автоматический комплекс для балансировки изделий

Формула изобретения

Автоматический комплекс для балансировки изделий, содержащий конвейер заготовок, конвейер годных изделий, конвейер бракованных изделий, автоматические балансировочные линии, расположенные параллельно друг другу, каждая из которых включает корректирующие станки, транспортное устройство, связывающее станки и конвейеры, балансировочные станки каждый с механизмом ориентации, включающим шток, жестко связанную с ним плиту, расположенную в направляющих, установленных в корпусе, и связанные с ней толкатели с приспособлениями для размещения коленчатого вала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и расширения эксплуатационных возможностей, он снабжен по крайней мере одной автоматической линией предварительной балансировки, установленной на входе автоматического комплекса для балансировки изделий, балансировочные станки автоматических балансировочных линий и автоматической линии предварительной балансировки установлены по конвейеру заготовок, а каждое приспособление для размещения коленчатого вала выполнено в виде кронштейнов, связанных с толкателями перпендикулярно им, вилок, жестко закрепленных на толкателях и размещенных с возможностью вращения на своей оси элементов, имеющих поверхность второго порядка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано при автоматизации процесса балансировки коленчатых валов в массовом производстве.

Известна автоматическая линия для балансировки коленчатых валов, содержащая позицию загрузки, участок первого цикла балансировки (предварительной балансировки), участок второго цикла балансировки (окончательной балансировки) и контрольно-сортировочный участок. Участки первого и второго циклов балансировки, контрольно-сортировочный участок включают станки -автоматы для измерения параметров дисбаланса, станки-автоматы для корректировки масс, станок-автомат для измерения и контроля остаточных дисбалансов и выходной накопитель, соединенные общим шаговым транспортером, выполненным в виде призматических опор и подвижных штанг. Все позиции линии электрически соединены с системой управления линией.

Позиция загрузки выполнена в виде отдельно стоящих опор и механизма ориентации, выполненного в виде корпуса и установленных на нем толкателя с приводом. Корпус размещен в плоскости, проходящей через опоры позиции загрузки. Толкатель выполнен в виде скалок с шарнирами и упорами и наконечниками. Один наконечник представляет собой призму, параллельную опорам позиции загрузки, а другой наконечник представляет собой ролик, ось которого перпендикулярна оси скалки и наконечнику призме. Наконечники предназначены для взаимодействия с шатунной шейкой ориентируемого коленчатого вала. Скалка взаимодействует с пружиной, установленной в корпусе ориентации. Привод выполнен в виде гидроцилиндра с штоком и закрепленного на нем двуплечего рычага, каждое плечо которого шарнирно связано со скалками, имеющими возможность перемещения относительно корпуса в пределах, ограниченных упорами /1/.

Линия содержит недостатки, а именно:

шаговый транспортер переносит коленчатые валы на следующие позиции линии после окончания отработки всеми станками и механизмами линии их цикла работы, что ведет к снижению производительности, т.е. при выходе из строя любой позиции линии происходит полная остановка линии;

ниточное построение линии не позволяет совместить на одном балансировочном станке функцию всех трех балансировочных станков, т.е. возможность производить на данном балансировочном станке измерение параметров дисбаланса коленчатых валов по первому и второму циклу балансировки и осуществлять контрольный замер после обработки коленчатого вала на линии;

при выходе из строя или ремонте одного станка или механизма линии, останавливается вся линия;

поступивший на линию годный коленчатый вал, имеющий дисбаланс меньше или равный допустимому, последовательно проходит через все позиции линии, что вызывает дополнительные производственные затраты;

производительность механизма ориентации позиции загрузки не определяет производительность линии, т.е. она определяется наиболее длительной операцией в циклах балансировки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является участок автоматической балансировочный в дальнейшем исходя из единства терминологии автоматический комплекс для балансировки изделий, содержащий транспортер заготовок, транспортер годных изделий, транспортер бракованных изделий, автоматические балансировочные линии, расположенные параллельно друг другу, причем каждая автоматическая линия включает корректирующие станки, транспортерное устройство, связывающее все станки и транспортеры, балансировочный станок с механизмом ориентации, который снабжен штоком, жестко связанным с плитой, расположенной в направляющих и снабженной толкателями, имеющими приспособление для расположения коленчатого вала /2/.

