Автоматическая линия для многопереходной штамповки

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для многопереходной штамповки. Цель изобретения - повышение надежности в работе и расширение технологических возможностей путем штамповки деталей различных габаритов и конфигурации. Линия содержит прессы, манипуляторы и передающие устройства. Каждый из манипуляторов выполнен в виде направляющей, двух подающих кареток, несущих схваты и силового цилиндра. Передающие устройства выполнены в виде станины, смонтированной на основании между прессами. Линия содержит механизмы фиксации кареток и снабжена также механизмами аварийного вывода кареток. Направляющие смонтированы по каждую из сторон оси подачи и расположены в шахматном порядке. На крайней по ходу подачи материала каретке схваты выполнены магнитными и смонтированы на разных уровнях. Станина передающих устройств установлена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости при помощи узла поворота. Узел поворота выполнен в виде вала, установленного во втулке, смонтированной на основании. Во втулке смонтированы подпружиненный фиксатор и цанговые зажимы, взаимодействующие с валом. Манипуляторы расположены в шахматном порядке. Это позволяет разворачивать передающие устройства. 3 з.п. ф-лы, 20 ил.

СОЮЗ COBE:TCHÈX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„(565563

О1 (51)5 В 21 D 43/00 В 30 В 15/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BT0PCHGMV СВИДЕТИЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4308380/25 — 27 (22) 22.09.87 (46) 23.05.90. Бюл. 11= 19 (72) Г.И.Хандюк, В.И.Тейковцев, В.И.Ульянов и В.И.Фомишенко (53) 621.979:62-229.61 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1005993, кл. В 21 D 43/00, В 30 В 15/30, 1981.

Авторское свидетельства СССР

Р 1278082, кл. В 21 D 43/00,27.05.85.

Авторское свидетельство СССР

М 1488075, кл. В 21 D 43/00, В 30 В 15/30, 1987. (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ МНОГОПЕРЕХОДНОЙ ШТАМПОВКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для многопереходной штамповки. Цель изобретения — повышение надежности в работе и расширение технологических возможностей путем штамповки деталей различных габаритов и конфигурации. Линия содержит прессы, манипуляторы и передающие устройства. Каждый из манипуляИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для штамповки деталей из листовых заготовок.

Целью изобретения является повышение надежности работы и расширение технологических возможностей путем штамповки деталей различной конфигурации и габаритов.

На фиг.1 изображена автоматическая линия для многопереходной штамторов выполнен в виде направляющей, двух подающих кареток, несущих схваты, и силового цилиндра. Передающие устройства выполнены в виде ста нины, смонтированной на основании между прессами. Лчния содержит механизмы фиксации кареток и снабжена также механизмами аварийного вывода каре ток. Направляющие cMQHTHpoBBHb! IIo каждую иэ сторон оси подачи и расположены в шахматном порядке. На крайней по ходу подачи материала каретке схваты выполнены магHHTHbiMH и смонтированы на разных уровнях.

Станина передающих устройств установлена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости при помощи узла поворота. Узел поворота выполнен в виде вала, установленного во втулке, смонтированной на основании.

Во втулке смонтированы подпружиненный фиксатор и цанговые зажимы, взаимодействующие с валом. Манипуля "оры расположены в шахматном порядке.

Зто позволяет разворачивать передающие устройства. 3 з.п. ф-лы, 20 ил. павки; на фиг.2 — то же, план; на фиг.3 — вид А на фиг. l; на фиг.4 вид Б на фиг.3; на фиг. 5 — разрез

В-В на фиг.3;. на фиг.6 — разрез Г-Г, 31 на фиг.5, на фиг.7 — вид Д на фиг.3; на фиг. 8 — вид Е на фиг.7; на фиг.9— разрез Ж вЂ” Ж на фиг.5; на фиг.10 — разрез 3-3 на фиг.5; на фиг.11 — разрез

И-И на фиг.8; на фиг.12 — разрез К-К на фиг.7; на фиг.13 — вид Л на фиг.1; на фиг.14 — разрез М-M на фиг.7; на

1565563 фиг. 15 — разрез Н-Н на фиг.5, на, фиг.16 — разрез 0-0 на фиг.6, на фиг, 17 — вид П на фиг.2; на фиг.18— вид Р на фиг.17; на фиг.19 — схема автоматической линии, на фиг.20— разрез С-С на фиг.17.

