Роторно-конвейерная машина
Изобретение относится к кузнечнопрессовому оборудованию, а именно к конструкциям роторно-конвейерных машин. Цель изобретения - расширение технологических возможностей машины путем обеспечения не только кратковременных, но и длительных операций, например термических. На станине I установлены один или несколько многооперационных технологических роторов (ТР) 2, ротор загрузки 3 заготовками, дополнительные роторы 5 и 6, основной цепной конвейер 8, индукционное нагревательное устройство (НУ) 43, а также охватывающий ТР и проходящий над НУ дополнительный цепной конвейер 9, многоместные носители 42 комплектов деталей, механизм прерывистого перемещения, размещенный над НУ 43, дополнительного конвейера 9. Конвейер 8 транспортирует заготовки от ротора 3 к ТР, дополнительным роторам и обратно, а ротор 9 -транспортирует находящиеся в нем носители 42 деталей от ТР к НУ и обратно. Механизм прерывистого перемещения дополнительного ротора 9 обеспечивает остановку участка 44 при непрерывном движении остальной части ротора 9. Во время этой остановки производится перемещение деталей из носителей 42 в НУ. 2 з.п.ф-лы, 9 ил. (С (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -. З1!
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3951603/25-27 (22) 03.09.85 (46) 30.01.87. Бюл. № 4 (72) А. В. Кузнецов, Н. В. Кузнецова и В. И. Кузнецов (53) 621.979.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1118516, кл. В 23 Я 41/02, 1982. (54) РОТОРНО-КОНВЕЙЕРНАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к кузнечнопрессовому оборудованию, а именно к конструкциям роторно-конвейерных машин.
Цель изобретения — расширение технологических возможностей машины путем обеспечения не только кратковременных, но и длительных операций, например термических. На станине 1 установлены один или несколько многооперационных технологических роторов
„„Я0„„1286428 А1
GD 4 Б 30 В 11/12, В 23 Q 41/02 (TP) 2, ротор загрузки 3 заготовками, дополнительные роторы 5 и 6, основной цепной конвейер 8, индукционное нагревательное устройство (НУ) 43, а также охватывающий TP и проходящий над НУ дополнительный цепной конвейер 9, многоместные носители 42 комплектов деталей, механизм прерывистого перемещения, размещенный над НУ 43, дополнительного конвейера 9.
Конвейер 8 транспортирует заготовки от ротора 3 к ТР, дополнительным роторам и обратно, а ротор 9,транспортирует находящиеся в нем носители 42 деталей от ТР к НУ и обратно. Механизм прерывистого перемещения дополнительного ротора 9 обеспечивает остановку участка 44 при непрерывном движении остальной части ротора
9. Во время этой остановки производится перемещение деталей из носителей 42 в НУ.
2 з.п.ф-лы, 9 ил.
1286428
Изобретение относится к кузнечно-прессовому оборудованию, а именно к конструкциям роторно-конвейерных машин.
Целью изобретения является расширение технологических возможностей машины путем обеспечения выполнения не только кратковременных, но и длительных операций, например термических.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема роторно-конвейерной машины, вид в плане; на фиг. 2 — многооперационный технологический ротор, в разрезе; на фиг. 3. инструментальный блок первого перехода штамповочной операции., в разрезе; на фмг. 4 — вид А на фиг. 3; на фиг. 5 — инструментальный блок второго перехода штамповочной операции, в разрезе; на фиг. 6 взаимное расположение групп разнооперационных инструментальныx блоков в основ10 !
5 ном цепном конвейере на дуге огибания тальных блоков, дополнительного цепного конвейера с многоместными носителями комплектов деталей и индукционного нагревательного устройства; на фиг. 8 — разрез
Б -Б на фиг. 7; на фиг. 9 — ротор загрузки заготовками, в разрезе.
