Гибкая производственная система листовой штамповки
Использование: в машиностроении для обработки давлением листового материала. Сущность изобретения: система листовой штамповки содержит единую систему управления производственные модули, стеллажи 17 для хранения штампов, механизм 11 5 их перемещения на рабочую позицию и смены , накопители обрабатываемого материала , накопители готовых изделий и отходов, штабелер для перемещения обрабатываемого материала. Каждый производственный модуль содержит двухярусную раму 1. На верхнем ярусе рамы размещен пресс 2, накопитель обрабатываемого материала в виде двухпозиционной рулонницы, устройство для подачи материала с рулонницы и узлы крепления штампов на прессе. На нижнем ярусе размещены средства удаления готовых деталей и отходов и тара для их сбора. Для перекладки системы требуется удалить раму с размещенным на ней производственным модулем, . а на освободившееся место установить другую раму с другим производственным модулем. 2 з.п. Ь-лы. 12 ил. Z2 2/ 70 I / / (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
l2 5 Ф 5 (21) 4917856/27 (22) 11.01.91 (46) 23,02,93. Бюл, N . 7 (71) Московский автомобилестроительный институт и Московский автомобильный завод им. И.А.Лихачева (72) В,Е.Свистунов, С.К,Маркус, Е.В.Фрол, А,Н.Плотников и А.А.Боков (56) Авторское свидетельство СССР
N 1409384, кл. В 21 0 43/00, 23.06.86. (54) ГИБКАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СИСТЕМА ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ (57) Использование: в машиностроении для обработки давлением листового материала.
Сущность изобретения: система листовой штамповки содержит единую систему управления производственные модули, стеллажи 17 для хранения штампов, механизм
„„Я0„„1796325 А1
22 Г7 1У 1796325 Изобретение относится к машиностро- расположенную по обеим сторонам АШК. ению, и может быть использовано для авто- Система для подачи материала в рабочую матизации процессов холодной обработки зону пресса, содержащая устройство 3 для полосового и ленточного материала. шаговой подачи ленты, петлеобразующее Цель изобретения — сокращение произ- 5 устрйство 4, правильное устройство 5, двухводственной площади. позиционное разматывающее устройство 6 На фиг,1 изображена гибкая производ- (рулонницу). Устройство смены рулонов ственная система листовой штамповки на имеет транспортную тележку 7 для рулона, базе двух автоматических комплексов для на которой установлен поворотный стол 8, штамповки деталей-из рулонного материа- "0 несущий двухпозиционный поддон 9 с рулола, на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — вид нами 10 ленты. Тележка 7 установлена на Б на фиг.1; на фиг.4 — устройство крепления направляющих элементах l. Рулонница 6 верхней плиты штампа к ползуну пресса; на установлена на втором ярусе металлоконстфиг,5 — разрез В-В на фиг.4, узел поворота рукции 1 с возможностью поворота относиустройства крепления верхней плиты; на "5 тельно своей вертикальной оси и содержит фиг.6 — вид Гна фиг,4, вид сверху; на фиг.7 два барабана 12, которые предназначены — разрезД-Днафиг.6;нафиг.8-разрезŠ— Е для фиксации рулонов по внутреннему их на фиг.7; нафиг,9 — блок крепления нижней диаметру, а элементы удаления деталей и плиты штампа, вид сверху(вид Ж, на фиг;2); отходов выполнены в виде наклонных склина фиг.10 — разрез 3-3 на фиг.9; на фиг.11 — 20 зов 13 и 14, закрепленных под прессом 2, взаимное располо>кение стола пресса, авто- тары 15 и 16, установленной на первом яруоператора и двухпозиционного загрузочно- се под соответствующими им склиэами 13, ro стола штампов, на фиг.12 — разрез К-К на 14. АТСС содержит стеллажи t7, п редназнафи.11. ченные для хранения штампов 18, трансГибкая производственная система 25 портный модуль 19 для транспортировки (ГПС) листовой штамповки содержит не- штампов со стеллажей 17 к прессу 2, складсколько автоматических штамповочных скую систему 20 для хранения тары с готокомплексов (АШК), смонтированных на выми изделиями и отходами, пустой тары, двухярусных металлоконструкциях 1 (фиг.1) рулонов лент и поддонов, освободившихся и установленных в линию, единую для всех 30" из-под использованных рулонов, кран-штакомплексов-автоматизированную транс- белер 21 для обслуживания складской сиспортно-складскуюсистему(АТСС). располо- темы 20, Устройство для смены штампов женную по обеим сторонам АШКи систему выполнено в виде двухпозиционного загрууправления.ГHC(CY ГПС). В случае техноло- зочного стола 22, автооператора 23 подачи гической необходимости, предложенная 35 иудаления штампа 18из рабочей зоны прескомпановка ГПС позволяет устанавливать са 2, механизмов крепления плиты штампа. последовательно различные автоматизиро- . Механизм крепления верхней плиты 24 к ванные штамповочные комплексы. Так, на- ползуну 25 пресса (см. фиг.4) выполнен в и ример, первый комплекс может . виде за>кимных узлов 26, установленных на обрабатыватьматериал иэ рулона, послече- 4о ползуне 25 пресса, толкателей 27 и узлов го результаты штамповки на первом комп- поворота 28 толкателей, смонтированных лексе могут обрабатываться на на станине 29 пресса, Толкатель 27 предпоследующих комплексах, при этом, все мо- ставляет собой гидроцилиндр, на штоке 30 дули объединяются единой транспортной которого выполнены шлицы, а узел поворосвяэью (на фиг. не показано). В данном слу- 45 та 28 состоит из пневмоцилиндра 31 (см, чае, рассматриваемая ГПС состоит из двух фиг.5) шток-рейки 32, шестерни 33, установавтоматизированных комплексов для штам- ленной с возможностью взаимодействия со повки деталей из ленточного материала, шток-рейкой 32 и посредством своих внутка>кдый из которых состоит из пресса 2, ренних.