Автоматизированный комплекс для многономенклатурной штамповки деталей из штучных заготовок

 

Will

СОЮЗ аЕЕТСКИХ соцИАлистических

РЕСПУБЛИК ((9) (!(1,SU

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3806881/25-27 (22 ) 30. 10. 84 (46) 28.02.86. Бюл. |1(8 (72 ) Г. Л. Вексельман, Н.Е. Костылев, В.А.Терюшнов, А.В.Доскинская

P.Ã.Ðåâà и Н.И.Морозова (53) 62!.983.1(088.8) (56) Роботизированные комплексы обо-. рудование — робот. Каталог НИИМАШ

М., 1983, с. 18. (54 )(57 ) 1. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ МНОГОНОМЕНКЛАТУРНОЙ ITAMВОВКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ШТУЧНЫХ ЗАГОТОВОК, содержащий связанный системой управления пресс с узлом фиксации и крепления штампов, промышленный двурукий робот и магазин заготовок, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности путем автоматизации переналадок, он снабжен магазином схватов робота, выполненным в виде установленной с возможностью вращения от привода планшайбы с расположенными по ее контуру и попарно подпружиненными рычагами, имеющими с одного конца обращенные одна к другой призматические выемки, а с другого — обращенные один к другому скосы, жестко закрепленного на ппаншайбе пневмоцилиндра со штоком и жестко связанного со штоком пнев.моцилиндра подпружиненного толкате(su 4 В 21 1 43/00, В 25 | 9/02 ля с роликом на конце, установленным с воэможностью взаимодействия со скосами рычагов, устройством хранения и смены штампов в виде автоматизированного склада с краном-штабелером, поворотного приводного двухпозиционного стола с двумя приводными реверсивными рольгангами и транспортера, состоящего из рамы с двумя копирными пазами, приводных винта и гайки, шаррирно связанных с гайкой двуплечих рычагов с роликами на конце, входящими в копирные пазы рамы, а также механизмом удаления деталей, выполненным в виде приводного рольганга с тарой.

2. Комплекс по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен расположенным внутри каждой руки робота штоком с конической самотормозящей поверхностью, контактирующими со штоком двумя поворотными рычагами, и жестко связанными с рукой пневматическими и электрическими разъемами.

3. Комплекс по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что схваты робота выполнены в виде втулки с кольцевым буртом на наружной боковой поверхности, отверстием и двумя окнами, жестко связанных с втулкой пластины с пневмоприсоской и датчиком, пневматического и электрического разъемов.

1 12

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к автоматизированным комплексам для многономенклатурной штамповки деталей иэ штучных заготовок.

На фиг.l изображен комплекс,,вид в плане; на фиг.2 — вид А на фиг.l (стол поворотный); на фиг.3 — разрез

Б-Б на фиг,1, штамп на рольганге; на фиг.4 — то же, штамп на рольганге перед подштамповой плитой; на фиг.5 — то же, штамп на рабочем месте, закреплен; на фиг.6 — вид В на фиг.5; на фиг.7 — разрез Г-Г на фиг.5; на фиг.8 — вид Д на фиг.l, схват закреплен в магазине схватов; на фиг.9 — то же, схват освобожден; на фиг,10 - вид Е на фиг.l; на фиг. l l — внд Ж на .фиг ° 10; на фиг.12— схват робота, вид сбоку; на фиг.13— то же, вид сверху; на фиг.14 — вид в плане на робот и магазин схватов, робот повернут в положение смены схватов; на фиг.l5 — разрез И-И на фиг.14, схват расположен в магазине схватов, рука робота без схвата; на фиг.lб — схват состыкован с рукой робота и освобожден в магазине схва- тов; на фиг.17 — разрез К-К на фнг.lб; на фиг.l8 — разрез Л-Л иа фиг,15; на фиг.19 — вид М на фиг.l.

Комплекс (фиг. l ) содержит пресс 1 с программируемой закрьггой высотой, двурукий промышленный робот 2, MATE зин 3 заготовок с кассетами 4, магазин 5 схватов робота, механизм 6 удаления деталей, транспортер 7 штампов, поворотный стол 8 с позициями "а" и "б", автоматизированный склад штампов с краном-штабелером и систему 10 программного управления, На основании Il поворотного стола 8 (фиг.2 ) с приводом 12 поворота установлена планшайба 13 с двумя приводными реверсивными рольгаигами

14 и 15.

