Автоматизированный комплекс для штамповки деталей из полосового материала

 

Изобретение относится к области холодной штамповки, в частности к автоматизированному комплекту для штаяиювки деталей из полосового материала. Целью изобретения яв.и::-г я по зь1шение нроизводительности про;;.;. ей :11та ;пор ки. Стопы полос ук- .,а: |.ыза,гп :; : iriopiiijc балки, подают сигпял ::. : ::о: ;ч)ри;,о;1тальных направляющих с :-.:: : c lKu i. Перемещаясь на направ- „и.чпп..; - к;:| етки перемещают стопы заготовок г- ;,.aioi uiH рольганг, который перемели : гс иь; на подъемную часть рольганг;; , riri .глГ ая часть рольганга опускается , i; V , ;: ircTBOM ДЛЯ перемеш,ения стопа перемешается на подъемный стол. С подъемного стол и исуществляется поштучное отделение по.юс от стопы устройством для отделения , которое подает полосы в устройство для контроля размеров и серповидности полос. Затем полоса устройством для подачи полос перемещается в рабочую зону пресса. Детали после ниамповки поступают на позицию контроля, а затем в кантователь или на приемный стол. Стопы деталей поступают на подвижную часть приемного рольганга. 5 з.п. ф-лы, 9 ил. (О ел to со О5 to О5 ;о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3922811/25-27 (22) 02.07.85 (46) 15.03.87. Бюл. № 10 (71) Воронежское производственнос обьединение по выпуску тяжелых»ех а н ических прессов (72) И. Н. Филькин, A. Д. Галахов, Я. .: Б;: тищев, О. И. Горишнева, Л. А. Крук и А. И. Гончаров (53) 621.979.62-229.61(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1069906, кл. В 21 D 43/00, В 23 II 7,i01I, В 30 В !5/30, 30.01.84. (54) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМ11ЛЕКС ДЛЯ ШТАМПОВКИ ДЕТАЛЕ11 ИЗ

ПОЛОСОВОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к области voлодной штамповки, в частности к автоматизированному комплекту для штамповки;сталей из полосового материала. 11елью изобSU» 1296269 А1 (5D 4 В 21 D 43 00 В 30 В 15/30 ретения явл..:::я повышение производительности проц.: а и!тах повки. Стопы полос v Kл.:,дыз „<;1 .: . î.",орныс балки, подают сиги;;л::" ..": ори онтальных направляю-!

ilil:,, : с-: . ill. 11еремещаясь на направл.: он...:: ., етI ii перемещают стопы заготовь;.; .:, „зк ц1 ий рольганг, который перече.,; ., i: на подьемную часть рольганга. ..;:, :::«я часть рольганга опускается, .с, гстгом для перемещения стопа пере.;.снцv i;n на подъемный стол. С подъемно -о сто.i;,,:л ществляется поштучное отделение поло< от стопы устройством для отгелен:, я, которое подает полосы в устройство I iii контроля размеров и серповидно ти полос. Затем полоса устройством для подачи полос перемещается в рабочую зоIIó пресса. Детали после штам lOBKH поступают на позицию контроля, а затем в кантователь или на приемный стол. Стопы деталей поступают на подвижную часть приемного рольганга. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

1296269

Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением и может быть использовано для штамповки деталей из полосового материала.

Цель изобретения — повышение производительности процесса штамповки.

На фиг. 1 изображен автоматизированный комплекс для штамповки деталей из полосового материала; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — вид В на фиг. 1; на фиг: 5 — устройство контроля размеров и серповидности полос; на фиг. 6 — механизм контроля вырубки; на фиг. 7 — вид Г на фиг. 1; на фиг. 8 — вид Д на фиг. 7; на фиг. 9 — система управления.

