Роботизированный комплекс для многопереходной штамповки

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (д) 4 B 21 2 43/00, В 30 В 15/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф.Р,„,„,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3642825/25-27 (22) 12.07.83 (46) 23.01.86. Бюл. 9 3 (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72 Ю.М,Артемов и М.А. Крючков (53) 621.983: 621 ° 97.06 (,088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1) 1163943, кл. В 21 П 43/00, В 30 В 15/30. 17.11.82. (54) (57) I ° РОБОТИЗИРОВАННЬЙ KOMIIЛЕКС ДЛЯ ИНОГОПЕРЕХОДНОЙ ШТАМПОВКИ содержащий пресс с ползуном H co штампами, установленными с возможностью перемещения в направляющих подштамповой плиты и подпружиненными относительно последней, причем верхние плиты штампов подпружинены относительно нижних плит, фиксаторы положения штампов на рабочих позициях, привод и роботы, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей, направляющие выполнены в виде рамы с полостями для размещения штампов и выточками на ее нижнем торце, размещенной на подштамповой плите с возможностью вращения относительно оси, параллельной оси пресса и кинематически связанной с приводом при помощи храпового колеса, закрепленного с возможностью вращения относительно рамы, винта с несамотормозящейся нарезкой, установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси вращения рамы и связанного с приводом, причем винт снабжен упорами, а подштамповая плита — собачками, закрепленными с возможностью размещения в выточках рамы и взаимодействия с упорами винта.

2, Роботизированный комплекс по п.1, отличающийся тем, что, с целью упрощения регулировки положения винта, храповое колесо снабжено соосно установленной с воэможностью осевого перемещения втулкой; подпружиненной относительно него в направлении, противоположном рабочему перемещению винта, и выполненной с внутренней несамотормозящейся резьбой для взаимодействия с винтом.

3. Роботизированный комплекс по и. 1, отличающийся тем, что привод выполнен в виде силового цилиндра со штоком, а винт жестко связан с последним.

4. Роботизированный комплекс по и. 1, отличающийся тем, что винт связан с ползуном пресса, подпружинен относительно него и установлен с воэможностью взаимодействия с подштамповой плитой.

1 20597.2

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при автоматизации процессов многопереходной штамповки, Цель изобретения — расширение технологических воэможностей за счет обеспечения штамповки деталей с числом технологических переходов большим двух, и упрощение регулировки положения винта.

На фиг. 1 изображен роботизированный комплекс, разрез в плоскости, перпендикулярной фронту пресса; на фиг. 2 — то же, в плане; на фиг. 3— вид А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг.3; на фиг. 5 — вариант закрепления винта на ползуне пресса; на фиг. 6 a,á,â, — схемы установки роботов относительно штампов и положения -l7 штампов за время полного цикла работы комплекса.

Комплекс состоит из штампов 1 — 4 соответственно первого, второго, третьего и четвертого переходов штамповки с подпружиненными верхними плитами, пресса 5 с полэуном 6, роботов 7, подштамповой плиты 8, вращающейся рамы 9. Нижние плиты 10 штампов 1 — 4 установлены в симметрично расположенных относительно оси вращения рамы 9 сквозных полостях и подпружинены с помощью ;, пружин 11..

Рама 9 установлена на подштамповой плите 8 в подшипниках 12. В центральном отверстии рамы 9 размещен элемент механизма прерывистого вращения, выполненный, например, в виде храпового колеса 13, взаимодействующего с собачками 14, закрепленными на раме 9 и подпружиненными с помощью пружин 15..Соосно храповому колесу 13 внутри него с возможностью относительного осевого перемещения установ" лена втулка 16 с внутренней несамо° гормозящей резьбой, взаимодействующая с приводным винтом 17 и подпружиненная относительно храпового колеса 13 в сторону хода ползуна 6 с помощью пружин 18. Винт 17 связан со штоком пневмо- или гидроцилиндра 19 и снабжен жестко связанными с ним упорами 20, взаимодействующи- ми при перемещении винта 17 вверх с фиксаторами, выполненными, например, в виде собачек 21, контактирую. щих с упорными поверхностями 22 полостей 23 в раме 9.

При перемещении винта 17 от полэуна 6 винт установлен с возможностью

; относительного осевого перемещения в направляющих кронштейна 24, закреп5 ленного на ползуне Ь пресса 5 подпружинен относительно кронштейна 24 и ползуна 6 в направлении его перемещения вниз с помощью пружин 25 и снабжен на верхнем торце упорным

>0 буртом 26 ° Нижним торцом винт 17 взаимодействует с упором 27, жестко связанным с подштамповой плитой 8 и столом пресса 5 и регулируемым, например, с помощью прокладок 28.

