Манипулятор к прессу

 

Изобретение относится к вспомогательному оборудованию кузнечнопрессовых цехов и может быть использовано для автоматизации процессов горячей штамповки. Цель изобретения - расширение технологических возможностей манипулятора и повьппение его производительности. Манипулятор состоит из основания 1, несущего стойки 3 и 4 привода поперечного перемещения . Последний содержит пары рычагов 5 и 6, раму 7, направляющие ролики 17 и 18, мотор редуктор 1-2, люльку с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

os SUoi> 1 34 (50 4 В 21 J 13/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4007120/25-27 (22) 13.01.86 (46) 23.10.87. Бюл. Р 39 (71) Воронежское производственное объединение по выпуску тяжелых механических прессов (72) И.Н.Филькин, В.А.Кирдун и А.А.Титов (53) 621.73.077 (088.8) (56) Русанов О.А. и др. Комплекс на базе КГШИ усилием 4000 тс с промышленными роботами модели РПГ-40. †Кузнечно-штамповое производство, 1980, N 7, с.29. (54) МАНИПУЛЯТОР К ПРЕССУ (57) Изобретение относится к вспомогательному оборудованию кузнечнопрессовых цехов и может быть использовано для автоматизации процессов горячей штамповки. Цель изобретениярасширение технологических возможностей манипулятора и повьппение его производительности. Манипулятор состоит из основания 1, несущего стойки

3 и 4 привода поперечного перемещения. Последний содержит пары рычагов

5 и 6, раму 7, направляющие ролики

17 и 18, мотор-редуктор 12, люльку с

1346321 консолью 30 и привод перемещения консоли. Манипулятор включает также привод вертикального перемещения консоли, содержащий рычаги 20 с роликами

22 и 24, мотор-редуктор 26, привод

44 захвата 45, а также механизм уравновешивания и механизм автоматической фиксации положения манипулятора по отношению к прессу с пневмоцилиндра1

Изобретение относится к вспомогательному оборудованию кузнечно-прессовых цехов и может быть использовано для автоматизации процессов горячей штамповки. 5

Цель изобретения вЂ, расширение технологических возможностей манипулятора и повышение его производительности.

На фиг.1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Манипулятор к прессу состоит иэ основания 1, установленного на катках 2 и несущего стойки 3 и 4, расположенные парами, привода поперечного перемещения, содержащего пары рычагов 5 и 6, раму 7, соединенную шарнирами 8 и 9 с рычагами 5 и 6, соеди- 20 ненными в свою очередь шарнирами 10 и 11 со стойками 3 и 4, образуя при этом параллельные шарнирные четырехзвенники, мотор-редуктора 12., соединенного муфтой 13 с шарниром 10, люльки 14, на внешней стороне которой установлены вертикальные Г-образные направляющие 15 и 16, расположенные парами и сочлененные с парами направляющих роликов 17 — 19, привода вер30 тикального перемещения, содержащего пару рычагов 20 с консольно закрепленными на шарнирах 21 направляющими роликами 22 и соединенных шарниром

23 между собой и с направляющими ро- 35 ликами 24, последние совместно с роликами 22 сочленены с горизонтальными Г-образными направляющими 25 люльки 14, мотор-редуктора 26, соединенного муфтой 27 с шарниром 28, соеди- "0 няющим рычаги 20 между собой и соеми 48. Вследствие введения поперечного движения консоли, несущей захват, можно производить штамповку при шахматном расположении штампового инструмента, производить удаление из штампа недоштампованных поковок и автоматическую переналадку манипулятора на другую деталь. 3 э.п. ф-лы, 4 ил.

2 диненного со стойками 29 основания 1, консоли 30, выполненной в форме

Х-образного сечения, горизонтальная полка которого снабжена зубчатой рейкой 31 и разнесенными двухсторонними направляющими дорожками 32 и 33, а вертикальная полка снабжена направляющей планкой 34 и установлена внутри люльки 14 на разнесенные пары направляющих роликов 35 — 37, закрепленных на осях кронштейнов 38 — 4О, привода осевого перемещения консоли, смонтированного на люльке,14, содержащего электродвигатель 41, шестерню

42, закрепленную на оси 43 и зацепляащуюся с зубчатой рейксй 31 консоли

30, привода 44 захвата 45, механизма автоматической фиксацик положения манипулятора по отношению к прессу, содержащему два вертикальных гнезда

46, сочлененных с коническими штырями 4?, управляемыми от пневмоцилиндров 48, установленных в раме 49 фундамента, механизма уравновешивателя, выполненного в форме пкевмоцилиндра

50, установленного на кронштейне 51 основания 1, поршень 52 которого посредством гибкой связи 3 соединен с корпусом люльки 14.

Манипулятор работает следующим образом.

В исходном положении консоль 30 находится в крайнем эад;нем, наиболее удалением от пресса {не показан) положении, и поднятом в верхнее положение, схваты захвата 45 открыты.