На полэуне (не показан) rrpecca 1 (фиг.3 — 6) смонтирована плита 16 с приводными рычагами 17 зажима верхней части штампа 18 с отверстиями

19, полками "в" и "г" и базовыми отверстиями в основании, а на станинеподштамповая плита 20 с приводными фиксирующими штырями 21, рычагами 22 и упором 23, рама 24 транспортера 7 с двумя копирными пазами 25, по которым могут перемещаться ролики 26 двуплечих рычагов 27, сидящих на

14290 2

ЗС

55 осях 28 гайки 29, перемещаемой в направляющих не показаны) винтом 30 от привода 31 и несущих на другом толкателе 32. На раме 24 смонтирован реверсивный рсльганг 33 с приводом 34 °

На станине 35 магазина 5 схватов (фиг,8 — 11) смонтирована приводная поворотная призматическая планшайба

36, по контуру которой в корпусах

37 на осях 38 установлены подпружиненные пружинами 39 рычаги 40, передними призматическими концами контактирующие со схватом 41, а задними скосами (Д ) — с роликом 42, подпружиненным пружиной 43, толкателем 44 с зубом 45. На переднем конце рычага

40 установлен штифт 46. Пружина 43 сильнее пружины 39. На станине 35 установлен пневмоцилиндр 47, шток которого оканчивается вилкой 48, охватывающей зуб 45.

Схват 41 робота 2 (фиг.12 и 13) состоит иэ втулки 49 с кольцевым буртом 50, отверстием 51, двумя окнами 52, отверстием 53 и торцом Ж, пневматическим 54 с уплотнительным кольцом и электрическим 55 разъемами, пластины 56, пневмоприсоски 57, датчика 58, пневматического 59 и электрического 60 подводов.

В руке 61 (фиг,14 — 18) промышленного робота 2 смонтирован с возможностью прямолинейного перемещения приводной шток 62 с конической самотормозящей поверхностью 63, на осях

64 — два подпружиненных пружинами 65 рычага 66 с зубом 67 и поверхностью

68, пневматический канал 69 с отверстием 70 и электрический канал 7I с разъемом 72. Цилиндрическая поверхность 73 руки 61 выполнена с двумя окнами 74 и оканчивается торцом К.

Механизм 6 удаления деталей (фиг.19) состоит из приводного рольганга 75, смонтированного на раме 76, на котором установлена тара 77, Комплекс работает следующим образом.

Перед началом работы на магазин заготовок устанавливаются кассеты 4 с заготовками (не показаны) на магазин 5 схватов 42 — схваты 41, на склад 9 штампов 18 — штампы 18, на механизм 6 удаления деталей — пустая тара 77, в систему 10 управления вводится программа работы, при этом положение кассет 4 в магазине 3 за14290 4 рой руке 61 робота 2 устанавливается .схват 41 аналогично тому, как на пер30 вой руке 6!. Затем робот 2 поворачивается в исходное положение, как по35

55 з !г готовок схватов 41, в магазине 5 схватов 41, штампов 18 в складе 9 записано в программе.

Комплекс имеет 4 режима работы: наладочный, когда все управление исполнительными механизмами производится кнопками с пульта системы программного управления; подготовки к работе, когда автоматически по командам системы управления производится поиск и установка нужной кассеты с заготовками в позицию "д", их выдача роботу 2, штампа из склада 9 на подштамповую плиту

20 пресса, схватов из магазина 5 схватов на руки 61 робота 2, тары

77 в позицию загрузки "е"; рабочий режим, когда робот 2 захватывает рукой 61 заготовку из кассети 4 магазина 3 заготовок, устанавливает ее в штамп 19 пресса 1, пресс 1 штампует деталь (не показана), после чего робот 2 второй рукой 61 захватывает готовую деталь из штампа 19 пресса 1 и переносит ее в тару 77; режим переналадки, когда при смене типоразмера обрабатываемой детали меняются кассета 4 с заготовками, схваты 41 на руках 61 робота 2, штамп 18 в прессе 1 и тара 77 на механизме 6 удаления деталей.

В режиме подготовки к работе комплекс работает следующим образом.