Автоматическая линия содержит три проходных пресса 1 для глубокой вытяжки, три манипулятора 2, загрузочное устройство 3, передающее устройство 4 с кантователем, передающее . устройство 5, смазочное устройство

6 и тару 7 и 8. Манипулятор представляет собой прямолинейные направляющие 9, установленные на траверсе

i0, по которым перемещаются две подающие каретки 11 на колесах 12. Траверса 10 закреплена на станине пресса 1 возле одной иэ боковых его сте2 нок. Механизм 13 перемещения кареток установлен на одной иэ передних стенок пресса 1. На другой стенке закреплен механизм 14 аварийного вывода кареток из зоны штампа. 2

Каретка 11 состоит из корпуса 15 с опорами 16, осями 17 колес 12, На каретке 11 установлен кронштейн 18, в проушинах 19 которого на оси 20 .установлена цапфа 21 с приваренной к ней рукой 22 трубчатой формы. В руку 22 вставлен держатель 23 схвата 24 и зажат цанговым зажимом 25.

Цапфа 21 имеет упор 26 с пружиной

27. Для опускания руки 22 на травер3 се 10 манипулятора 2 в конечных положениях установлены пневмоцилиндры

28 на кронштейнах 29. На штоках 30 пневмоцилиндров 28 закреплены ролики 31, опирающиеся на упор 26 при опускании руки 22. Подъем последней происходит за счет пружины 27 растяжения. Для ограничения хода руки 22 в конечных положениях на цапфе 21 имеется упор 32, а на кронштейне 18 установлены регулировочные болты 33. К корпусу 15 каретки 11 закреплен корпус 34 фиксатора, состоящий иэ, двух подпружиненных шариков 35, установленных в реэьбовые втулки 36. Через. корпус 34 фиксатора проходит трос 37 механизма 13 перемещения. Шарики 35,подпружинены пружинами 38 кареток 11. На тросах

37 установлены цанговые зажимы 39, образующие своими гайками 40 конус55 пую канавку для шариков 35. При нормальном положении кареток 11 шарики

35 удерживают цанговый зажим 39„ соединяя трос 37 с кареткой 11. Схваты

24 выполнены магнитными.

На концах направляющих 9 установлены блоки на кронштейнах 42, через которые проходят ветви тросов

37 и 4 1 механизма 13 перемещения кареток 11 и механизма 14 аварийного вывода кареток 11.

Механизм 14 перемещения кареток

11 состоит из пневмоцилиндра 43, к штоку 44 которого закреплена рейка

45, входящая в зацепление с шестерней 46, установленной на валу 47 в подшипниках 48 качения в корпусе

49. На одном иэ концов вала 47 установлен кривошип 50, соединен ный шарнирно осью 51 со второй рейкой 52, входящей в зацепление с шестерней 53, установленной на валу 54.

На последнем установлена обойма 55, удерживающая рейку 52 в постоянном зацеплении. Обойма 55 установлена в корпусе 56. На конце вала 54 закреплен тросовый барабан 57, на который намотан трос 37 и концы его закреплены на барабане 57. Трос 37 от барабана 57 через промежуточные блоки 58 проходит на блоки, установленные на направляющих 9, и соединя ется посредством шариковых зажимов

35 с каретками 11. Шток 44 пневмоцилиндра 43 имеет хвостовик 59 с конусным выступом и канавкой. Хвостовик 59 с двух сторон охватывает фиксаторы 60, установленные на осях 61 в корпусе 62. На осях 61 установлены двуплечие рычаги 63, входящие в контакт с роликом 64, расположенным на штоке 65 нажимного силового пневмоцилиндра 66, и несущие фиксаторы 60.

Рычаги 63 с корпусом 67 замкнуты пружинами 68. Пневмоцилиндр 66 установлен вместе с пневмоцилиндром

43 и корпусами 49 и 56 реечных зацеплений на плите 69, которая крепится к боковой стенке пресса 1.