Автоматизированный комплекс содержит лонжеронный пресс 1, устройство 2 для подачи заготовки 3 в рабочую зону пресса 1, устройство 4 для контроля размеров заготовки, подъемный стол 5 для укладки стопы 6 заготовок 3, устройство 7 для съема заготовок 3 со стопы 6, содержащее качающуюся траверсу 8 с захватами 9, устройство 10 для съема штамповок с лонжеронного пресса 1 с позицией 11 контроля вырубки, кантователь 12, подъемный стол 13, устройство накопления исходного материала, полуфабрикатов и готовых изделий, состоящее из накопителей 14 и 15, выполненных в виде ряда опорных неподвижных балок 16 с расположенными между ними подвижными балками 17, верхняя часть которых выполнена в форме направляющих 18, на которых установлены подвижные в горизонтальном направлении установочные каретки 19 с автономным приводом, состоящим из электродвигателя 20, редуктора 21, барабана 22 и замкнутой гибкой связи, например троса 23, сочлененной с установочной кареткой 19 так, чтобы осуществить горизонтальное перемещение установочной каретки 19 по направляющей 18 балки 17.

Привод вертикального перемещения каждой подвижной балки 17 состоит из управляемого рабочего силового цилиндра 24, соединенного посредством шарнира 25 с рычагами 26, шарнирно установленными с одной стороны в опорах 27, а с другой — шарнирно сочлененными с подвижными балками

17. Устройство подачи стоп 6 исходного материала на подъемный стол 5 состоит из приводного подающего рольганга 28, крайняя ближняя к прессу 1 секция 29 которого подвижна в вертикальном направлении и содержит управляемый рабочий цилиндр 30 со штоком 31, шарнирно сочлененным с рычагами 32 механизма подъема, шарнирно сочлененными с одной стороны с опорами 33, а другой — с рольгангом 28, поперечных конвейеров 34, расположенных между секцией 29 рольганга и подъемным столом 5 и подающих стопу 6 заготовок 3 на подъемный стол 5. Устройство перемещения стоп отштампованных изделий состоит из отводяще5

10 !

55 го рольганга 35 с подвижной в горизонтальном направлении секцией 36, несущей привод горизонтального перемещения рольганга, состоящий из двигателя 37, редуктора 38 и механизма 39 вращения роликов 40. Позиция контроля размеров и серповидности заготовок 3 содержит раму 41, несущую элементы контроля, выполненные в форме импульсных датчиков 42, 43, 44,электрически соединенных с элементами отсчета 45, причем импульсные датчики 42 контроля размеров по длине сочленены с установочными ползушками 46, снабженными приводом продольного перемещения, выполненным в виде элктродвигателя 47, редуктора 48 и соединительных валов 49. Позиция контроля вырубки размещена на выходе штамповки из пресса 1 и содержит раму 50, несущую подпружиненные поверочные пальцы 51, взаимодействующие с датчиками 52, электрически соединенными с блоком 53 управления прессом 1.

Система управления содержит главный пульт управления 54, блоки управления 55, 56 накопителями 14, 15 с пультами управления 57, 58, блок управления подающим рольгангом 28, электроклапаны 59 и 60 управления рабочим цилиндром 24, механизм подъема подвижными балками 17, счетчики оборотов 61, электрически связанные с блоками управления 55, 56, конечный выключатель 62, установленный на подвижной балке 17, электрически связанный с блоками управления 63 рольгангом 28 и 64, секцией 29 и блоком управления 55, конечный выключатель 65, установленный на рольганге 28, электрически связанный с блоками управления 63, 64 и электроклапаном 66 управления рабочим цилиндром 30, конечный выключатель 67, электрически соединенный с приводом 68 конвейеров 34, конечный выключатель 69 привода 70 подъема подъемного стола 5, конечный выключатель 71 останова движения подъемного стола, электрически связанного с приводом 72 устройства 7 для съема заготовок 3 со стопы 6, конечный выключатель 73 управления контролем размеров заготовки с электродвигателем 47 и блок управления 74 устройства 2 для подачи заготовки 3 в рабочую зону, электрически связанный с приводом 75 устройства 2, содержащего командоаппарат 76, электрически связанный с блоком 53 управления прессом 1, имеющим электропривод 77 и командоаппарат 78, блок управления 79 устройством 10 для съема штамповок с лонжеронного пресса 1, связанный с командоаппаратом 78 и приводом 80 этого устройства с командоаппаратом 81, электрически связанным с блоком 53 управления прессом и механизмом опускания рамы 50, причем датчики 52 контроля вырубки электрически связаны с блоком 53 управления

