Автоматизированная линия горячей штамповки крупных поковок с вытянутой осью

 

Сущность изобретения: автоматизированная линия содержит установленные по ходу технологического процесса индукционный нагреватель с загрузчиком и стеллажом , ковочные вальцы с манипулятором, манипулятор , транспортер, передаточную станцию, штамповочный пресс с манипуляторами , транспортером и сортировочной стрелкой, обрезной пресс с манипулятором, транспортером и накопителем,калибровочный пресс с манипуляторами, транспортером и сортировочной стрелкой, передаточное устройство, поддерживающая площадка которого при подьеме устраняет провисание длинной и тяжелой заготовки, зажатой одним концом в клещах манипулятора ковочных вальцов, восстанавливая заданную ориентацию заготовки в пространстве, а также осуществляет при не- .обходимости, разворот заготовки на любой угол от 0 до 180 градусов согласно требованиям технологического процесса. 3 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ведомстео СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ СО

, 3

М () Ql

1(р (21) 4937258/27 (22) 30,05.91 (46) 15:06.93. Бюл. М 22 (71) Воронежское производственное объединение по выпуску-тяжелых механических прессов "Воронежтяжмехп ресс" (72) В,Н.Горожанкин, Ю.А,Дибнер, В.В,Новиков и В,И,Лукин (73) Воронежское акционерное общество

"Тяжмех пресс" (56) Авторское свидетельство СССР

М 1053948, кл. В 21 J 13/08, 1982. (54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ЛИНИЯ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ КРУПНЫХ ПОКОВОК

С ВЫТЯНУТОЙ ОСЬЮ (57) Сущность изобретения: автоматизированная линия содержит установленные по ходу технологйческого процесса индукционный нагреватель с загрузчиком и стеллаИзобретение относится к кузнечнопрессовому машиностроению, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей линии за счет устранения провисания и потери ориентации заготовки в пространстве при ее перемещении манипулятором ковочных вал ьцов, На фиг,1 показан общий вид автоматизированной линии горячей штамповки; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2.

Автоматизированная линия содержит установленные по ходу технологического процесса индукционный нагреватель 1 с загрузчиком 2 и стеллажом 3, ковочные вальцы

4 с манипулятором 5, манипулятор 6. транс„,. Ы,, 1822353 АЗ (s>)s В 21 D 43/00, В 21 J 13/08 жом, ковочные вальцы с манипулятором, манипулятор, транспортер, передаточную станцию, штамповочный пресс с манипуляторами, транспортером и сортировочной стрелкой. обрезной пресс с манипулятором, транспортером и накопителем, калибровочный пресс с манипуляторами, транспортером и сортировочной стрелкой, передаточное устройство, поддерживающая площадка которого при подъеме устраняет провисание длинной и тяжелой заготовки, зажатой одним концом в клещах манипулятора ковочных вальцов, восстанавливая заданную ориентацию заготовки в пространстве. а также осуществляет при не.обходимости, разворот заготовки нэ любой угол от 0 до 180 градусов согласно требованиям технологического процесса. 3 ил, портер 7, передаточное устройство 8, штамповочный пресс 9 с манипуляторами 10 и 11, транспортером 12 и сортировочной стрелкой 13, обрезной пресс 14 с манипулятором

16 и накопителем 17, калибровочный пресс

18 с манипулятором 19, 20, транспортером

21 и сортировочной стрелкой 22.

Передаточное устройство 8 содержит корпус 23 с цилиндрической полостью 24, в которой размещен стаканообразный поршень 25 с торцевой крышкой 26. В полости стаканообразного поршня 25 установлена подшипниковая опора 27, в которой смонтирован нижний конец вертикального шлицевого вала 28. Кроме того, в корпусе 23 над поршнем 25 в дополнительной полости 29 смонтирована в подшипниковой опоре 30

1822353

20

55 зубчато-реечная передача 31, шестерня 32 которой установлена на шлицевом валу 28, а на свободном конце этого вала при помощи гайки 33 жестко установлена поддерживающая площадка 34 для заготовки 35.

Рейка 36 зубчато-реечной передачи 31 смонтирована в упомянутом корпусе и снабжена приводом от силовых цилиндров 37 и

38, поршни которых 39 и 40 сочленены с торцевыми частями рейки 36 зубчато-реечной передачи 31.

Автоматизйрованная линия работает следующим образом.

Нагретая заготовка из индукционного нагревателя 1 захватывается загрузчиком 2 и укладывается на стеллаж 3, который подает ее вперед к манипулятору 5 ковочных вальцов 4.Манипулятор 5 захватывает клещами эа один конец заготовку 35, после чего стеллаж 3 возвращается в исходное положение, По команде от манипулятора 5 ковочные вальцы 4 совершают вальцовку заготовки на первой позиции, перемещают ее вперед вместе с рукой манипулятора 5 и останавливаются. Манипулятор 5 сначала перемещает заготовку на вторую позицию, а затем возвращает ее. назад к ковочным вальцам 4. которые вальцуют заготовку уже на второй позиции, снова перемещают ее из своей рабочей эоны вперед вместе с рукой манипулятора 5 и останавливаются.

Далее совместная работа манипулятора

5 с ковочными вальцами 4 может продолжаться на последующих позициях в зависимости от требований технологического процесса. После окончания вальцовки манипулятор 5 останавливается на последней вальцовочной позиции, затем перемещается назад, выводя вальцованную заготовку

35 из рабочей зоны вальцов 4 и удерживая ее над поддерживающей площадкой 34 передаточного устройства 8. По сигналу манипулятора 5 подается воздух в полость под поршень 25. При этом вал 28 с поршнем 25 и поддерживающей площадкой 34 поднимается вверх, перемещаясь относительно зубчатого колеса 32. Площадка 34 подходит под вальцованную деталь, зажатую в клещах манипулятора 5, причем деталь, ложась на поддерживающую площадку 34, выравнивается QT провисания, приобретая заданную ориентацию. После окончания подъема срабатывает датчик (на чертеже не показан), который дает сигнал манипулятору 5 на разжим клещей с зажатой заготовкой и перемещение его к первой вальцовочной позиции, После разжима клещей и начала перемещения манипулятор 5, в зависимости от требований технологического процесса, дает сигнал на разворот поддерживающей площадки 34 с уложенной на ней заготовкой, При этом подается воздух в полость силового цилиндра 37, рейка 36 зубчато-реечной передачи 31 с поршнями 39 и 40 перемещается, приводя во вращение зубчатое колесо 32, а следовательно, и вал 28 с поддерживающей площадкой 34.

При развороте поддерживающей площадки 34 вместе с ней разворачивается и уложенная на ней деталь, В зависимости от требований технологического процесса разворот может происходить на любой угол от

0 до 180 за счет величины перемещения рейки 36. После окончания разворота датчик (на чертеже не показан) дает сигнал на работу манипулятора 6.

Если по требованию технологического процесса разворот не нужен, то после окончания подъема поддерживающей площадки

34, разжима клещей и начала перемещения манипулятора 5 к первой вальцовочной tlOзиции, как было описано ранее, сигнал на начало работы манипулятора 6 поступает от манипулятора 5, После получения разрешающего сигнала рука манипулятора 6 выдвигается к уложенной на поддерживающей площадке 34 передаточной станции 8 заготовке, захватывает ее, перемещает к транспортеру 7 и укладывает на его тележку, которая, в свою очередь, доставляет заготовку к штамповочному прессу 9.

После того, как манипулятор 6 забирает заготовку с поддерживающей площадки 34, подается воздух в полость силового цилиндра 38, рейка 36 с поршнями 39 и 40 перемещается, приводя во вращение зубчатое колесо 32, при этом поддерживающая площадка 34 разворачивается в исходное положение, о чем сигнализирует датчик (на чертеже не показан), по получении сигнала от которого сбрасывается давление из полости под поршнем 25 и под действием собственного веса поддерживающая площадка опускается в исходное положение, о чем сигнализирует датчик (на чертеже не показанн).

Тележка транспортера 7, доставив уложенную на ней заготовку к штамповочному прессу 9, дает разрешающий сигнал на работу манипулятора 10. Рука манипулятора

10 наклоняется над транспортером 7, захватывает заготовку в горизонтальное положение. Выдается сигнал на возврат тележки транспортера 7 к ковочным вальцам 4

Манипулятор 10 выстаивает с заготовкой некоторое время в ожидании сигнала, 1822353 разрешающего загрузку заготовки в штамповочный пресс 9.

В случае. если разрешающий сигнал не поступает к манипулятору 10 в течение определенной заранее настроенной выдержВ ки времени, то манипулятор 10 поворачивается на 90 и сбрасывает заготовку на приемный желоб сортировочной стрелки 13, затем возвращается в исходное положение, ожидая очередную заготовку.

В случае же, когда разрешающий сигнал поступает к манипулятору 10, его рука выдвигается вперед и через боковое окно в стойке штамповочного пресса 9 загру>кает заготовку в предварительный ручей о)тампа, а затем возвращается в исходное положение.

Ползун штамповочного пресса 9 осуществляет штамповку в предварительном ручье и останавливается в верхнем положении. Включается нижний выталкиватель (на чертеже не показан) и поднимает заготовку над зеркалом штампа, рука манипулятора

11 выдвигается к предварительному ручью и захватывает поковку.

Толкатели нижнего выталкивателя убираются вниз, после чего рука манипулятора

11 перемещается к окончательному ручью штампа, укладывает ее в ручей, а затем в03вращается в исходное поло>кение, Ползун штамповочного пресса 9 осуществляет штамповку в окончательном ручье и останавливается в верхнем положении.

Нижний выталкиватель подниMBBT пОкОвку над зеркалом штампа.

Рука мани()уля!Ора 11 Гнлдвигается к окончательному ручело и захватывае) поковку. Толкатели нижнего выгалкивателя убираются вниз, падают Oä)!0(;12(:.ì(..íHO кОманду нэ де)ижение 17уки ма I!;r!)ля тора 11 с поковкой к транспор)еру 12 и выдают разрешающий сигнал манипулятору 10 на загрузку Очареднои заеотсвки в предварительный ручей. Далее ман!)пуляторы 10.11 рабоеают в совмео(енном цикле, то есть одновременно, совершая попутные перемещения пОKÎBîK. При зтОм мани!)>ë).TOj>

10 работает в последовательности, описанной выше, а рука манипулятора 11 перемещает поковку к транспортеру 12, наклоняется над ним, укладывает покОвку на тележку. возвращается в горизонтальное положение и выдает команду на f!BpefncugBние тележки транспортера 12 к обрезному прессу 14. Затем тележ«3 T!23I!cïîpòåp3 12 доставляет поковку к г)брезному прессу 14, а рука !13ниг!уля1орз 11 возвращается в исходное положение. Од)!Овг,еменно с этим рука манипуля)ора 10 укладывает очередную заготовку в предварительн= и оучей и возвра!цается в исходное положение к транспортеру 7, Толька после этого выдается команда прессу 9 на выполнение предварит e)) !I!0É о)TBf1!TОвKl1

От штамповочного пресса 9 поковка с облаем доставляется тележкой транспортера 17 к Обрезному прессу 14. Манипулятор

15 ".ахвать)вает поковку с транспортера 12 и выдав! коман),у на возврат его тележки к

10 !отамповочному прес у 9.

За(: манипулятор "5 укладывает поковку 15 в обрезной ш)амп и возвращается в исходное положенис., Г!олзун обрезного пресса 14 совершает ход и, проталкивая по 2 ковку ..::рез матрицу Oáðåçíof 0 штампа. об,!pe:i3. -.::) o ..;:... -,0j)I:i.-I: атем удаляется из згн)л ог r3f!f,- од)!и.; из извocTLIIIK способов. ;,)бе)еза-!Ная поковка проваливается вниз, с:-13,,-кладыв30)ся i)3 тележку транс-! I!317 T,".ра 7 и, 10ставляется к калиб1зовочно.)у Г)1 -: y 1P..

)л,)))()Г)улятеj> 1 2 зале) )тывает поковку ),. т,.: ;Ic:и.; Toр3 ;0 и BBiдает команду на воэГ;р3T,.-.гг: те;е>кки ", обрезному прессу 14, Затем f лll!:", !ул) ГО)2 19 укладывает поковку на и -: »г) i!0зи Еи)о каг)ибровочногÎ штампа!i B(i. .(! l = I!. 30гся B исходное г)оложение.

По зун калиброг чного ip cca 18 соверо!3" i х )д. калибрует покоьку н3 первой поз.)ц! )и н 1:. (:(1)) и возвращае1ся в верхнее поло>ксi!:; . Р .;3 ме)))ипулятооа 19 входит в » шта...пг. !":о :-1(2е прас)ранство калибровочноГО П()е((-;, 8 )3«q.)TI I BBp T f)(2);OByy переное(: I ), ятоl)у):;7,"(Озици!О, уKладывсэет тВ

)Г

Ш" Лг .Г! ВО:)Ь).:I li, ) =тся B !,СХОДНОЕ ПОЛОЖЕ ние., !О ун ..) )б )20;о I!!0 I О пресса 1 8 совег ла"-:.>,г)рс),1 ход. к : л",,бруег поковку на в го!.".. .1 )озиl, !)лта)» г.з и гнова возвраща((2 с . i !; B .. I! х H . » (и 0 л О." с.. ! (1 с, Р у к 3 м 3 и и Г! ул я

T(7". - : B (0(, ; Г B Ш" 3! аПОГ)ОЕ ГIР<ЗСТРЗНГТВО кал б, : !(О i! 0 О и ) .;О(- : 1 :, зах ват ! B3BT GT ка „-!07;;:)I)3!If У;0 покг)! к и BTОРО(: позиЦии