15 Рама 9 снабжена закрепленными с ее наружной стороны около каждого иэ штампов 1 — 4 фиксаторами 29, входящими в направляющий паз замка 30, жестко закрепленного на подштампо20 вой плите 8 со стороны фронта пресса 5 в месте, наиболее удаленном от его оси.

На фиг. 6а,б,в стрелками обозначены направления перемещения эахват25 ных органов роботов 7 вместе с заготовками в промежутках между рабочими ходами пресса 5, соответствующие трем вариантам размещения роботов 7 при четырехпереходной (фиг. 6а,б) зо и двухпереходной (фиг. 6в) штамповках. Вторая пара штампов для двухпереходной штамповки обозначена

1 и 2

Комплекс работает следующим обра— зом.

В каждый из промежутков цикла, соответствующий одному ходу ползуна 6 пресса 5, винт 17 совершает возвратно- поступательное перемещение.

При ходе вверх от плунжера пневмо- или гидроцилиндра 19 в промежутках ходов полэуна 6 винт 17, взаимодействуя своей резьбой с втулкой 16, поворачивает ее по часовой стрелке вместе с храповым колесом 13, зубья которого входят в зацепление с собачками 14 и поворачивают раму 9 вместе с установленными на ней штампами 1 — 4. Упоры 20 при перемещении винта 17 вверх взаимодействуют на собачки 21 фиксаторов, которые входят в полости 23 в раме 9, и в момент, соответствующий положению одного иэ штампов 1,2,3 или 4 на позиции штамповки, контактируют с упорными поверхностями 22, фиксируя штампы 1 — 4 и раму 9 относительно подштамповой плиты 8. При дальнейшем

1205972 4,движении винта 17 втулка 16 перемещается вверх, относительно неподвижного храпового колеса 13, сжимая нружины 18. При ходе винта вниз вначале вместе с ним перемещается втулка 16 под действием пружины 18, а затем винт 17 перемещается относительно втулки 16, приводя ее во вращение вместе с храповым колесом !3 при неподвижной раме 9 °

Возможность возвратно-поступательного осевого перемещения подпружиненной с помощью пружин 18 втулки 16 позволяет осуществить перемещение винта 17 при фиксированном положении рамы 9 и штампов — 4, что устраняет необходимость тщательной регулировки положения и хода винта 17.

В варианте, предусматривающем перемещение винта 17 от ползуна 6 при ходе последнего вниз (фиг. 5) храповое колесо 13 с втулкой 16 проворачивается относительно рамы 9.

На определенной части хода ползуна 6 винт 17 упирается в упор 27 и останавливается. Одновременно прекращается вращение втулки 16 с храповым колесом 13, Полэун 6, перемещаясь вниз относительно винта 17, кронштейном 24 сжимает пружину 15. В первый момент возвратного хода ползуна 6 винт 17 неподвижен, так как отжат пружиной 25 от кронштейна 24, который перемещается вверх относительно винта 17. После того, как кронштейн 24 упрется в бурт 26 винта 17, последний перемещается вверх вместе с ползуном 6. При этом втулка 16 вместе с храповым колесом 13 и рамой 9 поворачиваются по часовой ,стрелке и фиксируются собачками 21 в определенном положении, соответствующем очередному переходу штамповки.

В момент нахождения одного из штампов 1 — 4 на позиции штамповки фиксатор 29, расположенный около противолежащего штампа, входит в направляющий паз замка 30 и фиксирует плиту 8 от перекоса в плоскости, проходящей через ось пресса 5 и ось вращения рамы 9 в процессе штамповки.

Согласно варианту исполнения уста-. новки элементов комплекса (фиг. 6а) в начальный момент в позиции 1 захватные органы роботов 7, расположенных около каждого из штампов 1 — 4, совершают движения в направлениях пов 1 и 2, и поворот рамы на позицию 1. В третьем цикле производятся загрузка штампа 1 третьей заготовкой, загрузка-штамповка первой заго35 товки в штампе 2 и загрузка первой заготовкой штампа 3. В позиции И производится штамповка заготовки в третьем штампе, в позиции Ш холостой ход ползуна 6, в позиции IУ—

40 штамповка третьей заготовки в штампе 1 и разгрузка заготовок иэ штам" пов 1 — 3. В четвертом цикле в позиции I производятся разгрузки штампов четвертой заготовкой, штам45 пов 2 — 4 соответственно третьей э второй и первой заготовками, в позициях II и Ш вЂ” штамповка в штампах 3 и 4 соответственно, в позиции IУ— штамповка в штампе и разгрузка всех штампов II — 4, в том числе штампа 4

50 с готовым изделием.!В дальнейшем цикл повторяется со штамповкой переходов на каждой из позиций 1 — 1У, загрузкой штампов на позиции 1 и pasгрузкой на позиции 1У.