1296269 прессом и главным пультом 54, а командоаппарат 81 электрически связан с приводом 82 кантователя 12 фотоголовки 83 и 84 контроля опускания стола 13 с заданным шагом, например, при накоплении стопы, конечный выключатель 85, подающий команду на быстрое опускание приемного стола 13 с целью укладки заготовок 3 на подвижную секцию рольганга, конечный выключатель 86 управления выдвижными линейками приемного стола 13 и электродвигателя 37 привода горизонтального перемещения секции 36 рольганга, конечный выключатель 87, установленный на подвижной секции и электрически связанный с приводами 88 и 89 вращения роликов отводящих рольгангов 35 и секций 36, электрически связанный с блоком управления 56 накопителем 15 и приводом 89 вращения роликов отводящего рольганга 35, и конечные вык.пючатели 90 и 91 реверсирования двигателя 37 с целью подвода секции 36 рольганга к приемному столу 13.

При нажатии на кнопку «Пуск» (не показана) на пульт управления 57 накопителем 14 подается команда на включение электроклапана 60 управления рабочим цилиндром 24. Рабочие цилиндры 24 через шарниры 25 и рычаги 26 поднимают балки 17 вместе с установочными каретками 19. При подходе балок 17 к крайнему верхнему положению блок управления 55 подает команду на включение электродвигателя 20.

Последний вращаясь через редуктор 21, барабан 22 и замкнутую гибкую связь, например трос 23, перемещает установочные каретки 19, при этом счетчик оборотов 61 отсчитывает величину пройденного установочными каретками 19 пути. В нашем случае один оборот барабана 22 равен шагу перемещения стопы заготовок 3. Счетчик оборотов 61 может быть установлен на любом вращающемся элементе (вал двигателя, барабан, вал редуктора), важно только, чтобы его обороты были пропорциональны перемещению установочных кареток 19 по направ. ляющим 18.

Как только установочные каретки 19 пройдут заданный путь по направляющим 18 подвижных балок 17, счетчик оборотов подает команду на блок управления 55, который выдает команду на электроклапан 59 на сброс давления в рабочем цилиндре 24 и возврат установочных кареток в исходное положение у рольгангов 35. При этом подвижные балки 17 опускаются, а двигатель, вращаясь в обратном направлении, возвращает каретки 19. Затем цикл повторяется, причем установочные каретки 19 за каждым разом проходят расстояние на один установочный шаг меньше предыдущего до тех пор, пока не заполнят полностью накопитель 14.

Теперь комплекс готов к работе в режиме автоматических циклов.

30 на переключение электроклапана 59 на сброс

35 давления в цилиндре 24. Балки 7 опускаS

На главном пульте управления 54 переводят переключатель режимов работы (не показан) на режим «Автоматические циклы», При нажатии на кнопку «Пуск» (не показана) на главном пульте управления 54 подается сигнал на блок управления 55 накопителя 14, поскольку первая операция при штамповке лонжеронов — вырубка по контуру и пробивка отверстий. Блок управления 55 дает команду на перегон установочных кареток 19 по направляющим 18, подвижных в вертикальном направлении балок 17, и установку их под б.пижайшую к подающему рольгангу 28 стопу 6 заготовок 3. При достижении каретками 19 заданного положения под стопой 6 заготовок 3 счетчик 61 подает сигнал на блок управления 55, который подает команду на включение электроклапана 59, который подает давление в рабочий цилиндр 24. Рабочие цилиндры 24 через шарниры 25 и рычаг 26 поднимают балки 17 вместе с установленными на них установочными каретками 19 и стопой 6 заготовок 3. При достижении балками 17 крайнего верхнего положения блок управления 55 подает команду на включение двигателя 20. Электродвигатель

20, врагцаясь через редуктор 21, барабан 22 и замкнутый трос 23, перемещает стопу 6 заготовок 3, расположенную на установочных каретках 19, на подающий рольганг 28.