шлицов со штоком 30 гидроцилиндустановленного на втором ярусе металло- 50 ра. Узел зажима также содержит корпус 34, конструкции 1, системы для подачи матери- установленный с возможностью возвратноала в рабочую зону пресса, устройства для поступательного перемещения относительсмены штампов, элементов удаления дета- но полэуна пресса посредством лей и отходов из зоны пресса, устройства направляющего элемента 35 корпуса 34 и смены рулонов. Автоматизированные штам- 55 взаимодействующей с ним соответствуюповочные комплексы (АШК) смонтированы щей направляющей ползунапресса(нафиг. на двухярусных металлоконструкциях и ус- не показана), В корпусе 34 установлены тановлены в линию, единую для всех комп- подпружиненная двумя пружинами 36 и 37 лексов "- автоматизированную ползушка 38, упор 39, ограничивающий петранспортно-складскую систему (АТСС), ремещение ползушки 38, поршень 40, пята 1796325 15 Система управления ГПС подает коман- 25 ду на обслуживание одного из АШК. Транс40 41, кулачок 42, взаимодействующий с поршнем 40 и с пятой 41. На корпусе 34 посредством оси 43 закреплен прижим 44, взаимодействующий своим одним плечом с горизонтальной плоскостью верхней плиты штампа, а на втором плече установлена пробка 45, при этом второе плечо прижима 44 взаимодействует с поршнем 40 посредством второго кулачка 46. Механизм крепления нижней плиты 47 штампа содержит блок 48, смонтированный на столе пресса, в котором расположены четыре гидрозажима 49. Автооператор 23 снабжен прямоугольным поворотным захватом 50, который закреплен на штоке 51, при этом на нижней плите смонтирован кронштейн 52, имеющий возможность взаимодействия c lloBoротным захватом 50. Гибкая производственная система содержит также систему управления, размещенную в шкафах 53, расположенных на нижнем ярусе металлоконструкции. Гибкая производственная система листовой штамповки работает следующим образом, портный модуль 19 забирает из ячейки стеллажа 17 соответствующий штамп 18 и переносит его на двухпозиционный загрузочный стол 22, Если загрузочный стол находится в правой позиции (см. фиг,11), то транспортный модуль 19 устанавливает на его правой площадке, Следует отметить, что установка штампа на правой площадке производится загодя, т.е. до остановки комплекса, тем самым сокращается время, необходимое для замены штампа, После команды системы управления происходит раскрытие нижних гидрозажимов 49, которые освобождают нижнюю плиту, установленного в прессе 2 и находящегося в крайнем нижнем положении штампа 18. Одновременно с этим дается команда на освобождение верхней плиты штампа. Это происходит следующим образом: включается гидроцилиндр 27, шток 30 которого доходит до крайнего положения. Затем включается узел поворота, пневмоцилиндр перемещает шток-рейку 23, вращается шестерня, а вместе с ней начинает вращаться шток гидроцилиндра 30. Кулачок 54, смонтированный на конце штока попадает в замок, выполненный в виде паза, в ползушке 38 зажима (см. фиг.7). Гидроцилиндр совершает возвратное движение, при этом вместе со штоком 30, ползушкой 38, преодолевая усилие пружины 36, перемещается корпус 34 по направляющему пазу, выполненному в ползуне пресса, за счет 50 чего происходит разжим штампа. В это время шток 30 гидроцилиндра доходит до своего среднего положения и останавливается, Затем включается узел поворота, который посредством пневмоцилиндра 31, штокрейки 32, шестерни 33 поворачивает шток 30 гидроцилиндра. Кулачок 54 выходит из замка зажима. Затем гидроцилиндр возвращается в крайнее исходное положение. Автооператор 23 посредством штока 51, поворотного захвата 50 входит во взаимодействие с кронштейном 52 нижней плиты и далее выталкивает штамп на свободную позицию загрузочного стола 22, Загрузочный стол перемещается в крайнее положение. Захват 50 выходит из. взаимодействия с кронштейном 52, и в обратной последовательности загружается в пресс, необходимый для следующей технологической операции штамп. Одновременно с этим производится перемещение отработавшего штампа слевой площадки загрузочного стола 22, краном-штабелером 19 на складскую систему 20. Параллельно с описанными операциями происходит подача рулона на двухпозиционное разматывающее устройство 6: кран-штебелер 21 (фиг;8) перемещает поддон с рулонами ленты из ячейки складской системы 20 и, перемещаясь по рельсам, расположенным вдоль складской системы 20, устанавливает поддон 9 на платформу рулонной тележки 8. управление его осуществляется с местного пульта управления (на фиг. не показано), рул онная тележка перемещается по рельсам 11, доходит до