Автоматизированный комплекс для листовой штамповки заготовок с внутренним асимметричным контуром

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3796859/25-27 ,(22) 05.07.84 (46) 30.08.86. Вюл. № 32 (71) Всесоюзный заочный машиностро-ительный институт (72) Е.И.Семенов, С.А.Скородумов, М.А.Крючков., НЗ.М.Артемов, Б.Сулейманов, В.В.Мальцевский, Б.Т.Давыдов, Ю.Б.Усеинов и N.Ï.Ñóåòèíà (53) 621.979.06:62-229.61(088.8) (56) Кузнецов К.В. и Лукьянов Л.А.

Унифицированные робототехнические комплексы холодной листовой штам повки. — Кузнечно-штамповочное производство, 1981, № II, с.13-15. (54) (57) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС

ДЛЯ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ ЗАГОТОВОК С

ВНУТРЕННИМ АСИММЕТРИЧНЫМ КОНТУРОМ, включающий пресс, робот со схватом и устройство для подачи заготовок на позицию захвата их рукой робота с силовым цилиндром, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено электромагнитом, а схват выполнен в виде ловителя с конической эаход„„Я0„„1253699 А 1

1511 ф В 21 D 43/00 В 30 В 15 30 ной частью, имеющего подпружиненный фиксатор с асимметричным контуром, при этом электромагнит установлен на ловителе с возможностью перемещения вдоль оси ловителя и вращения вокруг своей оси, причем электромагнит выполйен в виде охватывающего ловитель стакана, установленного на наружной его поверхности, шайбы с направляющим стержнем, закрепленной внутри стакана и расположенной концентрично ему, а устройство для подачи заготовок выполнено в виде закрепленного на станине трубчатого магазина с упором, боковым упором и фиксатором с собачкой, причем упор установлен с возможностью взаимодействия с торцом электромагнита, боковой упор — с возможностью взаимодействия с фрикционным элементом, а электромагнит установлен с возможностью плавания и контакта с торцом силового цилиндра, на наружной боковой поверхности которого выполнены профильные канавки для взаимодействия с закрепленным на станине фиксатором с собачкой.

1253699

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных областях машиностроения при автоматизации процессов листовой штамповки с ис- 5 пользованием промышленных роботов, Цель изобретения — увеличение производительности.

На фиг,1 показаны исходная заготов ка для штамповки шайб и готовое изде.лие; на фиг.2 — схема схвата; на фиг, 3 — схема устройства для подачи на позицию захвата их рукой робота; на фиг.4 " вид Б на фиг.3; на фиг.5 схема планировки PTK листовой штам15 повки шайб.

Схват руки промышленного робота выполнен в виде ловителя 1, жестко закрепленного на руке 2 робота, Ловитель снабжен конической заходной

20 частью и эксцентричным фиксатором

3 на конце по форме отростка центрального отверстия заготовки, жестко связанным с пластинчатой пружиной 4.

На ловителе с возможностью перемещения вдоль и вращения вокруг оси ловителя смонтирован электромагнит, выполненный в виде стакана 5 и закрепленной с помощью пружинного кольца 6 шайбы 7 с направляющим стержнем охватывающим ловитель, на который намотана обмотка 8. Вместо обмотки на направляющий стержень лайбы 7 могут быть установлены постоянные магниты, Торцы стакана 5 и шайбы 7, 35 обращенные к заготовке и образующие полюса магнитов, выполнены зауженными и имеют толщину, равную толщине захватываемой заготовки, что обеспечивает захват только одной заготовки, так как при такой конфигурации полюсов магнитное поле не проникает на глубину; большую чем толщина заготовки. Стакан 5 электромагнита подпружинен относительно руки робота

2 пружгной 9, которая установлена с зазором между нижним торцом пружины и торцом кольцевой вытачки, предусмотренной в стакане 5, что не препятствует свободному вращению 50 электромагнита вокруг ловителя.