При достижении стопой 6 заготовок 3 заданного положения на рольганге 28 счетчик оборотов 61 подает команду на блок управления 55 на сброс давления в рабочем цилиндре 24, вследствие чего блок управления 55 подает соответствуюгций сигнал ются, а стопа 6 заготовок 3 укладывается на подающий рольганг 28, при приходе балок 17 в крайнее нижнее положение срабатывает конечный выключатель 62, который подает сигнал на блок управления 63 рольгангом 28 и блок управления 64 секцией 29 и на блок управления 55. Включаются приводы 63, 64 вращения роликов (не показаны), а установочные каретки 19 отходят для захвата следующей стопы заготовок. При включении приводов 63 и 64 вращения рольгангов 28 и секции 29 стопа 6 заготовок 3 перемещается по рольгангу 28 и при сходе с рольгангом 28 приводит в действие конечный выключатель 65, который подает команду на отключение приводов 63 и 64 и на срабатывание электроклапана 66 управляемого рабочего цилиндра 30, шток 31 и рычаги 32 которого опускается при сбросе давления с цилиндра 30 и подвижная в вертикальном направлении секция 29 рольганга опускается.

Как только стопа заготовок 6 сойдет на конвейеры 34, срабатывает конечный выключатель 67, который включает привод 68 конвейеров 34. Теперь стопа заготовок 6 пе1296269

10 !

55 ремещается конвейерами 34 к подъемному столу 5, а рабочий цилиндр 30 возвращает секцию 29 в исходное положение. Установочные каретки 19 накопителя 14 начинают свой цикл перемещения стопы заготовок 3 к рольгангу 28, а предыдущая опора заготовок 3 подходит на конвейерах 34 в положение над подъемным столом 5, срабатывает конечный выключатель 69, который включает привод 70 подъемного стола 5 и дает команду на отключение привода 68 конвейера 34. Подъемный стол 5, входя в соприкосновение со стопой заготовок 3, приводит в действие конечный выключатель 71, который подает команду на останов подъемного стола 5 и включение привода 72 устройства 7. Устройство 7, представляющее собой перекладчик балочного типа, своими захватами 9 захватывает заготовку 3 со стопы 6 и укладывает ее на раму 41 устройства 4 для контроля размеров заготовки и ее серповидности. При этом срабатывает конечный выключатель 73,который дает команду на осуществление замеров длины, толщины и ширины и серповидности заготовки 3. При этом включается электродвигатель 47, который через редуктор 48 и валы 49 перемещает ползушки 46 с импульсными датчиками 42, включаются импульсные, датчики 43 контроля размера по ширине и датчики 44 серповидности. Данные замеры передаются на элементы отсчета 45, которые в случае несоответствия размеров заготовок 3 дают команду на срабатывание механизма удаления (сброса) заготовки (не показан), а если параметры заготовки соответствуют заданным, то подают сигнал на блок управления 74 устройства 2 для подачи заготовки 3 в рабочую зону, который включает привод 75 этого устройства с командоаппаратом 76.

Захваты (не показаны) устройства 2 для подачи заготовок в рабочую зону пресса 1 перемещают заготовку в штамп, а при их выходе из штамповой зоны командоаппарат 76 подает сигнал на блок 53 управления прессом 1, который подает команду на включение привода 77 и командоаппарата 78. Пресс 1 совершает рабочий ход— вырубку. При ходе ползуна (не показан) пресса вверх командоаппарат 78 пресса 1 подает сигнал на разрешение. подачи следующей заготовки на блок управления 74, устройство 2 для подачи заготовок и одновременно сигнал на блок управления 79 устройством 10 для съема штамповок с лонжеронного пресса 1. Включается привод 80 устройства 10 для съема штамповки с пресса и это устройство своими захватами (не показаны) перемещает заготовку 3 на позицию контроля вырубки 1!. При поступлении заготовки 3 на позицию контроля вырубки 11 срабатывает командоаппарат 81, устройство