рулонницы 6 и устанавливает рулон на барабан 12. Подается команда на поворот барабанов разматы ва ю щего устройства и и роизводится заправка конца ленты в устройство для шаговой подачи ленты в штамп. Одновременно с этим производится насадка второго рулона на свободный барабан 12. Для этого поворотный стол рулонной тележки поворачивается на 180, а сама рулонная тележка 7 перемещается по направляющим рельсам 11 на один шаг в направлении рулонницы. После установки второго рулона на барабан тележка 7 забирает пустой поддон и отправляет его посредством кран-штабелера 21 на складскую систему 20. Во время автоматической работы комплекса, кран-штабелер 21 забирает следующий двухсекционный поддон 9 с рулонами, устанавливает его,на стол рулонной тележки, которая доставляет рулоны к двухпозиционной рулоннице 6. В процессе работы комплекса отштампованные детали и отходы удаляются раздельно на провал в окнах стола пресса.и по склизам 13 и 14 попадают 1796325 8 жимы с ползушками. в тару 15 и 16, которая забирается краномштабелером и заменяется порожней. При переналадке ГПС необходимо лишь удалить быстро устанавливаемую двухярусную металлоконструкцию со штамповочным комплексом, А,на это место межцеховым транспортным средством (на фиг, не показано) устанавливается налаженная и отрегулированная на специальной площадке, вне зоны ГПС, металлоконструкция с новым штамповочнь|м комплексом, затем подключается система управления комплексом к единой системе управления ГПС. Все эти мероприятия необходимы лишь в тех случаях, когда переналадка ГПС требует замены пресса или вспомогательного оборудования. При наладке комплекса для штамповки следующего наименования изделия производится дистанционная регулировка по ширине, толщине и величине шага, что предусмотрено конструкцией устройства Формула изобретения 1, Гибкая производственная система листовой штамповки с единой системой управления, садер>кащая установленные в технологической последовательности производственные модули, каждый из которых выполнен в виде пресса, устройства подачи материала в рабочую зону пресса, средства удаления отштампованных деталей и отходов. тару для их сбора, узлы крепления штампов на рабочей позиции, а также содержащая стеллаж для хранения штампов, механизм их перемещения на рабочую позицию и смены, накопители обрабатываемого материала, накопитель готовых деталей и отходов, штабелер, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью сокращения производственной площади, она снабжена устанавливаемыми с воэможностью съема двухярусными рамами, число которых равно числу модулей, на верхнем ярусе каждой из которых размещены пресс, устройства для подачи материала, узлы крепления штампов, а на нижнем ярусе — средства удаления деталей и отходов и тара для их сбора, стеллаж для хранения штампов и накопители готовых деталей и отходов размещены flo разные стороны последовательно установленных модулей, штабелер установлен с возможностью взаимодействия с элементами устройства для подачи материала. 20 для шаговой подачи ленточного материала в пресс.. Наличие двухярусной компановки комплекса и стеллажей, имеющих суммарную высоту обоих ярусов комплекса, расположенных вдоль комплекса в пределах действия кранов-штабелеров позволяет отказаться от промежуточных транспортеров и, тем самым, сэкономить занимаемую производственную площадь. Исполнение комплексов органически подразумевает их встраивание в гибкую производственную систему на базе двух- и более комплексов с единой транспортноскладской системой и системой управления, При этом резко повышается производительность труда, сокращается обслуживающий персонал, рационально используется производственная площадь, в основном исключается ручной труд и повышается культура производства. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что количество накопителей обрабатываемого материала равно числу модулей, накопители расположены на верхнем ярусе каждой рамы и выполнены в виде двухпоэиционных рулонниц, оснащенных средства" ми смены рулонниц, выполненными в виде размещенных на верхнем ярусе рам, транспортных тележек, установленных на тележках поворотных столов, несущих двухпозиционные поддоны, а штабелеры установлены с возможностью взаимодействия с последними. 3, Система по п1, отл ич а ю щ а я с я тем. что, с целью повышения надежности, узлы крепления штампов выполнены в виде прижимов, размещенных с возможностью взаимодействия с верхней плитой штампа, и механизмов перемещения прижимов, включающих каждый — корпус, установленный с воэможностью возвратно-паступательного перемещения на ползуне пресса, подпружиненную ползушку, размещенную s корпусе. смонтированные на станине пресса гидроцилиндры со штоками, установленными с возможностью поворота вокруг своих осей, средства поворота штоков, кулачки, закрепленные на штоках и установленные с возможностью взаимодействия с полэушками, шарниры, связывающие при1796325 1796325 1796325 А -д Е 4645 44 др 1796325 1796325 Составитель В. Дорожкин Техред М,Моргентал Корректор Л. Лукач Редактор Т. Шагова Заказ 615 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