По команде системы 10 управления на магазине 3-заготовок производится поиск нужной кассеты 4 и поворот магазина 3 нужной кассетой 4 в позицию "д". Одновременно на механизме 6 удаления деталей рольганг 75 перемещает пустую тару 77.до датчика (не показан) в позицию "е", В то же время рука 61 робота 2 поворачивается к магазину 5 схватов

41 (фиг.14). На магазине 5 схватов

41 производится поиск нужного схвата 41 и поворот планшайбы 36 нужным схватом 41 против руки 61 робота 2 (фиг.!5), при этом зуб 45 толкателя

44 входит в вилку 48 штока цилиндра 47 (фиг.10 и 11) . Рука 61 робота

2 выдвигается, входит поверхностью

73 в отверстие 51 схвата 41 (фиг.16 и 17), пневматический разъем 53 схвата 41 входит в отверстие 70 руки 61, а электрический разъем 55 схвата 41 — в разъем 72 руки 61, шток 62 выдвигается, воздействует

l5

25 конической поверхностью 63 на поверхности 68 рычагов 66, которые поворачиваются относительно осей 64, зубьями 67 через окна 74 входят в окна 52 втулки 49 схвата 41 и поджимают его торец "ж к торцу "к" руки 61, Самотормоэящая поверхность

63 штока 62 обеспечивает надежное закрепление схвата 41 на руке 61, После этого пневмоцилиндр 47 (фиг.8), сжимая пружину 43, перемещает вилку

48, а вместе с ней зуб 45, шток 44 и ролик 42 вправо, освобождает поверхности "л" рычагов 40, пружина 39 поворачивает рычаги 40 на осях 38, схват 4! освобождается (фиг.9) и рука 61 робота 2, возвращаясь назад, выходит вместе со схватом 41 из магазина 5 схватов 41.

Цилиндр 47 магазина 5 схватов возвращается, перемещает эуб 45 в первоначальное положение, рычаги 40 смыкаются. Робот 2 поворачивается второй рукой 61 к магазину схватов 41,. на магазине 5 производится поиск схвата 41 и установка планшайбы 36 в нужное положение, после чего на втоказано на фиг.l.

Одновременно с установкой схватов

4l кассет 4 на магазине 3 заготовок, тары 77 на механизме 6 удаления деталей ползун пресса 1 опускается вниз до положения, программируемого в зависимости от известной заранее высоты штампа 18, штабелер склада 9 штампов 18 находит и устанавливает на позицию "а" поворотного стола 8 штамп

l8. Стол 8 поворачивается на 180

0 включается рольганг 14 стола 8 и рольганг 33 транспортера 7 штампов

18 перемещается с поворотного стола

8 на транспортер 7 (фиг.3) доходит до подштамповой плиты 20 (фиг.4) и рольганга !4 и 33 выключаются. После этого включается привод 31 винта 30, гайка 29 перемещается вправо вместе с рычагами 27, ролик 26 движется по копирному пазу 25 и другой конец рычагов 27 с толкателями 32 перемещается вправо и сначала вверх, а затем вниз, толкатели 32 попадают в отверстия 19 штампа 18 и перемещают его до упора 23 подштамповой плиты 20. После этого привод 31 выключается, вклю

1214290 чаются приводы (не показаны) фиксирующих штырей 21, которые входят в базовые отверстия в основании штампа 18, и рычаги 17 и 22 зажимают !

1 !!

5 штамп за полки "в и r . Полэун пресса поднимается. После этого комплекс находится в исходном положении и готов к работе.

В режиме работы робот 2 по командам системы 10 управления захватывает одной рукой 61 заготовки из кассет 4 магазина 3 заготовок и устанавливает их в штамп 18 пресса 1, после этого пресс 1 штампует деталь, которая второй рукой 61 робота 2 захватывается иэ штампа 18 и переносится в тару 77, Захват деталей и заготовок осуществляется пневмаприсоскамк 57, контроль захвата н опускания осуществляется датчиками 58.

Во время работы комплекса в соот" ветствии с программой кранштабелер склада 9 штампов устанавливает на позицию "а" стола 8 новый штамп для обработки следуницего наименования детали.

Если заготовки одного наименования занимают несколько кассет 4 в магазине 3 заготовок, то после опустошения кассеты 4 (по количеству, заложенному в программе и по показаниям датчика 58) работа комплекса

II I! пре рывае тс я, н а по зицию выдачи д устанавливается следующая кассета 4 . 35 с этими заготовками, и работа продал. жается.

Если во время работы тара 77 заполнилась (по количеству, заложенному в программе)., а заготовки этого наименования не кончились, то работа комплекса прерывается, рольганг

75 механизма 6 удаления деталей перемещает заполненную тару 77 по стрелке (фиг.!), а на ее место уста45 навливает пустую тару 77, после чего работа продолжается.