Однако данный автоматический комплекс для балансировки изделий содержит ряд недостатков:

комплекс не позволяет производить балансировку коленчатых валов с большим начальным дисбалансом, т.е. в нем нет линии предварительной балансировки в дополнительных плоскостях коррекции коленчатого вала и возможности балансировки ограничены;

производительность линии с применением портальных манипуляторов в качестве линейного транспортера определяется портальным манипулятором, поэтому увеличение количества технологического оборудования после определенного предела (двух-трех станков) приводит к снижению производительности, т.е. портальный манипулятор не в состоянии обслужить все единицы оборудования;

нет возможности регулировать включение или выключение работы механизма ориентации балансировочных станков в зависимости от технической необходимости, т. е. коленчатый вал передается в строго ориентированном положении на всех балансировочных станках. Это вызывает определенную потерю производительности.

Целью настоящего изобретения является создание возможности балансировки коленчатых валов с большим начальным дисбалансом, а также повышение производительности.

На фиг. 1 изображена схема компоновки автоматического комплекса для балансировки изделий; на фиг. 2 изображен механизм ориентации балансировочного станка.

В состав автоматического комплекса для балансировки изделий входят единицы оборудования автоматы.

Автоматический балансировочный комплекс содержит линию предварительной балансировки 1, установленную на входе комплекса, и параллельно ей две линии окончательной балансировки 2 и 3. Автоматический транспортер заготовок, состоящий из трех секций накопителей 4,5,6. Автоматический транспортер годных изделий 7 и автоматический транспортер бракованных изделий 8. Линия предварительной балансировки 1 состоит из балансировочного станка-автомата 9, встроенного в транспортер заготовок между его автоматическими секциями 5 и 4, автоматического транспортного устройства 10, связывающего корректирующие станки-автоматы 11 и 12 с автоматической секцией накопителем 5 транспортера заготовок.

Автоматическая линия окончательной балансировки 2 состоит из балансировочного станка-автомата 13, встроенного в транспортер заготовок между его автоматическими секциями-накопителями 5 и 6, автоматического транспортного устройства 14, и корректирующих станков-автоматов первого 15 и второго 16 циклов балансировки с автоматическим транспортером годных изделий 7 и автоматическим транспортером бракованных изделий 8, связывающего балансировочный станок-автомат 13 и корректирующие станки-автоматы первого 15 и второго 16 циклов балансировки с автоматическим транспортером годных 7 и автоматическим транспортером бракованных изделий 8. Автоматическая линия окончательной балансировки 3 состоит из балансировочного станка-автомата 17, установленного после автоматической секции-накопителя 6 автомата-транспортера заготовок, автоматического транспортного устройства 18, связывающего балансировочный станок-автомат 17, корректирующий станок-автомат 19 первого цикла балансировки и корректирующий станок-автомат 20 второго цикла балансировки с автоматом-транспортером годных изделий 7 и автоматом-транспортером бракованных изделий 8. В балансировочных станках-автоматах 9, 13, 17 установлены механизмы ориентации, работающие только в технологическом режиме заявляемого автоматического комплекса балансировки изделий, т.к. операция ориентации вала, т. е. поворот вала в соответствующее угловое положение к инструменту для обработки, является необходимой операцией при балансировке, и содержащие в свою очередь корпус 21, на котором размещен гидроцилиндр 22 жестко связанный с плитой 23, снабженной направляющими 24, встроенными в корпус 21. На верхней плоскости плиты 23 установлены толкатели 25, один из которых снабжен кронштейнами 26, на которых посажены вилки 27, в которых размещены элементы 28, имеющие поверхность второго порядка и выполненные, например в виде цилиндрических поверхностей. На элементы 28 при необходимости ориентации шатунных шеек 29 и одновременном контакте толкателей 25 с коренными шейками 30 коленчатого вала 31 могут опираться шатунные шейки 29.

Автоматический комплекс балансировки изделий работает следующим образом.

Заготовки поступают на автоматический комплекс для балансировки изделий на секцию-накопитель 4 транспортера заготовок и передаются по ней на балансировочный станок 9 автоматической линии предварительной балансировки 1. По результатам измерения на балансировочном станке 9 возможны два варианта последующей обработки заготовок:

1. При начальном дисбалансе заготовок, не превышающем возможности его устранения балансировкой на линиях окончательной балансировки 2,3, заготовки с балансировочного станка 9 посредством секции-накопителя 5 транспортера заготовок передаются непосредственно к линиям окончательной балансировки 2,3.