Механизм 14 аварийного вывода кареток 11 из рабочей зоны штампа в случае непредвиденной остановки состоит из тросового барабана .70, установленного в корпусе 71 на одном валу 72 с шестерней 73, входящей в зацепление с рейкой 74, находящейся в корпусе 71. На конце рейки 74 на оси 75 установлен ролик 76, находящийся в пазу рычага 77. Последний одним концом шарнирно закреплен на

20

30

50

5 15 кронштейне 78 и на втором конце имеет ролик 79, находящийся в фигурном пазу копирной планки 80, закрепленной к ползуну пресса 1. Трос 41 с барабана 70 через промежуточные блоки 81 проходит на блоки траверсы 10 манипулятора 2 и проходит через корпуса 15 кареток 11. На тросе 41 закреплены два зажима 82, а на корпусах 15 ка-. ретки 11 — вильчатые упоры 83. При этом ветви троса 37 механизма 13 перемещения кареток 11 расположены горизонтально, а ветви троса 4 1 аварийного вывода кареток 11 расположены вертикально. Верхняя ветвь входит в контакт посредством зажима 82 с верхним вильчатым упором 83 на одной каретке 11, а нижняя — на другой. Для подъема и переноса заготовок на руках 22 установлены схвати

24: на первой позиции вакуумные, на остальных — магнитные, а на последней руке 22 установлены схваты 24 магнитные для детали и облоя, расположенные на разной высоте.

Загрузочное устройство 3 состоит из двухпоэиционной тележки 84 с кассетами 85, механизма 86 подъема заготовок и механизма 87 перемещения тележки. Передающее устройство 4 состоит иэ сварной станины 88, на которой установлен пневматический привод

89.перемещения подающей каретки 90, содержащий пневмоцилиндр 91, рейку

92, кривошип 93 с ползуном 94, рейка 95, вал 96 с шестерней 97 и тросовым барабаном 98, трос.99. На каретке 90 установлен кантователь, вы полненный в виде приемной площадки

100 на оси 101, жестко соединенной с приемной площадкой 100 и с четырьмя рычагами 102 по два с каждой стороны оси 101. На концах рычагов

102 установлены ролики 103. Площадка 100 подпружинена пружинами 104 кручения. На поверхности приемной площадки 100 в станочных пазах установлены ограничители 105 для ориентации заготовки.

На станине 88 в конце хода подающей каретки 90 установлен стационарный стол 106, на котором расположены ограничители 107 и 108 для фиксации заготовки, расположенные в ста.ночных пазах. На боковой поверхности станины 88 с обеих сторон установлены по два подпружиненных упора 109 с пружиной 110 в корпусах 111. Для

65563 6 установ.: и троса 99 на торцах сганины

1 установлены натяжные блоки 112 и датчики 113 положения подающей каретки 90. Последняя установлена:а направляющих 114 с помощью опорных колес 115.

Устройство 4 установлено во втулке 116 2 подшипниках 117 ка-.ения, в рабочем положении зажимается цанговыми зажимами 118 с двух сторон:.: фиксируется подпружиненным фиксаторог

119 с пружиной 120, который своим зубом входит в паз на валу 121. эл

121 является поворотной колонной.

Второе передающее устройство 5 идентично первому, только выполнено без кантователя деталей.

На держателе 23 при помощи оси 122 смонтирована траверса 123> на которой смонтированы магнитные схваты 24.

Крайние схваты 24,установлены с возможностью перемещения в вертикально.t направлении и подпружинены пружинами 124.

Линия работает следующим образом.

В кассеты 85 устройства 3 укладываются заготовки. На прессе i устанавливаются штампы, соответствующие данной детали, регулируются Схваты 24 на манипуляторах 2 и приемные площадки 100 на передающих устройствах 4 и 5. Манипулятор 2 работает следующим образом. Руки 22 манипуля35 Topa orryczaa>Tcs при noxorqn пневмо цилиндров 88 и схватами 24 берут

="-аготовку на первой позиции и деталь со штампа пресса 1. Пневмоцилиндры

28 отключаются и руки 22 под действием пружин 27 подымаются до упоров. Срабатывает датчик поло кения рук 22 и включает пневмоцилиндр 43 перемещения кареток 11. Шток 44 пневмоцилиндра 43 перемещает рейку

45, которая поворачивает шестерню

46 с кривошипом 50 на 180 . Кривошип 50 перемещает вторую рейку 52, которая вращает шестерню 53 с тросовым барабаном 57. Одна ветвь троса 37 сматывается с барабана 57, а втбрая наматывается и перемещает каретки 11 на вторую позицию. Ход кареток 11 можно отрегулировать изменением плеча кривошипа 50 или длиной хода нневмоцилиндра 43. Скорость перемещения кареток 11 регулируется пневмодросселями. Перемещение кареток 11 начинается медленно с ускорением и заканчивается мед1565563 ленно с торможением, что достигает.ся изменением положения кривошипа

50„ который начинает ход с одной мертвой точки и заканчивает во второй мертвой точке.