10 для съема штамповок лонжеронного пресса 1 подает команду на блок 53 управления прессов, разрешающую следующий ход и на опускание рамы 50 с подпружиненными пальцами 51 во время выстоя элементов переноса (не показаны) устройства 10. Пальцы 51 заходят в пробитые отверстия (не показаны) в заготовке 3 и возвращаются в исходное положение, а заготовка с устройством 11 перемещается к кантователю 12. Если же устройство для контроля вырубки 11 обнаружит непробитое отверстие, то пальцы 51 не войдут в отверстие и приводится в действие датчик 52, который подает сигнал на блок управления

53 прессом 1 и на пульт 57 управления автоматизированным участком. Блок управления 53 дает команду на отключение пресса и останов всего участка. 3а следующим шагом устройства 10 для съема штамповок с пресса 1 командоаппарат 81, если надо отштамповать левый лонжерон, подает команду на привод 82 кантователя, который совершает поворот заготовки на 180 .

Если же штампуют правый лонжерон, то заготовка перемещается устройством 10 мимо кантователя и подается на приемный стол

13. При укладке пятой заготовки 3 на приемный стол 13 она перекрывает луч (не показан) фотоголовки 63, которая подает команду на опускание приемного стола 13 на один шаг, равный расстоянию между фотоголовками 83 и 84, при открытии луча фотоголовки 84 подается команда на останов опускания стола 13.

При накоплении на приемном столе 13 заданного (например, 30 штук) числа заготовок 3, конечный выключатель 85 подает команду на быстрое опускание приемных столов 13, которые, опускаясь, укладывают стопу заготовок 3 на подвижную в горизонтальном направлении секцию 36 рольганга, при этом срабатывает конечный выключатель 86, который подает команду на выдвижение линеек (не показан) приемного стола 13 и на включение электродвигателя 37 привода горизонтального перемещения секции 36 рольганга. При этом двигатель 37 через редуктор 38 приводит в движение опорные ролики 40, которые, вращаясь, перемещают подвижную секцию 36 рольганга от приемного стола до положения, в котором она станет соосной с отводящими рольгангами 35. В этом положении срабатывает конечный выключатель 87, установленный на подвижной секции 36, и подает команду на включение приводов 88, 89 вращения роликов отводящих рольгангов 35 и секций 36. Стопа отштампованных заготовок сходит с подвижной в горизонтальном направлении секции 36 и перемещается по отводящему рольгангу 35, Как только стопа отштампованных заготовок 3 сойдет с подвижной секции 36 рольганга, срабатывает конечный выключатель 90 и подает команду на реверсирование двигателя 37, и сек1296269

Форл ула изобретения

7 ция 36 возвращается в исходное положение под подъемным столом 13, а конечный выключатель 86 подает команду на отвод линеек подъемного стола 13 (не показаны). К этому времени подъемный стол 13 возвращается в исходное положение и принимает накопившиеся на линейках отштампованные заготовки. Стопа отштампованных заготовок продолжает перемешаться по отводящему рольгангу 35 и приходит к накопителю 15. Срабатывает конечный выключатель 90, который подает команду на блок управления 56 и одновременно на отключение привода 89 вращения роликов рольганга 35. Блок управления 56 подает команду на включение электроклапана 60, а затем и электродвигателя 20. Рабочие цилиндры

24 через шарниры 25 и рычаги 26 поднимают секцию балок накопителя 15 и вместе с ними установочные каретки 19, которые берут на себя стопу отштампованных заготовок 3 и затем перемещают по балкам 17 в направлении к подающему рольгангу 28, а счетчик 61 отсчитывает пройденный каретками 19 путь, укладывает стопы отштампованных заготовок 3 с заданным шагом на накопителе 15.

После заполнения стопами отштампованных заготовок 3 накопителя 15 блок управления 56 подает команду на пульт управления 54, который отключает весь автоматизированный участок. Первый цикл работы автоматизированного участка штамповки лонжеронов закончен. Осуществляется замена вырубного штампа (не показан) в лонжеронном прессе 1 на гибочный (не показан) . После замены штампа начинается второй цикл штамповки лонжеронов, а именно гибка.

На главном пульте управления 54 переводят переключатель режимов работы (не показан) на работу от накопителя 15.