2. При начальном дисбалансе заготовок, превышающем возможности его устранения на линиях окончательной балансировки 2,3, заготовки с балансировочного станка 9 посредством секции накопителя 5 транспортера заготовок и транспортного устройства 10 поступают на корректирующие станки-автоматы 11,12, предварительно механизмом ориентации балансировочного станка 9 коленчатый вал 31 устанавливается в определенное угловое положение для обработки на корректирующем станке 11,12.

Пройдя обработку на станках 11,12, обрабатываемое изделие посредством транспортного устройства 10 передается на секцию накопителя 5 транспортера заготовок и передается ею автоматическим линиям окончательной балансировки 2 и 3, не проходя контрольного измерения на балансировочном станке 9.

В зависимости от загрузки обрабатываемыми изделиями линий окончательной балансировки 2 и 3 заготовки с секции-накопителя 5 транспортера заготовок либо обрабатываются на линии окончательной балансировки 2, либо в зависимости от загрузки передаются секцией-накопителем 5 на секцию-накопитель 6 для обработки их на линии окончательной балансировки 3. Распределение заготовок между автоматическими линиями 2,3 производится автоматически в зависимости от загрузки линии 3, которая пользуется приоритетом. Автоматические линии окончательной балансировки 2 и 3 работают следующим образом. С секции накопителя 5 транспортера заготовок заготовка поступает на балансировочный станок 13. По результатам измерения начального дисбаланса заготовки возможны следующие варианты работы автоматической линии:

Первый вариант. Начальный дисбаланс заготовки равен или меньше допустимого. Тогда автоматическое транспортное устройство 14 передает обрабатываемое изделие балансировочного станка 13 на транспортер годных изделий 7.

Второй вариант. Начальный дисбаланс заготовки не превышает возможности его установки по второму циклу балансировки. Тогда обрабатываемое изделие поступает на корректирующий станок второго цикла балансировки 16.

Третий вариант. Начальный дисбаланс заготовки превышает возможности его устранения по второму циклу балансировки. Тогда балансировка проводится в два цикла. То есть обрабатываемое изделие поступает на корректирующий станок первого цикла балансировки 15. После обработки на корректирующем станке первого цикла балансировки 15 обрабатываемое изделие возвращается на балансировочный станок 13. По результату измерения значения дисбаланса на балансировочном станке 13 возможны следующие варианты работы автоматической линии:

Первый вариант. Дисбаланс обрабатываемого изделия равен или меньше допустимого. Тогда автоматическое транспортное устройство 14 передает обрабатываемое изделие балансировочного станка 13 на транспортер годных изделий 7.

Второй вариант. Дисбаланс обрабатываемого изделия выше допустимого. Тогда обрабатываемое изделие поступает на корректирующий станок второго цикла балансировки 16. После обработки на корректирующем станке второго цикла балансировки 16 обрабатываемое изделие вновь возвращается на балансировочный станок 13. По результату измерения на балансировочном станке 13 возможны следующие варианты работы автоматической линии:

Первый вариант. Остаточный дисбаланс обрабатываемого изделия равен или меньше допустимого. Тогда автоматическое транспортное устройство 14 передает обрабатываемое изделие балансировочного станка 13 на транспортер годных изделий 7.

Второй вариант. Остаточный дисбаланс обработанного изделия больше допустимого. Тогда автоматическое транспортное устройство 14 передает обработанное изделие балансировочного станка 13 на транспортер бракованных изделий 8.

Передача обрабатываемых изделий с балансировочного станка 13 на корректирующие станки 15,16, транспортер годных изделий 7 и транспортер бракованных изделий 8, а также с корректирующих станков 15 и 16 на балансировочный станок 13 осуществляется автоматическим транспортным устройством 14. Автоматическая линия окончательной балансировки 3 работает аналогично автоматической линии окончательной балансировки 2.

С транспортера годных изделий 7 обработанные изделия поступают на следующую технологическую операцию обработки изделий. С транспортера бракованных изделий 8 обработанные изделия поступают на секцию добалансировки изделия (на чертеже не показано) или удаляются с технологического потока в зависимости от принятого технологического процесса обработки изделий. Таким образом, использование данного изобретения дает возможность балансировки коленчатых валов с большим начальным дисбалансом и повышает производительность.