Роторно-конвейерная машина содержит установленные на станине 1 один или несколько многооперационных технологических роторов 2, по меньшей мере один ротор 3 загрузки заготовками 4, дополнительные роторы 5 и 6. В зависимости от вида предмета обработки и выполняемых технологических операций дополнительные ро25
ЗО
35 торы 5 и 6 могут выполнять различные функции, например промывку, чистку и смазку инструмента, контроль состояния инструмента, автоматическую замену неисправного инструмента и прочее. Все роторы 2, 3, 5 и 6 машины связаны между собой общим приводом 7 для их синхронного вращения и обогнуты основным горизонтальным цепным конвеи ером 8. Многооперационные технологические роторы 2 обогнуты кроме l ого дополнительным горизонтальным цепным конвейером
9. Многооперационные технологические рото- 45 ры 2 имеют одинаковую конструкцию, каждый из которых имеет скрепленные в единую жесткую конструкцию центральный вал
10, опорные диски 11 и 12, барабан 13 и блок !4 гидроцилиндров. Центральный вал
10 снабжен приводным зубчатым колесом
15, находящимся в зацеплении с шестерней привода 7. Блок 14 гидроцилиндров имеет расположенные по его окружности гидроцилиндры 16 и 17, в которых размещены ползуны 18 и 19, имеющие захваты 20 и 21 для инструмента. По окружности барабана 13 установлены подвижные в осевом направле50
55 им многооперационного технологического ротора; на фиг. 7 — взаимное расположе2О ние многооперационных технологических роторов, основного цепного конвейера, несущего группы разнооперационных инструменнии подпружиненные втулки 22. Каждая из них снабжена захватом 23 для инструментов и выступом 24, взаимодействующим с выступом 25 ползуна 18. Ползуны,18 и 19 получают необходимое для обработки заготовок 4 возвратно-поступательное движение от поршневых приводов 26 и 27, рабочая и обратная полости каждого гидравлического цилиндра 16 и 17 соединены каналами с распределительным устройством
28. В средней части технологического ротора 2 размещен револьверный диск 29, по окружности которого равномерно расположены подпружиненные в осевом направлении клещевые захваты 30. Револьверный диск 29 взаимодействует с механизмом 31 прерывистого движения, который в процессе непрерывного вращения технологического ротора 2 периодически поворачивает револьверный диск 29 на заданный шаг. Над револьверным диском 29 на опорном диске
12 установлена звездочка 32 для основного цепного конвейера 8. В шарнирах этого конвейера расположены группы 33 разнооперационных инструментальных блоков для выполнения определенных технологических операций.
В изобретении каждая группа 33 имеет два инструментальных блока, а именно: инструментальный блок 34 для выполнения первого перехода штамповочной операции и инструментальный блок 35 для выполнения второго перехода штамповочной операции, Инструментальный блок 34 предназначен для свертки плоской заготовки 4 (в данном случае металлического кружка) в колпачок, а штамповочный блок 35 — для последующей вытяжки и превращения его в деталь 36.
Каждый многооперационный технологический ротор 2 на дуге огибания их цепным конвейером 8 имеет несколько рабочих зон а. В каждой из этих зон каждый рабочий инструмент совершает один рабочий ход. По окружности опорного диска 11 установлены кантовали 37 деталей 36. Каждый кантователь 37 имеет поворотный клещевой захват 38, который приводится в возвратно-поступательное движение зубчатой рейкой 39, взаимодействующей с установленным на станине 1 кулачком 40. В нижней части технологического ротс-, 2 на валу
10 установлена звездочка 41 дпя дополнительного цепного конвейера 9. В шарнирах этого конвейера установлены многоместные носители 42 деталей 36, изготовленных инструментальными блоками 35 второго перехода штамповочной операции в технологиче ских роторах 2. Многоместные носители 42 установлены на дополнительном цепном конвейере 9 с шагом h, который кратен шагу
Н между последними инструментальными блоками 35 смежных групп 33 этих блоков в основном цепном конвейере 8. Каждый
1286428
А=РК, 3 многоместный носитель 42 представляет собой трубку, которая выполнена так, что в ней возможно разместить комплект деталей 36, изготовленных инструментальными блоками
35. Количество деталей 36 в комплекте многоместного носителя 42 равно числу рабочих зон а в технологическом роторе 2 на дуге огибания его цепными конвейерами
8 и 9.