После прихода кареток 11 на вторую позицию включаются пневмоцилинд" ры 28 и опускают руки 22, укладывая заготовку в штамп, а детали — в передающее устройство 4. Затем отключаются пневмоцилиндры 28 и руки 22 под действием пружин 27 возвращаются в исходное положение. Включается пневмоцилиндр 43 перемещения кареток 11 в исходное положение. При передвижении штока 44 с хвостовиком

59 он конусным выступом доходит до двух фиксаторов 60, упирается в них и останавливается. В это время срабатывают прессы 1, происходит штамповка. После возврата ползуна пресса 1 в верхнее положение включается пневмоцилиндр 66, который через ролик 64 нажимает на рычаги 63 и приподнимает фиксаторы 60, сжимая пружины 68.

gToK 44 пневмоцилиндра 43 снова начинает перемещаться, перемещая каретки 11 в исходное положение.

Остальные. манипуляторы линии .ра ботают аналогично.

После укладки манипулятором 2 заготовки в приемную площадку 100 передающего устройства 4 она укладывается и фиксируется фиксатором.

Включается пневмоцилиндр 91. Шток пневмоцилиндра 91 перемещается и перемещает шарнирно соединенную с ним рейку 92, которая поворачивает шестерню 97 с кривошипом 93 на 180

На кривошипе 93 установлен полэун .94, с помощью которого перемещением его по кривошипу регулируется ход подающей каретки 90. Ползун 94 связан шарнирно со второй рейкой 95, которая вращает шестерню 97 с валом

96 и барабаном 98. Последний при вращении одну ветвь троса 99 наматывает, а другую сматывает, Подающая каретка 90, жестко соединенная с тросом 99, перемещается из одного положения в другое. При перемещении подающей каретки 90 в конце ее хода, рычаги 102 с роликами 103 наезжают на подпружиненные упоры 109. Рычаги 102 останавливаются, а каретка 11 перемещается дальше. Рычаги 102 поворачивают ось . 101, на которой жестко закреплена!

О

30 приемная площадка 100. Последняя поворачивается вместе с осью, 101 на

170-180 . Когда один рычаг 102 выходит из зацепления с первым упором

109, второй заходит в зацепление со вторым упором 109. B конце хода каретки 90 и поворота приемной площадки 100 на 170-180 приемная площадка

100 останавливается против стационарного стола 106 куда падает заготовка. Затем пневмоцилиндр 91 переключают на обратный ход, подающая каретка 90 возвращается в исходное положение. Рычагй 102 поворачивают ось 101 и возвращают приемную площадку 100 в исходное положение, которая доворачивается до упоров с помощью пружин 104 кручения. Цикл повторяется снова. Второе загрузочное устройство 5 работает аналогично без кантования детали..

Последний манипулятор 2 .схватами

24 одновременно берет обрезь и готовую деталь, и при перемещении каретки сначала сбрасывается облой в тару 7, а в конечном положении деталь в тару 8. После выработки стопы заготовок из одной кассеты 85 тележка 84 перемещается на другую позицию, устанавливая на позицию выгрузки полную кассету 85, а на второй происходит загрузка. Механизм 14 аварий35

55 ного вывода кареток 11 работает при непредвиденной остановке каретки 11 в зоне штампа. Остановка каретки 11 может произойти при обрыве троса 37, несрабатывании электрооборудования манипулятора 2 или непредвиденном срабатывании пресса 1, что ведет к поломке штампа и схватов манипулятора 2. Если каретка 11 осталась в зоне штампа, то при движении ползуна пресса 1 вниз он через планку 80 и ролик 79 перемещает рычаг 77. Последний нажимает на рейку 74 и перемещает ее, вращая шестерню 73, которая вращает вал 72 с барабаном 70, на который наматываются и сматываются ветви троса 41. Последний зажимами

82 захватывает вильчатые упоры 83 каретки 11 и перемещает ее, выводя иэ эоны штампа в среднее положение.