Пружина 9 соединяется с рукой 2 робота при помощи резьбовой нарезки, предусмотренной в вытачке руки и выполненной с шагом, равным шагу навивки 55 пружины., На боковой поверхности стакана 5 установлен фрикционный элемент 10, выполненно, например, в виде резинового кольца, а также фланец 11. Устройство для подачи исходной заготовки на позицию захвата ее рукой робота выполнено в виде трубчатого магазина 12, закрепленного на станине, которая выполнена в виде плит

13 и 14, связанных стойками.15. Станина крепится к раме 16, установленной на фундаменте. Внутренний диаметр магазина соответствует наружному диаметру исходной заготовки, получаемой после первого технологического перехода. Соосно магазину 12 смонтирован с возможностью вертикального перемещения вдол оси магазина корпус 17 невмоцилиндра, шток

18 которого закреплен на плите 14 с помощью полуколец 19, Шток 18 связан жестко с поршнем 20, снабженным на-. правляющей втулкой и уплотнительным кольцом, и выполнен с внутренним осевым отверстием, предназначенным для подвода воздуха в надпоршневую полость. Корпус 17 пневмоцилиндра снабжен крышкой 21 с уплотнительным кольцом, а также ограничителем 22 хода. На боковой поверхности корпуса

17 на определенном расстоянии одна от другой выполнены канавки, взаимодействующие по мере подъема корпуса с собачкой 23, подпружиненной к корпусу пружиной 24. Собачка смонтирована в направляющих стойки 25, закрепленной на плите 13, и имеет форму одностороннего клина, Корпус пневмоцилиндра взаимодействует верхним торцом крышки 21 с шайбой 26, выполняющей функцию подвижного магазина 12. На магазине 12 закреплен с воэможностью регулировочного перемещения вдоль оси магазина верхний упор 27 и боковой упор 28, Магазин

12 выполнен с верхним и нижним фланцем. Верхний фланец предназначен для фиксации схвата руки промышленного робота по внутренней проточке, предусмотренной во фланце 11 схвата, Нижним фланцем магазин вставляется в Т-образный паэ, предусмотренный в плите 13, и закрепляется окончательно в ней с помощью накладки 29 и фиксатора 30. На планировке PTK штамповки шайб (фиг,5) показана кбмпоновка оборудования РТК, которое включает пресс 31, штамп 32 для штамповки шайб, установленный на столе пресса, промышленный робот 33, устройство 34 для подачи заготовки

3 1253 на позицию . захвата их рукой робота.

Работа роботизированного комплекса осуществляется следующим образом. 5

Заготовки первого перехода произвольным образом загружаются в магазин 12 устройства для подачи исходной заготовки на позицию захвата ее рукой робота. Магазин 12 !0 устанавливается на станину устройства. IIo команде системы управления комплексом к магазину 12 подводится рука 2 робота 33 со схватом, При этом схват робота центрируется своим !5 фланцем 11 по наружному диаметру верхнего фланца магазина 12, а верхним фланцем стакана.5 устанавливается под выступы верхнего упора 27 устройства для подачи загoTÎBOK. 20

Затем через полый шток 18 пневмоцилиндра подается сжатый воздух в надпоршневую полость корпуса !7 пневмоцилиндра. Так как шток 18 закреплен на плите 14 станины полукольцами 19, начинает перемещаться корпус 17 вверх, который, взаимодействуя с лов движным дном 26 магазина 12, перемещает стопу заготовок в магазине до тех пор, пока она не упрется верх-1О ней заготовкой в полюса электромагнитного (магнитного) элемента схвата.