От системы программного управления (не показана) вклю .ается моторредуктор 26 механизма вертикального перемещения, который поворачивает шарнир 28 и связанные с ним рычаги

1346321

20 вниз против часовой стрелки. Установленные в рычагах ролики 24, сочлененные с направляющими 25 люльки

14, опускают ее на заданную величину.

Опускание люльки происходит по вертикали, так как ч горизонтальной плоскости ее перемещение ограничивается роликами 17 — 19, сочлененными с вертикальными направляющими 15 и 16 люльки 14.

В опущенном положении люльки 14 включается привод 44 захвата 45, который сводит схваты захвата 45. При сведении схватов усилием привода зажимается переносимая деталь (не показана). После завершения зажима детали захватом 45 включается моторредуктор 26 механизма вертикального перемещения, который поворачивает муфту 27, шарнир 28 и связанные с ним рычаги 20 вверх по часовов стрелке. Установленные в рычагах 20 ролики 22, сочлененные с направляющими

25 люльки 14, поднимают ее на заданную величину.

В поднятом положении включается электродвигатель 41 перемещения консоли 30 ° Шестерня 42, сочлененная с электродвигателем 41 и рейкой 31 поворачивается против часовой стрелки и перемещает консоль 30 с зажатой в захвате 45 деталью к ручью штампа (не показан). После завершения перемещения консоли 30 к штампу производится укладка детали в ручей штампа, для чего включается мотор-редуктор

26 механизма вертикального перемещения, который поворачивает шарнир 28 и связанные с ним рычаги 20 вниз против часовой стрелки. Установленные в рычагах ролики 24, сочлененные с направляющими 25 люльки 14, опускают.ее на заданную величину. В опущенном положении включается привод 44 захвата

45. Открываются схваты захвата 45 и заготовка укладывается в ручей штампа. Включается мотор-редуктор 26 механизма вертикального перемещения, который поворачивает муфту 27, шарнир

28 и связанные с ним рычаги 20 вверх по часовой стрелке. Установленные в рычагах 20 ролики 22, сочлененные с направляющими 25 люльки 14, поднимают ее на заданную величину.

В поднятом положении включается электродвигатель 41. Шестерня 42, сочлененная с электродвигателем 41 и рейкой 31, поворачивается по часовой

55 стрелке и перемещает консоль 30 в исходное положение, В исходном положении манипулятора система программного управления (не показана) включает пресс. Ползун пресса совершает ход, в процессе которого происходит штамповка заготовки в уложенном ручье штампа. После завершения хода ползуна система программного управления включает электродвигатель 41 манипу. ;ятора. Шестерня

42 поворачивается против часовой стрелки и перемещает консоль 30 к ручью с отштампованной поковкой (не показана). У ручья включается моторредуктор 26 механизма вертикального перемещения, который поворачивает муфту 27, шарнир 28 и связанные с ним рычаги 20 вниз против часовой стрелки. Установленные в рычагах ролики 24, сочлененные с направляющими

25 люльки 14, опускают ее на заданную величину.

В опущенном положении включается привод 44 захвата, который сводит схваты захвата 45. При сведении схватов усилием привода зажимается переносимая деталь (не показана). После завершения зажима детали захватом

45 включается мотор-редуктор 26 механизма вертикального перемещения, который поворачивает муфту 27, шарнир

28 и связанные с ним рычаги 20 вверх по часовой стрелке. Установленные в рычагах 20 ролики 22, сочлененные с направляющими 25 люльки 14,поднимают ее на заданну э величину.

При необходимости совершения поперечного перемещения для укладки поковки при шахматном расположении инструмента включается мотор-редуктор

12, который поворачивает шарнир 10 и сочлененные с ним рычаги 5 в направлеиии по часовой или против часовой стрелки. При повороте рычагов 5 происходит поворот рамы 7 и сочлененных с ней шарниров 8 и 9, направляющих роликов 17 — 19 и рычагов 6. Размещенная внутри рамы 7 люлька 14 перемещается по горизонтальной прямой, так как в вертикальной плоскости ее перемещение ограничивается роликами

22 и 24, сочлененными с горизонтальными направляющими 25 люльки 14.

После завершения поперечного хода от системы программного управления включается электродвигатель 41 перемещения консоли 30. Шестерня 42 пово5 13463 рачивается против часовой стрелки и перемещает консоль 30 с зажатой в захвате 45 деталью к очередному ручью штампа (не показан). У ручья от системы программного управления включается мотор-редуктор 26 механизма вертикального перемещения, который поворачивает муфту 27, шарнир 28 и связанные с ним рычаги 20 вниз против часовой стрелки. Установленные в рычагах ролики 24,сочлененные с направ- ляющими 25 люльки 14, опускают ее на заданную величину. В опущенному поло- жении включается привод 44 захвата 45.15

Открываются схваты захвата 45 и заготовка укладывается в ручей штампа.