Роторно-конвейерная машина содержит также индукционное нагревательное устройство 43 и механизм прерывистого перемещения размешенного над нагревательным устройством 43 участка 44 дополнительного цепного конвейера 9, выполненный в виде двух звездочек 45, установленных на каретке 46 и образующих пару встречно направленных петель 47 и 48, звездочки 49 с закрепленным на ней храповым колесом 50, имеющим всего одну впадину, взаимодейтсвуюшую с собачкой 51, управляемой кулачком 52, который кинем гтически связан с приводом 7 машины, ролика 53, закрепленного на водиле 54 и взаимодействуюшего с кулачком 55, который кинематически связан с приводом 7 машины, при этом водило 54 установлено на оси 56 с возможностью взаимодействия с кареткой
46. Нагревательное устройство 43 представляет собой кожух 57, внутри которого находятся индивидуальные неподвижные вертикальные многовитковые индукторы 58, расположенные друг за другом по ходу дополнительного цепного конвейера 9 с шагом, равным шагу h между многоместными носителями 42 коплектов деталей в дополнительном цепном конвейере 9. Индивидуальные индукторы за счет такого исполнения имеют форму внутренней части, наиболее соответствующую форме нагреваемых деталей 36, и поэтому обеспечивают наилучший энергетический КПД. Каждый многовитковый индуктор 58 отделен от нагреваемых деталей 36 керамической трубой 59.
В нижней части каждой трубы 59 выполнен вырез 60, в котором располагается подставка 61, на которую опираются во время нагрева детали 36. Подставки 61 смонтированы на двух горизонтальных подпружиненных в осевом направлении направляющих 62, установленных в опорных стойках.
Направляюшие 62 получают прерывистое возвратно-поступательное перемешение с выстоями от кулачкового привода 63.
Инструментальный блок 34 первого перехода штамповочной операции имеет корпус
64, к верхнему торцу которого прикреплена накладка 65. В этой накладке размещены соосно расположенные прижимная трубка 66 и пуансон 67, а также многоместный носитель 68 заготовок 4. Этот носитель в зависимости от формы обрабатываемых заготовок может иметь различное конструктивное исполнение. B данном
Зо
55 случае он реализован в виде цилиндрической трубки, которая выполнена так, что в ней возможно разместить комплект однозначно ориентированных заготовок 4 (в данном случае металлических кружков). Количество заготовок 4 в комплекте каждого многоместного носителя 68 определяются соотношениемем. где А — количество заготовок в комплекте многоместного носителя заготовок;
P — количество многооперационных технологических роторов 2 в машине;
К вЂ” число рабочих зон а (число рабочих ходов инструмента) на дуге огибания каждого многооперацион ного технологического ротора цепным конвейером.
В верхней части корпуса 64 расположен механизм 69 поштучной выдачи заготовок 4. а в нижней установлены сверточная матрица
70, вытяжная матрица 71, съемник 72 и подпружиненные удерживающие губки 73. Механизм 69 поштучной выдачи заготовок имеет шибер 74 для выдачи заготовок из многомест ного носителя 68 к инструментам блока и ролика 75, с которым взаимодействует кулачок 76 плоский, установленный на каждом обслуживающем инструментальные блоки 34 ползуне 18 многооперационного тех— нологического ротора 2 на дуге огибания его цепным конвейером 8. Каждый ползун
18 снабжен подпружиненным толкателем 77 соосно многоместному носителю 68 заготовок
4 на дуге огибания технологического ротора 2 цепным конвейером 8.