Во время работы комплекса может производиться загрузка и смена штампов 18 в складе 9 штампов 18, эа50 грузка и смена схватов 41 в магазине

5 схватов 41, смена кассет 4 в магазине 3 заготовок, удаление заполненной тары 77 и установка пустой тары

77 на механизм 6 удаления деталей, ввод программы на обработку последующих наименований деталей в систему программного управления.

После обработки всех деталей одного наименования происходит переналадка комплекса. По команде системы

1Î управления на магазине 3 заготовок производится поиск нужной кассеты 4 и поворот магазина нужной кассетой в поэицню !д! . Одновременно с этим на механизме 6 удаления деталей ральганг 75 перемещает заполненную тару 77 по стрелке (фиг.1), а на ее места устанавливает пустую тару 77 в позицию "е".

Одновременно с этим рука 61 робо" та 2 с отработавшим схватам 41, поворачивается к магазину 5 схватов 41, на магазине 5 производится поиск пустой ячейки и поворот планшайбы

36 пустой ячейки против руки 61 робота 2, при этом эуб 45 толкателя 44 входит в вилку 48 пкевмоцилиндра 47

{фиг.11), который перемещается вправо, ролик 42 освобождает поверхности "л" рычагов 40, под воздействием

"пружины 39 они поворачиваются относительно осей 38 (фиг.9) и расходят- . ся призматическими концами, После этого рука 61 робота 2 выдвигается, пневмоцилиндр 47 магазина 3 схватав перемещает влево вилку 48, зуб 45, толкатель 44 и ролик 42: рычаги 40 поворачиваются относительна осей 38, сходятся призматическими концамк, эажлмают схват 41 за кольцевой бурт

50, при этом штифт 46 входит в отверстие 53 схвата 41 и предохраняет его от проворачивания в рычагах 40 (фкг.8), приводной шток 62 в руке 61 робота 2 перемещается вправо и коническая поверхность 63 освобождает рычаги 66, которые пружинами 65 (фиг.18} поворачиваются относительно асей 64 внутрь руки 61 робота 2 в окна 74, рука 61 робота 2 втягивается, оставляя схват 41 в магазине 5 схватав 41 (фиг.15 ), После этого в магазине схватов 41 производится поиск нужноro схвата 41, поворот планшайбы 36 нужным схватом 4! в позицию против руки 61 робота 2, которая выдвигается и захватывает схват

4! аналогична захвату схвата 41 в режиме подготовки к работе. Затем цилиндр 47 магазина 5 схватов 41 возвращается, перемещает эуб 45 в первоначальное положение, рычаги 40 смыкаются, После этого робот 2 поворачивается к магазину 5 схватов 41

7 !? второй рукой 61 и происходит аналогичная смена схвата 41 на ней. Одновременно с этим ползун пресса 1 опускается вниз (фиг.5 и 6), включаются приводы (не показаны) рычагов 17 в плите 16, фиксирующих штырей 21 и рычаг 22 подштамповой плиты 20, штамп 18 освобождается, включается привод 31 винта 30, который, перемещая влево гайку 29, толкателями 32 рычагов 27 стаскивает штамп 18 с подшипниковой плиты 20, толкатели

32 вследствие движения роликов 26 по копирным пазам 25 выходят иэ отверстий 19 штампа 18 (фиг.4), при дальнейшем движении гайки 29 рычаги 27 уходят вниз, включается привод 34 рольганга 33 и штамп 18 начинает перемещаться к поворотному столу 8, включается рольганг 15 и штамп 18 перемещается с транспортера 7 штампов в позицию "б" поворотного стола, о который поворачивается на 180 и эа!

4290 8 ранее установленный в позицию "а" штамп 18 перемещается на рабочее место аналогично тому, как в режиме подготовки к работе.

После этого комплекс готов к работе и начинает обрабатывать следующую деталь.

Во время рабочего режима кранштабелер склада 9 забирает с пози-! о пии "a" поворотного стола 8 штамп

18, перемещает его на склад 9, затем производит поиск на складе 9 и установку на позицию "а" поворотного стола 8 штамп 18 для обработки

15 детали следующего наименования.

Автоматический штамповочный комплекс вследствие быстрой автоматической переналадки позволяет обрабатывать малые партии деталей, повысить ур производительность труда и расширить область применения автоматической штамповки в мелкосерийном производстве, „а 9

1 ziazeo доУА

4УиЭ.Р

1214290! 2 4290 диРЭ

1214290 дед А диРЕ авиа. 10

1214290 диУЖ

1214290

Составитель В,Муслимов

Редактор Н.Горват Техред А.Кикемеэей Корректор Г.Решетник

Заказ 824/15 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4