Схема установки и перемещения элементов комплекса (фиг. бб } предусматривает установку двух роботов 7. На позиции 1 производится!

О

30 их центров и обратно. При этом заг1 ружается заготовкой штамп 1 первого перехода, затем последовательно производятся рабочие ходы ползу-на 6 и повороты рамы 9 в позиции

11 — !У, В позиции IУ производится штамповка первого перехода и после нее ход захватных органов роботов к центрам штампов 1 — 4 и обратно; штамп 1 разгружается. В результате рама 9 занимает снова позицию 1 и цикл заканчивается, Во втором и последующих циклах, соответствующих позициям 1 — 1У, загрузка штампов 1 — 4, рабочие ходы ползуна 6 и повороты рамы 9 производятся в прежней последовательности. Поскольку в первом цикле производится загрузка только штампа 1 первого перехода, а заготовки последующих переходов отсутствуют, перемещения захватных органов роботов 7 к штампам 2 — 4 и ходы полэуна 6 на 1 - Ш позициях холостые.

Во втором цикле производится загрузка новой заготовкой штампа 1 на позиции 1 и загрузка-штамповка первой заготовки в штампе 2, холостые ходы ползуна на 1! и Ш позициях, штамповка первого перехода, разгрузка штам) 205

5 загрузка штампа 1. В первом цикле ход ползуна 6 холостой, во втором цикле на позиции 1 производится штамповка. четвертого перехода в штампе 4. После поворота рамы 9 на позицию Н производится штамповка первого перехода и выгрузка заготовки из штампа 1. На позиции Ш после поворота рамы 9.производится этим же роботом загрузка штампа 2, !О последующая штамповка и разгрузка.

На позиции )У производится загруз— ка штампа 3, штамповка третьего перехода, выгрузка заготовки из штампа 3 и готового изделия из штам- ) па 4. В дальнейшем цикл совершается в той же последовательности работы элементов комплекса.

В схеме исполнения -комплекса, осуществляющего двухпереходную штамповку (фиг. 6в), установлены два робота 7, обслуживающие штампы и нахоцящиеся вне зоны штамповки.

На позиции 1 производится загруз,ка заготовками одной пары штампов 1 25

И 2, а также после штамповки в штамле 2 второй пары штампов 1 и 2

I I при наличии в них заготовок после первого цикла работы комплекса.

После поворота рамы на позицию II gp производится штамповка в штампе 1 и выгрузка из штампов 1 и 2, причем

Г

Р из штампа 2 — готового изделия. На позиции Ш производится штамповка второго перехода в штампе 2 и загруз- 3. ка заготовками штампов 1 и 2 . на

972 6 позиции ) У вЂ” штамповка первого перехода в штампе 1 и выгрузка заготовР ки из штампа ) и готового. изделия иэ штампа 2. Затем цикл повторяется.

В предлагаемом варианте перемещения захватных органов роботов происходят вне межштампового пространства пресса 5, что дает воэможность использовать ползун 6 для перемещения винта 17 и поворота рамы 9.

В вариантах исполнения комплекса. соответствующих схемах на фиг. 6а,б возможна установка робота 7, обслуживающего зону штамповки с перемеще нием захватных органов в межштамповом пространстве, вне пресса и в пространстве между штампами 1 — 4.

Предлагаемый роботизированный комплекс для листовой штамповки позволяет увеличить количество технологических переходов, осуществляемых на однопозиционных прессах. 3а счет этого сокращается количество основного технологического оборудования (прессов), используемых для штамповки.

Сокращается количество вспомогательного оборудования и обслуживающих его роботов. Уменьшаются производственные площади, занимаемые роботизированными комплексами ° Кроме того, возрастает производительность за счет сокращения транспортных путей передачи полуфабрикатов с одной рабочей позиции на другую.

1205972

Фиа2

Вид А

Ef !

1205972

ФигЯ

1205972

Составитель Г.Смирнов

Техред О.Вашишина

Редактор Е,Папп

Корректор,Л. Пилипенко

Заказ 8595/9

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

Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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