Инструментальный блок 35 второго перехода штамповочной операции имеет корпус
79, в нижней части которого размещены вытяжные матрицы 79 н съемник 80, а в верхней — вытяжной пуансон 81, который сочленен на дуге огибания цепным конвейером 8 технологического ротора 2 содним из его ползунов 19. обслуживаюшим инструментальные блоки 35 второго перехода штамповочной операции. Ротор 3 загрузки заготовки заготовками 4 имеет врашаемое основание 82, установленное с помощью шарикоподшипников на центральном валу 83
Врашаемое основание 82 имеет скрепленные в единую жесткую конструкцию барабаны
84 и 85. Барабан 84 снабжен приводным зубчатым колесом 86, барабан 85 — звездочкой 87 для основного цепного конвейера 8, а центральный вал 83 приводной шестерней 88. В верхней части вращаемого основания 82 установлено загрузочное устройство 89. Это устройство включает в себя жестко связанные с валом 83 бункер 90, в который загружаются заготовки 4, рабочий диск 91 с кольцевым фигурным пазом 92, сопряженным с периферийной поверхностью
1286428
93, и закрепленное на барабане 85 приемное кольцо 94. Последнее имеет каналы 95 для выдачи ориентированных заготовок 4 в накопители 96, которые размещены по периферии вращаемого основания 82 в количестве, равном числу каналов 95. Кольцевой фигурный паз 92 рабочего диска 91 и нижний торец бункера 90 образуют зазор а для ориентированного перемещения заготовок 4 (кружков) . По периферии барабана 85 размещены штанги 97, каждая из которых снабжена подпружиненным толкателем 98 для передачи ориентированных заготовок 4 на дуге огибания ротора 3 основным цепным конвейером 8 и 9 накопителей 96 в многоместные носители 68 заготовок. Каждая штанга 97 шарнирно соединена с приводным ползуном 99, приводимым в возвратно-поступательное движение кулачком 100, установленным на станине 1. Для загрузки нагревательного устройства машина снабжена толкателями 101, а для разгрузки конвейером 102.
Машина работает следующим образом.
Многоперационные технологические роторы 2, ротор 3 загрузки и дополнительные роторы 5 и 6 вращаются об общего привода 7, а основной цепной конвейер 8 и дополнительный конвейер 9 приводятся этими роторами в согласованное с ними движение. При этом конвейер 8 транспортирует находящиеся в нем многоместные носители
68 заготовок 4 от ротора 3 загрузки к технопогическим роторам 2, дополнительным роторам 6 и 5 и обратно, а конвейер 9 транспортирует находящиеся в нем носители 42 деталей 36 от технологических роторов 2 к индукционному нагревательному устройству 43 и обратно.
В начале дуги сопряжения ротора 3 с цепным конвейером 8 многоместные носители
68 заготовок 4 последовательно подходят под обслуживающие их подпружиненные толкатели 98 ротора 3, располагаясь соосно с ними. В то же время дополнительный привод (не показан), воздействуя в роторе
3 на шестерню 88, приводит во вращение центральный вал 83, а вместе с ним бункер 90 и рабочий диск 91 в ту же сторону, что и ротор 3, но с большей окружной скоростью для создания «центробежного эффекта».
