自如地支承，加工筒的中心軸可滑動地插入上述空心軸的內(nèi)部，上部設(shè)置升降用的液體壓缸，其活塞桿的下端構(gòu)成箱形，與上述加工筒中心軸的端部之間旋轉(zhuǎn)自如地聯(lián)接，上述活塞桿下端的箱形部分因從外部防止轉(zhuǎn)動而構(gòu)成不能旋轉(zhuǎn)只能升降。
3.如權(quán)利要求
1所述的全自動離心流動滾筒加工機，其中加工筒主軸數(shù)取為偶數(shù)，在轉(zhuǎn)臺直徑延長線的兩側(cè)設(shè)置兩臺機械手。
4.如權(quán)利要求
1所述的全自動離心流動滾筒加工機，其中裝入加工筒的拋光材料為干式滾筒加工用的拋光材料。
專利摘要
一種全自動離心式流動滾筒加工機，其中裝有加工工件的加工筒在加工機中自轉(zhuǎn)并公轉(zhuǎn)，從而對工件進行加工。在該加工機的兩側(cè)設(shè)有裝料和卸料傳送機構(gòu)，并在該兩傳送機構(gòu)和加工機之間設(shè)置使加工筒移動的機械手。
文檔編號B25J11/00GK86107726SQ86107726
公開日1987年6月17日 申請日期1986年11月19日
發(fā)明者小林久峰, 清水敏晴, 瀨尾洋一 申請人:狄普敦股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan