Автоматизированный комплекс для штамповки

 

1. АВТОМАТИЗИЮВАННЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ШТАМПОВКИ, содержащий пресс, робот, установленные на основании накопитель заготовок со съемными кассетами и. механизм укладки и заготовок с приводным толкателем, отличающийся тем, что, с целью повыщения его производительности и расширеюм технологических возможностей путем обеспечения штамповки штучных , в частности пространственных, заготовок, накопитель снабжен приводной кареткой, кассеты установлены последовательно одна за другой на каретке с возможностью поворота относительно своей вертикальной оси, толкатель механизма укладки и выдачи заготовок размещен под кареткой с возможностью возвратнопоступательного вертикального перемещения в. одной яз кассет. 2.Комплекс по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что привод каретки вьшопнен в виде двух снабженных приводом параллельных валов , установленных на основании с возможностью поворота относительно своей продольной оси и несущих вилки, закрепленные с шагом, равным шагу перемещения каретки, а также шлового шсшндра, закрепленного на иаретке и, несущего траверсу, установленную на штоке с возможностью взаимодействия своими концами с вилками валов. 3.Комплекс по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что привод толкателя механизма укладки и вьщачи заготовок вьшолнен в виде подвижного силового цилиндра и передаточноi го механизма, содержащего закрепленную на цилиндре рейку, систему шестерен и муфты (Л включения. 4.Комплекс по п. 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что привод поворота валов вьшолнен в виде ошового цилиндра и передаточного механизма , содержащего закрепленную на штоке цилиндра рейку и шестерни. 5.Комплекс по п. 1, о т л и ч а ю щ и йо сд оо с я тем, что он снабжен дополнительным накопителем и механизмом укладки и выдачи заготовок . О5 ас 6. Комплекс по пп. 1и 5, отличаю4 щий с я тем, что накопители установлены параллельно боковым сторонам пресса.

„„SU„„10586S4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 В 21 0 43 00 В 30 В 15 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3468643/25-27 (22) 12.07.82 (46) 07.12.83. Бюл, Р 45 (72) Д. И. Рачицкий и К. Д. Львович (71) Всесоюзный проектно-технологический. институт тяжелого машиностроения (53) 621.983.06 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 863099, кл. В 21 0 43/20, В 21 0 45/04, №12.79.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 774722, кл. В 21 0 43/00, 30.01.79 (про, тотип)-. (54) (57) 1. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ

КОМПЛБКС ДЛЯ ШТАМПОВКИ, содержащий пресс, робот, установленные на основании на копитель заготовок со съемными кассетами и, механизм укладки и выдачи заготовок с приводным толкателем, о т Jl и ч а ю шийся теМ, что, с целью повышения его производительности и расширения технологических возможностей путем обеспечения штамповки штучных, в частности пространственных, заготовок, накопитель снабжен приводной кареткой, кассеты установлены последовательно одна за другой на каретке с возможностью поворота относительно своей вертикальной оси, толкатель механизма укладки и. выдачи заготовок размещен под кареткой с возможностью возвратнопоступательного вертикального перемещения в, одной иэ кассет.

2. Комплекс по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что привод каретки выполнен в виде двух снабженных приводом параллельных валов, установленных на основании с возможностью поворота относительно своей продольной оси и несущих вилки, закрепленные с шагом, равным шагу перемещения каретки, а также силового цилиндра, закрепленного на иаретке и, несущего траверсу, установленную на штоке с возможностью взаимодействия своими концами с вилками валов.

3. Комплекс по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что привод толкателя механизма укладки и выдачи заготовок выполнен в виде подвижного силового цилиндра и передаточного механизма, содержащего закрепленную на цилиндре рейку, систему шестерен и муфты .включения.

4. Комплекс по п. 2; о т л н ч а ю щ и йс я тем, что привод поворота валов выполнен в виде силового цилиндра н передаточного механизма, содержащего закрепленную на штоке цилиндра рейку и шестерни.

5. Комплекс по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он снабжен дополнительным накопителем и механизмом укладки и выдачи заготовок.

6. Комплекс по пп. 1 и 5, о т л и ч а юшийся тем, что накопители установлены параллельно боковым сторонам пресса.

58684

1 1О Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при автоматизации процессов штамповки в различных отраслях машиностроения.

Известен автоматизированный комплекс для штамповки листовых заготовок, содержащий пресс, отводящий транспортер с приводной штангой и съемными кассетами, устройства для загрузки и выгрузки, два манипулятора, закрепленные на станине пресса для переноса заготовок в рабочую зону и стапелирования (1)

Недостатком известного автоматизированного комплекса является сложность его конструкции, невысокая производительность и невозможность штамповки штучных, в частности пространственных заготовок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является автоматизированный комплекс цля штамповки, содержащий пресс, робот, установленные на осно. вании накопитель заготовок со съемными кассетами и механизм укладки и выдачи заготовок с приводным толкателем (2)

Недостатком данного автоматизированного комплекса является недостаточная производительность из-за необходимости поворота кассет при укладке заготовок. Кроме того, отсутствует возможность штамповки штучных, в частности пространственных заготовок, Цель изобретения — повышение его производительности и расширение технологических возможностей путем обеспечения штамповки штучных, в частности пространственных заготовок.

Поставленная цель достигается тем, что в автоматизированном комплексе для штамповки, содержащем пресс, робот, установленные на основании накопитель заготовок со съемными кассетами и механизм укладки и выдачи заготовок с .приводным толкателем, накопитель снабжен приводной кареткой, кассеты установлены последовательно одна эа другой на каретке с возможностью поворота относительно своей вертикальной оси, толкатель механизма укладки и выдачи заготовок размещен под кареткой с воэможностью возвратно-поступательного вертикального перемещения в одной из кассет, При этом привод каретки выполнен в виде двух снабженных приводом параллельных валов, установленных на основании с возможностью поворота относительно своей продольной оси и несущих валки, закрепленные с шагом, равным шагу перемещения каретки, а также силового цилиндра, закрепленного на каретке и несущего траверсу, установленную на штоке с Возможностью взаимодействия ,своими конпами с вилками валов.

Кроме того, привод толкателя механизма укладки и выдачи заготовок выполнен в виде подвижного силового ци,.индра и передаточного механизма, содержащего закрепленную на цилиндре рейку, систему шестерен и муфты включения.

Привод поворота валов выполнен в виде силового цилиндра и передаточного механизма, содержащего закрепленную на штоке цилиндра рейку и шестерни.

Кроме того, автоматизированный комплекс снабжен дополнительным накопителем и механизмом укладки и выдачи заготовок. При этом накопители установлены параллельно боковым сторонам пресса.

На фиг. 1 изображен комплекс в плане, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1.

Автоматизированный комплекс холодной штамповки содержит пресс 1, робот 2, накопители 3, расположенные параллельно боковым сторонам пресса 1 и блоки 4 программного управления. Каждый накопитель 3 представляет собой установленную в направляющих основания 5 с возможностью шагового перемещения приводную каретку 6, имеющую на верхней поверхности ряд параллельных отверстий 7.

В каждом отверстии с возможностью поворота вокруг вертикальной оси установлены съемные кассеты 8, выполненные по форме заготовок.

Угловое положение кассет 8 фиксируется, например байонетным замком 9.

На кассете 8 имеется фланец, на котором нанесена угловая градуировка, посредством которой можно фиксировать угол разворота кассеты 8 относительно, например риски, нанесенной на плоскости каретки 6, а затем производить зажим кассеты 8 болтом байонетного замка 9. Вместо байонетного замка можно применить кулачковый зажим и т. . Разворот и фиксирование являются настроечными опера- циями и осуществляются вручную.