Включается мотор-редуктор 26 механиз-.

Ма вертикального перемещения, который поворачивает муфту 27, шарнир 28 и 20 связанные с ним рычаги 20 вверх по часовой стрелке. Установленные в рычагах 20 ролики 22, сочлененные с

Йаправляющими 25 люльки 14, поднимают ее на заданную величйну. В поднятом положении включается мотор-редуктор

12, который поворачивает шарнир 10 и сочлененные с ним рычаги 5 в направлении, обратном при предыдущем включении. При повороте рычагов 5 30 происходит поворот рамы 7 и сочлененных с ней шарниров 8 и 9 направляющих ролики 17 - 19 и рычагов б. Размещенная внутри рамы 7 люлька 14 перемещается по горизонтальной прямой в

:исходное положение.

После завершения поперечного перемещения от системы программного управления включается электродвигатель

41 перемещения консоли 30. Шестерня

42, сочлененная с электродвигателем

41 и рейкой 31, поворачивается по часовой стрелке и перемещает консоль

30 в исходное положение.

В исходном положении система прог- 45 раммного управления включает пресс и происходит штамповка в очередном ручье. Циклы работы манипулятора повторяются.

Возможны и другие комбинации пере- 50 мещений консоли 30 манипулятора, которые определяются конкретными технологическими процессами штамповки.

В статическом положении, а также при подъеме.и поперечном перемещении 55 люльки 14 ее вес и вес сочлененных с нею деталей консоли 30, привода 44 и захвата 45 уравновешивается поршнем 52 пневмоцилиндра 50, сочленен21 6 ного гибкой связью, например тросом, 53 с люлькой 14. Различные расстояния между люлькой 14 и пневмоцилиндром 50 компенсируются перемещением поршня 52, одна из полостей которого находится под постоянным давлением, а вторая соединена с атмосферой.

Механизм автоматического крепления манипулятора у пресса к фундаменту работает следующим образом.

При необходимости удаления манипулятора из окна пресса для смены штампа в штоковую полость пневмоцилиндров 48 подается сжатый воздух и сбрасывается в атмосферу из поршневой полости. В результате конические штыри 47 поднимаются и вьходят из гнезд 46, позвопяя откатить манипулятор от пресса и заменить штамп.

После завершения замены штампа манипупятор закатывается .в окно пресса. Для фиксации манипулятора у пресса к фундаменту подается сжатый воздух в поршневую полость пневмоцилиндров 48 и сбрасывается в атмосферу из штоковой полости. В результате конические штыри 47 опускаются и входят в гнезда 46 манипулятора, чем и достигается его неподвижность относительно пресса.

Ф о р м у л а и з обретения

Манипулятор к пресс.у, содержащий основание с размещенными на нем стойками, корпус с механизмом подъема н подвижной приводной консолью, несущей захват, о т л и : а ю щ и й— с я тем, что,, с целью р;сширения технологических возможнос:тей и повышения производительности, он снабжен рамой, в которой размещен корпус, корпус снабжен вертикальными направляющими Г-образного сечения, консольно расположенными горизонтальными направляющими, и механиз ioM перемещения корпуса поперек оси консоли, выполненным в виде двух пар, одна из которых выполнена приводной, параллельных между собой рычагов, каждый из которых шарнирно связ .н одним концом с рамой, а другим — со стойками основания, а шарниры, связывающие рычаги с рамой, снабжены роликами, расположенными с возможностью взаимодействия с поверхнс стями вертикальных направляющих Г-образного сечения, при этом механизм подъема кор46321

6 25 29 О22Ю2Л 28 27 29 275 7

Б-Б

JO N 57

7

13 пуса выполнен в виде двух приводных рычагов, смонтированных одним концом на основании с возможностью поворота, а другим концом связанных с горизонтальными направляющими корпуса посредством индивидуальных роликов, а привод перемещения консоли выполнен в виде приводного зубчато-реечного механизма.

2. Манипулятор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что консоль сопряжена с корпусом посредством смонтированных во взаимно перпендикулярных плоскостях на внутренней поверхности корпуса роликов и соответствующих

5»5 2 7 И при направляющих, установленных на

КОНСОЛИ.

3. Манипулятор по п. t, о т л и -1 ч а ю шийся тем, что он снабжен. механизмом фиксации положения относительно пресса в виде вертикальных приводных конических конусообразных штырей и гнезд под штыри, выполнен10 ных на основании.

4. Манипулятор по и. I о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен уравновешивателем корпуса, выполненным в виде установленного на основа15 нии пневмоцилиндра, поршень которого посредством гибкой связи связан с корпусом.

Ч1 15

134á321

Составитель Ю.Филимонов

Редактор Н.Тупица Техред A.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Тираж 589

Подписное

Заказ 7001

Производственно-полиграФическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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