Ясли механизм 14 перемещения кареток 11 не срабатывает и трос 37 перемещения кареток 11 с цанговыми зажимами 39 остается в корпусе 34 фиксатора, то при аварийном перемещении каретки 11 шарики 35 фикса1. Автоматическая линия для многопереходной штамповки, содержащая смонтированные в технологической ,последовательности пресса, имеющие подвижную часть, манипуляторы,выпол ненные каждый в виде направляющей, смонтированной на прессе параллельно оси перемещения материала между прессами, двух подающих кареток, несущих схваты и установленных на направляющей последовательно одна за другой в направлении подачи, и силового цилиндра, шток которого через зубчато-реечную и трособлочную систему с шариковыми зажимами связан с подающими каретками, передающие устройства, выполненные каждое в виде станины, смонтированной на основании между прессами, о т л и— ч р ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы и расширения технологических воэможностей путем штамповки деталей различных габаритов и конфигурации, она снаб9 .1 торов утопают и цанговые зажимы 39 остаются на тросе 37, а каретка 11 с фиксатором 34 уходит в среднееположение.

Таким образом, механизм аварийного вывода кареток 11 иэ зоны штампа, кинематически связанный с ходом ползуна пресса 1, предохраняет руки 22 манипулятора 2 î поломок пуансоном пресса 1. После устранения причины остановки каретки 11 включают механизм 14 перемещения кареток 11, трос 37 с цанговым зажимом

39, перемещаясь, захватывает фиксатор 34 каретки 11 и перемещает ее в конечное положение до упора и захода цангового зажима 39 в фиксатор

34. При переналадке линии на другую деталь передающие устройства 4 и 5 разворачивают перпендикулярно линии, освобождая доступ к прессам 1 ° при смене штампов. Расположение манипуляторов 2 в шахматном порядке позволяет разворачивать передающие устройства 4 и 5. Если манипуляторы

2 расположить в одну линию, то, так как их направляющие находятся на одном уровне с передающими устройствами 4 и 5, поворот их не возможен и соответственно затруднен подход к прессам 1 при смене штампов.

Формула изобретения

565563 10 жена механизмами фиксации подающих кареток, каждый из которых смонтирован на одном иэ прессов с воэможностью взаимодействия со штоком

5 силового цилиндра, механизмами аварийного вывода подающих кареток, каждый иэ которых смонтирован на одном иэ прессов и связан с егс подвижной частью и с подающими каретками макипулятора, закрепленного на этом прессе, узлами поворота передающих устройств в горизонталькой плоскости, и кан-ователями, каждый из которых смонтирован на одном из передающих устройств с возможностью поворота в вертикальной плоскости, причем на крайней по ходу подачи материала подающей каретке схваты вы20 полнены магнитными и смонтированы на разных уровнях, направляющие смонтированы по каждую из сторон оси подачи и расположены в шахматном порядке.

2. Автоматическая линия пс п.1, отличающаяся тем, что механизм фиксации выполнен в виде конического выступа на штоке силового цилиндра, корпуса, подпру>;и3р ненных двуплечих рычагов, шарнирно ,закрепленных в корпусе с возможностью взаимодействия с коническим выступом, нажимного силового цилиндра, смонтированного с воэможностью

35 взаимодействия со свободными концами двуплечих рычагов.

3. Автоматическая линия по п.1, отличающаяся тем, что

40 механизм аварийного вывода выполнен в виде блоков, смонтированных на концах направляющей, барабана, установленного на прессе, троса, перекинутого через блоки и намотанного на барабан, копирной планки, расположенной на подвижной части пресса, шестерни, закрепленной на барабане, рычага, шарнирно закрепленного одним концом с возможностью взаимодействия

5р другим концом с копирной планкой, зубчатой рейки, шаркирно связанной с рычагом и установленной с воэможностью взаимодействия с шестерней, вильчатых упоров, смонтированных в

55 подающих каретках, и зажимов, закрепленных на тросе с воэмо>кностью взаимодействия с вильчатыми упорами.

4. Автоматическая линия по п.1, отличающаяся тем, что

li узел поворота выполнен в виде вала, смонтированного на станине передающего устройства, втулки, смонтированной на основании и охватывающей

15б55бЗ 12 . вал, подпружиненного фиксатора и цангавых зажимов, установленных во втулке с возможностью взаимодействия с валом.

1565563

29

1565563

Фиг.б фИГ. 7

1565563

N и-и

О

Фиг.li

1)65563

Д ™

1565563

1565563

Фае!У

Составитель И.Ментягова

Редактор И.Горная Техред Л.0лийнык Корректор В. Кабаций

Заказ 1183 Тираж 610 Подписное

ВНИИПИ Государственнoro комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035 Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101