Привод шагового перемещения каретки 6 выполнен в виде закрепленного на основании цилиндра !О, шток которого соединен с рейкой 11, входящей в зацепление с двумя шестернями 12, которые закреплены на валах 13, установленных вдоль оси каретки 6 и несущих . вилки 14, закрепленные по длине валов 13 с шагом, равным ходу.дилиндра 15, корпус которого жестко закреплен на каретке 6; На штоке цилиндра 15 закреплена траверса 16, свободно входящая своими концами в одну из пар вилок 14. Соосно одному из отверстий 7 каждой каретки установлен винтовой толкатель 17 механизма укладки и выдачи заготовок, привод которого выполнен в виде цилиндра 18, шток которого жестко закреплен на основании 5. На корпусе цилиндра 18 закреплена рейка 19, вхоцящая в зацепление с шестерней 20, 1058684 на валу 21 которой установлены свободно враща- ° ющиеся конические шестерни 22 с полумуфтами 23. На валу 21 установлена также с возможностью осевого перемещения муфта 24, периодически взаимодействующая с каждой из полумуфт

23, С шестернями 22 входит в зацепление ведомая шестерня 25, кинематически связанная через зубчатую пару 26 и конические шестерснчатые пары 27 и 28 с винтовым толкатслем 17.

Дпя ускоренного опускания и подъема винто- !О ного толкатсля 17 механизм снабжен электроприводом 29, соединенным с ведущей шестерней 30 шестеренчатого конического блока, установленного на валу 31 и снабженного свободно вращающимися на валу шестернями 32 с полумуфтами и скользящей муфтой 33.

На этой же позиции накопителя, где установлен винтовой толкатель 17 механизма укладки и выдачи заготовок, на кронштейне 34 над кассетой закреплен щуп 35, связанный с электроцепью управления приводом перемещения винтового толкателя 17.

Робот 2 содержит шарнирно закрепленную иа основании руку 36 с механическим или электромагнитным схватом 37., 25

Автоматизированный комплекс работает следующим образом.

Заготовки укладываются стопками в кассеты 8, которые уСтанавливают в отверстия 7 каретки 6 накопителя 3, расположенного, например, с левой стороны пресса 1. Каретка 6 устанавливается в положение, при котором первая кассета 8 располагается соосно винтовому толкателю 17, механизма укладки и выдачи заготовок. Рука 36 робота 2 отрегулирована таким образом, что в краинем левом rо35 ложении ее схват 37 располагается также соосно винтовому толкателю 17. Поскольку при повороте руки 36 на 90 заготовка движется по круговой траектории, то для того, чтобы заготовка легла в штамп пресса 1 без допол40 нительного поворота для совмещения их горизонтальных осей, кассеты 8 устанавливают на каретке 6 под углом и фиксируют в этом положении байонетным замком 9. Дается команда на включение привода винтового толкате- 45 ля 17 механизма укладки и выдачи левого накопителя 3 для шагового перемещения стопки заготовок в первой кассете 8 вверх до контакта верхней заготовки с щупом 35, который дает команду на отключение привода винтово- 50

ro толкатсля 17 и включение припода руки 36 робота 2.

Шаговое неремещсние винтового толкате ля 17 вверх осуществляется следующим образом. 55

Рабочая среда, например сжатый воздух, подается в одну из полостей цилиндра 18 через его шток, при этом корпус цилиндра с

Ф ,рейкой 19 движется вниз, поворачивая шестер ню 20 с валом 21 Hd определенный утол, например 45 . Муфта 24, соединяется с одной из полумуфт 23, например правой, и приводит во вращение правую шестерню 22, а левая шестерня 22 при этом свободно поворачивается на валу 21. Шестерня 25 через шестеренчатыс пары 26 — 28 передает вращение гайке блока 28, входящей в зацепление с винтовой нарезкой толкателя 17, который перемещается вверх на шаг, соответствующий толщине заготовки. Муфта 33 находится в нейтральном положении и шестерни 32 свободно поворачиваются на валу 31.

При изменении толщины заготовки шаг Всремещения винтового толкателя 17 может быть изменен сменой пары шестерен 26 с соответствующим передаточным отношени м. Для перемещения винтового толкателя 17 на следующий шаг воздух через шток подается во вторую полость цилиндра 18. Корпус его с рейкой 9 движется в противоположном направлении, поворачивая шестерню 20 с валом 21 в обратную сторону. При этом муфта 24 зацепляется со второй полумуфтой 23, которая приводит во вращение левую шестерню 22, поворачивающую шестерню 25 на шаг в ту же сторону, что в предыдущем цикле. При .контакте верхней заготовки с щупом 35 включается привод схвата 37 руки 36 робота 2, котор.аН захватывает ее и переносит в штамп пресса 2.