Ш1?I .IÏ3 1! ПЕ 031(осит 0(i! I тЕЛ >KK(/ ТРаНСп(2,7 r(07rl=l 2 1, «0 I Орь)г) трс)! I 0 r! pT )! Оуе т r)OKOB4,2 кl/ 1, -),,:,„; ()K Охл)l г,е)1.",Я 1 -, рмOQf,L)3 AOTK)$ (,; — : " ;-.:, . ;. . ; г . ;,, - ;,:, .,, - 2

Ц ПЕ" 3!.!) " !", - -"! Г;!3!1И 1,:)1:110 )3 g, ТЕМ

ВРЕМГ. !Е;.> !ЮЗЗ)231(,BCTÃB В ИСХГ)ДНОЕ ПОЛОя(ение.

Р.-,)гата МЗНИГ)уляторо i 1г 19 Е) СЛуЧЗЕ

OTCУТ(r B!)Я СИ! НОЛОВ, Pr) ) Ã);. L)l " !OLLi!1X Зэ ГPУЗку пок, Ок е ш лмГlь и >егcOB 1 1 18 произ вод епс:-:. Оi.:.:., i-: -)K работа ",,:н(;пу::Iтора,О.

Г>ГIИГЛ! I.- ВЕЛ(!)Е. В ЭТОМ СЛУЧЯС К13нипy!Ißт lp i ..;> .". . !)ОСь)ваеТ IIBO pBÇBHII",0 lOKOI)K)f в на)(г! iLI) ..ль 1 r 3) 13!IL1() gi), Г()p l ..7 00(1(1ы!23 ет Hcк .лгг(,.;703;.н!)ую по;Ов.:у на cор!ировочн . :О с) Г:е;-.; )r 22.

Те)о-,и -::- .)(0() пре:-.муец(зств(7 предлагаемОA 3BГО!-13i!!з!1120ваннОЙ лиi!11и зс)кл!oчаЕТСЯ В ), 3С!i! Иfi .L.! L 1 I c Х Н ii L.l !i ×0Ñ ) ИХ

1822353 воэможностей линии, что достигается путем снабжения линии передаточной станцией, размещенной в месте пересечения оси последнего ручья ковочных вальцов с продольной осью консоли манипулятора для укладки заготовки на транспортер подачи к штамповочному прессу, причем передаточная станция выполнена в форме корпуса с цилиндрической полостью, в которой размещен стаканообразный поршень с торцевой крышкой, в полости стаканообраэного поршня установлена подшипниковая опора, в которой смонтирован нижний конец вертикального шлицевого вала, кроме того, в корпусе над поршнем в дополнительной полости смонтирована в подшипниковой опоре зубчато-реечная передача, шестерня которой установлена на шлицевом валу, на свободном конце которого при помощи гайки жестко установлена поддерживающая площадка для заготовки, при этом рейка зубчато-реечной передачи смонтирована в упомянутом корпусе и снабжена приводом от силовых цилиндров, поршни которых сочленены с торцевыми частями рейки зубчато-реечной передачи.

Формула изобретения

Автоматизированная линия горячей штамповки крупных поковок с вытянутой осью, содержащая установленные по ходу технологического процесса индукционный нагреватель со средствами загрузки и выгрузки заготовок, ковочные вальцы с манипулятором, штамповочный пресс с двумя манипуляторами, обрезной и калибровочный пресса, дополнительный манипулятор, 5 транспортер, установленный между ковочными вальцами и штамповочным прессом, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет предотвращения провисания и

10 потерь ориентации заготовки в пространстве при ее перемещении манипулятором ковочных вал ьцов, она снабжена передаточным устройством, размещенным в месте перемещения оси последнего ручья

15 ковочных вальцов с продольной осью консоли манипулятора для укладки заготовки на транспортер подачи к штамповочному прессу, выполненным в виде корпуса с цилиндрической полостью, размещенного в

20 цилиндрической полости корпуса стаканообразного поршня с торцовой крышкой, подшипниковой опоры, расположенной в полости поршня, вертикального шлицевого вала, нижний конец которого сопряжен с

25 подшипниковой опарой, размещенного в корпусе над поршнем зубчато-реечной передачи, шестерня которой установлена .л шлицевом валу, поддерживающей площадки для заготовки, закрепленной на свобод30 ном конце шлицевого вала, установленного в корпусе, силовых цилиндров, поршни которых сочленены с торцовыми частями рейки зубчато-реечной передачи.

1822353

1822353 -д

Фиг. 5

Составитель В.Крутских

Техред М.Моргентал Корректор А.Коэориэ

Редактор

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Уж ород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2115 Тирам Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5