При вращении бункера 90 и рабочего диска
91 заготовки (кружки) 4 под действием центробежных сил устремляются в зазор е, образуя направленный их поток. Накапливаясь на периферийной поверхности 93 заготовки 4 прижимаются к цилиндрической поверхности приемного кольца 94 и, обкатываясь по ней, перемещаются в каналы 95, а из них — — в накопители 96. Далее на дуге огибания ротора 3 основным цепным конвейером 8 толкатели 98, совершая возвратно-поступательное движение от кулачка 100, передают ориентированные заготовки 4 из накопителей 96 в многоместные носители
68 заготовок. Количество заготовок 4 в каждом многоместном носителе 68 после взаимодействия с ротором 3 определяется, как указано, произведением числа зон а обработки в каждом технологическом роторе на число этих роторов в машине. Далее многоместные носители 68 заготовок с комплектами заготовок 4 и группы 33 инструментальных блоков транспортируются цепным конвейером 8 к первому многоопера1О ционному технологическому ротору 2. В начале дуги сопряжения этого ротора с цепным конвейером 8 инструментальный блок 34 первого перехода штамповочной операции сочленяется своей прижимной трубкой 66 и пуансоном 67 соответственно с захватом
4 23 подпружиненной втулки 22 и с захватом
20 ползуна 18. При этом ролик 75 механизма 69 поштучной выдачи заготовок подходит под плоский кулачок 76 ползуна 18, . а подпружиненный толкатель 77 располага2О ется соосно с многоместным носителем 68 заготовок, Инструментальный блок 35 второго перехода штамповочной операции пуансоном 81 сочленяется с захватом 21 ползуна 19. Рабочая жидкость из сети питания через соответствующие пазы распределитель25 ного устройства 28 по каналам поступает в рабочук а затем обратную полости гидроцилиндров 16 и 17. Под действием этой жидкости ползуны 18 и 19, а вместе с ними пуансоны 67 и 81, подпружиненный толкатль 77.ы плоский кулачок 76 совершают возвратнопоступательное движение. при этом плоский кулачок 76 приводит в действие механизм
69 поштучной выдачи заготовок 4, за счет чего последние из многоместного носителя
68 подаются под инструменты инструментального блока 34 первого перехода, а подпружиненный толкатель 77 принудительно опускает комплект заготовок в многоместном носителе 68 на одну заготовку, При опускании ползуна 18 опускается и взаимодействующая с ним подпружиненная втул4О ка 22, следовательно, опускаются и сочлененные с ними прижимная трубка 66 и пуансон 67, при этом прижимная трубка 66 перемещает поданный под пее шибером 74 кружок 4 в центрирующую часть сверточной матрицы 70. Вслед за этим пуансон 67
" проталкивает кружок 4 через сверточную матрицу 70 и вытяжную мат:,ц, 71. В сверточной матрице 70 круж(., 1 свертывается в колпачок, а в вытяжной матрице 71 колпачок пр "обретает требуемые размеры по диаметру и толщине стенок. При вращении ползуна 18 в исходное положение колпачок снимается с пуансона 67 сьемником 72 и удерживается от выпадания из инструментального блока 34 подпружиненными губками 73.
Далее цикл повторяется, при этом первый колпачок, который остается в удерживающих губках 73, выталкивается из них вторым изготовленным колпачком в клеще1286428
Формула изооретения
1. Роторно-конвейерная машина, содержащая, по меньшей мере, один ротор за40 грузки заготовками и многооперационный технологический ротор. обогнутые несущим группы инструментальных блоков основным цепным конвейером, отличающаягя тем, что, с целью расширения технологических возмож45 ностей путем обеспечения выполнения не только кратковременных, но и длительных операций, например термических, она снабжена индукционным нагревательным устройством, а также охватывающим технологический ротор и проходящим над индукционным нагревательным устройством дополнительным цепным конвейером, установленными на последнем многоместными носителями комплектов деталей, механизмом прерывистого перемещения размещенного над индукционным нагревательным устройством участка дополнительного цепного конвейера.
2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, 7 вой захват 30 револьверного диска 29, а второй колпачок занимает место первого в удерживающих губках 73. После этого колпачок, находящихся в клещевом захвате 30 револьверного диска 29, при очередном повороте револьверного диска механизмом 31 прерывистого движения перемещается из инструментального блока 34 первого перехода штамповочной операции в инструментальный блок 35 второго перехода штамповочной операции. При опускании ползуна 19, а следовательно и пуансона 81, последний заходит в колпачок 36 с зазором, а затем проталкивает его через матрицы-79. превра-. щая его в деталь 36. Изготовленная таким образом деталь 36 плотно прилегает к поверхности пуансона 81. При обратном его ходе деталь 36, опираясь торцом на нижнюю кромку съемника 80, снимается с пуансона 81 и остается в поворотном клещевом захвате 38 кантователя 37. После этого клещевой захват 38 поворачивается зубчатой рейкой 39 вместе с деталью 36 на
180, смазочная жидкость (эмульсия) удаляется из детали. Далее цикл повторяется.