После штамповки рука 36 захватывает заготовку из штампа и переносит к пустой кассете 8 правого накопителя 3. Винтовой толкатель 17 правого накопителя находится в пустой кассете в крайнем верхнем положении. При касании заготовки торца винтового толкателя 17 дается команда на его перемещение вниз на шаг.

Для шагового перемещения винтового romareля 17 вниз муфта 24 при перемещении корпуса цилиндра 18 вниз зацепляется первоначально с левой шестерней 22, а при перемещении корпуса цилиндра 18 вверх с правой шестерней 22, чем обеспечивается реверсивное вращение шестерни 25. цикл штамповки повторяется до полной выработки кассеты левого накопителя 3 и заполнения первой кассеты правого накопителя 3. Затем винтовой толкатель 17 левого накопителя 3, находящийся в крайнем верхнем положении, ускоренно опускается вниз, для чего муфта блока 27 выходит из зацепления с полумуфтой этого блока и исключает передачу вращения вала 31 от блока 26. Включается привод 29, который через шестерню 30 и одну из шестерен 32, соединенную с валом 31 муфтой

33, обеспечивает непрерывное быстрое опускание или подъем винтового толкателя 17. Ускоренный подъем вннтового.толкателя 17 осушествляет перед укладкой заготовок в пус1058684 тую кассету 8. Подъем осуществляется также от привода 29 при соединении посредством муфты 33 вала 21 со второй конической шестерней 32. После выработки одной кассеты 8 каретки 6 обоих накопителей 3 перемешаются на шаг, равный ходу цилиндра 15, для соосной установки винтовому толкателю 17 очередных кассет 8. Для этого включается цилиндр j5.

Поскольку траверса 16, закрепленная у,-, .штоке цилиндра 15 находится в вилках 14 вдов 13, то шток остаетея неподвижным, а корпус цилиндра 15 перемещается вместе с кареткой 6 на шаг. Затем включается силовой ш,линдр 10, шток которого рейкой ll поворачивает шестерни 12 с валами 13. Вилки 14 при этом также поворачиваются на 90 и выходят из зацепления с траверсой 16. При подаче сжатого воздуха в полость цилиндра 15 корпус цилиндра, удерживаемый массой каретки 6, остается неподвижным, а шток с траверсой 16 перемещается на шаг, занимая место напротив следующей пары вилок 14. При повороте валов 13 в обратном направлении траверса 16 входит в вилки 14 валов, чем фиксируется продольное положение каретки 6. Поскольку ход силового цилиндра 15 равен шагу расположения вилок 14 на валах 13 и шагу размещения на каретке 6 кассет 8, то каждая подаваемая в зону действия руки робота 2 кассета 8 устанавливается по оси винтового толкателя 17 механизма ук ладки и выдачи заготовок. После выработки всех кассет 8 левого накопителя .3 штамп пресса меняется на штамп следующего перехода н отштампованные заготовки первого пере10 хода из кассет правого накопителя 3 подаются по одной рукой робота 2 в рабочую зону пресса, а отштампованные после второго перехода заготовки укладываются в пустые кассеты 8 левого накопителя 3, Для штамповки

15 заготовок каждого последующего перехода цикл повторяется. При штамповке деталеи различных типоразмеров осуществляют замену кассет 8 по форме детали и настройку шага, перемещения винтового толкателя 17 в соотФ

20 ветствии с толщиной заготовки.

Предлагаемый автоматизированный комплекс обладает высокой производительностью . и позволяет производить цпамповку цпучных

B %LcTHocTH пространственных заготовок

1058684

1058684

Составитель Г, Смирнов

Редактор Н. Воловик . Техред М.Надь Корректор А. Ференц

Заказ 9660/9 Тираж 8!6 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4