При нажатии на кнопку «Пуск» (не показана) на главном пульте управления 54 подается сигнал на блок управления 56 накопителя 15. Блок управления 56 дает команду на перегон кареток 19 по направляющим 18, подвижных в вертикальном направлении балок 17 и установки их под ближайшую к подающему рольгангу стопу отштампованных заготовок 3. При достижении каретками 19 заданного положения под стопой заготовок 3 счетчик 6! подает сигнал на блок управления 56, который подает команду на включение электроклапана 60, который подает давление в рабочий цилиндр 24. Рабочие цилиндры через шарниры 25 и рычаги 26 поднимают балки 17 вместе с установленными на них установочными каретками 19 и стопой 6 заготовок 3.

При достижении балками 17 крайнего верхнего положения блок управления 56 подает команду на включение двигателя 20. Электродвигатель 20, вращаясь, через редуктор 21, 30

55 барабан 22 и трос 23 перемещает стопу 6 каретки 19 на подающий рольганг 28. При достижении стопой 6 отштампованных заготовок 3 заданного положения на рольганге 28 счетчик оборотов 61 подает команду на блок управления 56 на сброс давления в рабочем цилиндре 24, вследствие чего балки 17 опускаются, а стопа 6 заготовок 3 укладывается на подающий рольганг 28. При приходе балок 17 накопителя 15 в крайнее нижнее положение срабатывает конечный выключатель 62, который подает сигнал на блок управления рольгангом 28. Далее работа автоматизированного комплекса осуществляется так, как было описано выше.

Готовые лонжероны путем периодического включения кантователя 12 укладываются в стопы в «замок>. и перемеп аются отводящим рольгангом 35 на накопитель 14.

На этом заканчивается полный цикл гптамповки лонжеронов. После заполнения накопителя 14 стопами готовых лонжеронов цеховым краном (не показан) пачки лонжеронов грузят на транспортные средства, а на накопитель укладывают новые стопы исходного материала. Затем весь цикл работы участка повторяется.

1. Автоматизированный комплекс для штамповки деталей из полосового материала, содержащий пресс, каретки для размегцения стоп полос, смонтированные на горизонтальных направляющих, устройство для отделе ния полос от стопы, устройство для подачи материала в рабочую зону пресса, механизм удаления деталей, кантователь, приемный стол и систему управления, отлачаoщийся тем, что, с целью повышения производительности процесса штамповки, он снабжен приводом перемещения кареток, опорными балками, расположенными napaëлельно горизонтальным направляющим, подъемным столом для приема стоп полос. установленным у пресса перед устройством для подачи материала в рабочую зону пресса, привод перемещения горизонтальных направляющих в вертикальном направлении и устройством для подачи стоп полос на подъемный стол, выполненным в виде приводного подающего рольганга, часть которого установлена с возможностью подъема от автономного привода подъема, механизм удаления деталей выполнен в виде дополнительного приводного рольганга, часть которого установлена с возможностью перемещения в горизонтальном направлении от привода горизонтального перемещения.

2. Комплекс по и. 1. отлачающийся тем, что привод перемещения горизонтальных направляющих в вертикальном направлении выполнен в виде рабочего силового цилинд129б269

17

Й г 7

zg ди/А ра, шарнирно связанного через рычажную систему с горизонтальными направляющими.

3. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что автономный привод подъема выполнен в виде силового цилиндра, шарнирно связанного с подъемной частью рольганга через дополнительную рычажную систему.

4. Комплекс по и. 1, отличающийся тем, что привод перемещения кареток выполнен в виде электродвигателя, связанного через редуктор и замкнутую гибкую связь с кареткамии.

5. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен устройством контроля размеров и серповидности полос, содержащий подвижные ползушки, несущие датчики измерения.

6. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что система управления выполнена в виде пультов управления.

1296269

27 б-б

Фиг.

1 !

/!), (I BO i)0 )! К 0 К ,Г ), 0,рс I!. В ");с Корр f Top M. С)!)!оорская ()))()!) л ) !10.(I!BC!f00

I 0: !" v.(... ff0 .!0 13. )l v306Pc i 0fIHIf !1 0) КР);т)!!) ,l,!. l I. 0û.,f0,(ff :;fë l;(, I У кгоро((, )0. (/раск)!!)1)), 4