При этом первая готовая деталь 36 выталкивается из клещевого захвата 38 второй изготовленной деталью 36 в многоместный носитель 42, при этом вторая деталь занимает место первой в клещевом захва-е 38. Таким образом, обслуживаемые технологическим ротором 2 многоместные носители 42 деталей заполняются деталями 36 в количестве, равном числу зон а обработки на дуге огибания этого ротора основным 8 и дополнительным 9 конвейерами.
Последующие многооперационные технологические роторы 2 работают и заполняют обслуживаемые ими многоместные носители деталей 36 аналогичным образом.
После этого многоместные носители 42 с комплектами деталей 36 непрерывно и последовательно транспортируются дополнительным цепным конвейером 9 от технологических роторов 2 к индукционному нагревательному устройству 43. Когда участок дополнительного цепного конвейера 9 с многоместными носителями 42 детал и 36 перемещается над индукционным нагревательным устройством 43 на величину Т, соответствующую расстоянию между его первым и последним многовитковыми индукторами 58, собачка 51 оказывается во впадине храпового колеса 50. 3а счет этого основная часть дополнительного цепного конвейера 9 продолжает свое равномерное движение, а участок 44, расположенный над индукционным нагревательным устройством 43, останавливается. В это время петля 48 конвейера 9 удлиняется, а петля 47 укорачивается, и увлекаемая петлей 47 каретка 46 перемещается к концевой части машины без воздействия водила 54. В это время толкатели 101 механизма передачи (не показан) 5
26
8 опускаются и перемещают комплекты деталей 36 из многоместных носителей 42 в трубки 59 многовитковых индукторов 58, в которых они удерживаются от выпадения жаростойкими подставками 61. При этом включается генератор (не показан) токов высокой частоты, питающий многовитковые индукторы 58. По окончании цикла нагрева питающий генератор выключается, подставки 61 отводятся кулачковым приводом 63 в сторону, и нагретые детали 36 выпадают из трубок 59 индуктора 58 на конвейер 102.
Последний передает детали 36 или в приемную тару, или в другую машину (не. показаны) для продолжения обработки. К этому времени собачка 51 под воздействием кулачка 52 выводится из впадины храпового колеса 50, вступает в действие привод каретки 46 за счет воздействия кулачка 55 на ролик 53 водила 54, которое перемешает кареткч 46 к головной части машины. При этом петли 48 конвейера 9 укорачивается, а петля 47 удлиняется. Это происходит до тех пор, пока храповое колесо 50 совершает полный оборот, после чего собачка 51 вновь входит во впадину храпового колеса 50, и последующий участок конвейра 9, оказавшись в это время над индукционным нагревательным устройством 43, останавлива ется. Далее цикл действия роторно-конвейерной машины повторяется.
Предлагаемая роторно-конвейерная машина обеспечивает выполнение в машине и роторно-конвейерная машина обеспечивает выполнение в машине и кратковременных и длительных операций, например термических операций, что расширяет технологические возможности машины. что индукционное нагревательное устройство
12864
9 выполнено в виде индивидуальных стационарно установленных вертикальных многовитковых индукторов, расположенных друг за другом по ходу дополнительного цепного конвейера с шагом, равным шагу между многоместными носителями комплектов деталей в дополнительном цепном конвейере.
28 ю
3. Машина по и. 1, отличающаяся тем, что многоместные носители комплектов деталей установлены на дополнительном цепном конвейере с шагом, кратным шагу между последними инструментальными блоками смежных групп этих блоков упомянутого основного цепного конвейера.
1286428
Фиг.4
1286428
1286428
1286428
Составитель В. рипберг
Редактор Э. Слиган Техред И. Верес Корректор В. Бутяга
Заказ 7668/! 6 Тираж 564 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СCC! по делам изобретений и открытий !! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугвская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г!роектная, 4