Вследствие этого происходит захват верхней заготовки. Особая форма полюсов схвата обеспечивает захват толь- 35 ко одной заготовки. Первоначальная ориентация заготовки осуществ ляется конической заходной частью ловителя l схвата. Так как электромагнит смонтирован на ловите- 40 ле 1 с возможностью перемещения вдоль его в момент взаимодействия стопы заготовок при подъеме ее вверх и корпусом 17 с торцами 5 и 7 электромагнита, последний перемещается отно-eS сительно ловителя 1, сжимая пружину

9, пока не упрется торцом стакана 5 в выступы верхнего упора 27, закрепленного на магазине 12. Благодаря этому усилие пневмоцилиндра не пере- 50 дается на руку 2 робота и йсключается ее поломка. Затем воздух выпускается из надпоршневой полости пневмоцилиндра и корпус 17 нод действием собственного веса и веса стопы заготовок опускается вниз, пока не упрется верхним торцом одной из канавок, предусмотренных на боковой поверхности корпуса, в собачку 23, подпружиненную к корпусу 17 пружиной

24. Так как собачка ?3 имеет профиль одностороннего клина, она позволяет свободно перемещаться корпусу 17 вверх и фиксирует его по одной из канавок при перемещении вниз. Последующее перемещение корпуса пневмоцилиндра вверх для подачи другой заготовки начинается не из крайнего нижнего положения, а от уровня, соответствующего положению собачки, Благодаря этому увеличивается быстродействие устройства для подачи исходной заготовки, экономится сжатый воздух. По мере уменьшения высоты стопы заготовок в магазине 12 ход корпуса цилиндра вверх увеличивается

Поэтому на боковой поверхности корпуса 17 предусмотрено несколько канавок по высоте, с которыми последовательно взаимодействует собачка 23, После израсходования всех заготовок находящихся в магазине 12, перед сменой магазина собачка оттягивается и корпус !7 опускается вниз до конца.

После захвата заготовки схватом руки

2 робота 33 рука поворачивается в сторону штампа 32, установленного на столе пресса 31. В момент поворота схват руки робота своим фрикционным элементом !0 установленным на боковой наружной поверхности электромагнита, взаимодействует с боковым упором 28, смонтированным на магазине 12 и дополнительно закрепленным на столе пресса 31. Вследствие этого электромагнит с заготовкой начинает вращаться вокруг ловителя 1 схвата, пока фиксатор 3, закрепленный на пластинчатой пружине

4, не заскочит в отросток центрального отверстия в заготовке. Происходит вторичная ориентация заготовки относительно ловителя I схвата руки робота, соответствующая ориентации заготовки в штампе 32. При дальнейшем вращении схвата заготовка, . фиксируясь фиксатором 3 в определенном положении и будучи притянута к торцам 5 и 7 силами магнитного притяжения, не вращается вместе с ними, а проскальзывает относительно полюсов. Над штампом рука робота 33 опускается на матрицу, фиксируясь на ней фланцем 11, При последующем перемещении руки вниз, когда схват упрется в матрицу, ловитель с заго5 l товкой, ориентированной с помощью фиксатора 3, опускается вместе с рукой. Фиксатор отростка центрального отверстия, предусмотренный в матрице, воздействуя на фиксатор 3 схвата, отгибает пластинчатую пружину 4 и перехватывает заготовку.

В это время производится обесточивание обмоток электромагнита схвата и осуществляется сброс заготовки на матрицу. Процесс загрузки заготовки в штамп заканчивается. Робот

33 поворачивается к устройтсву 34 за следующей заготовкой, В это время включается пресс и производит253699 б ся штамповка второго перехода, Удаление отштампованной детали производится сдувом.

Предложенный комплекс позволяет автоматизировать загрузку штампов заготовками с асимметрией внутреннего контура, при этом обеспечивается высокая производительность за счет возможности ориентации заготовки

10 в схвате во время перемещения руки робота от устройства для подачи заготовки к штамйу, а также за счет повЫшения бь1стродействия работы механизма подачи заготовок на пози-!

5 цию захвата их рукой робота.

l253699! 253699

Составитель Е.Свистунов

Редактор М.Келемеш Техред Л.Сердюкова: Корректор М.Максимишинец

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5 Заказ 4б63/ 13

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,