Кузнечный манипулятор

 

Изобретение относится к вспомогательному оборудованию кузнечнопрессовых цехбв, а именно к конструкциям кузнечных манипуляторов. Цель - повьппение надежности манипулятора и расширение его технологических возможностей за счет обеспечения возможности манипулирования длинномерными заготовками. Кузнечный манипулятор содержит корпус 3, на котором размещен с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения хобот 4, на одном конце которого смонтированы клещи 5, а на другом VJLJJ X 1в ,11 да f5 ftf./ привод зажима клещей. Привод выполнен в виде пневмоцилиндра. Манипулятор снабжен механическим усилителем. Силовые элементы вьтолнены в виде двуплечих рычагов, смонтированшлх с возможностью взаимодействия СБОЯМИ большими плечами 18 с торцом обоймы, а меньшими - с торцами прижимов 15, установленных с возможностью ориентирования на торцовой части опоры 16. Мезвду прижимами 15 и корпусом 6 установлены предварительно сжатые пружины 19, обеспечиванядие настройку на автоматическое включение механического усилителя после холостого сведения клещей. Устройство имеет управляемый фиксатор 22 с возможностью полного отключения механического усилителя . После захвата заготовки усилие от поршня пневмоцилиндра суммируется с усилием от механического усилителя. Надежность работы последнего повьш1ается за счет упрощения элементов его автоматического включения после холостого сведения клещей и увеличения рабочего хода силовых элементов. 5 ил. ё 00 со 00 со Ч

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (g) 4 В 21 3 13/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4163262/25-27 (22) 18.12.86 (46) 30.05.88. Бюл, ¹ 20 (71) Производственное объединение

"Ново-Краматорский машиностроительный завод" (72) В.Д.Промысловский, В.А.Афанасьев и А.В.Рожелюк (53) 621.73.077(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № !263420, кл. В 21 J 13/10, 1985. (54) КУЗНЕЧНЫЙ МАНИПУЛЯТОР (57) Изобретение относится к вспомо гательному оборудованию кузнечнопрессовых цехов, а йменно к конструк" циям кузнечных манипуляторов. Цель— повышение надежности манипулятора и расширение его технологических возможностей за счет обеспечения возможности манипулирования длинномерными заготовками. Кузнечный манипулятор содержит корпус 3, на котором размещен с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещения хобот 4, на одном конце которого смонтированы клещи 5, а на другом

„„SU„„1398971 А 1 привод зажима клещей. Привод выполнен в виде пневмоцилиндра. Ианипулятор снабжен механическим усилителем.

Силовые элементы выполнены в виде двуплечих рычагов, смонтированных с возможностью взаимодействия своими большими плечами 18 с торцом обоймы, а меньшими — с торцами прижимов 15, установленных с возможностью ориентирования на торцовой части опоры !6.

Между прижимами 15 и корпусом 6 установлены предварительно сжатые пружины 19, обеспечивающие настройку на автоматическое включение механического усилителя после холостого сведения клещей. Устройство имеет управ- с: ляемый фиксатор 22 с возможностью полного отключения механического усилителя. После захвата заготовки усилие от поршня пневмоцилиндра суммируется с усилием от механического усилителя. Надежность работы последнего повышается за счет упрощения Фии4ь элементов его автоматического включе- { А1, ния после холостого сведения клещей,цр и увеличения рабочего хода силовых у» элементов. 5 ил.

1398971

Изобретение относится к вспомогательному оборудованию кузнечно-прессовых цехов, а именно к конструкциям . кузнечных манипуляторов, Цель изобретения — повышение надежности манипулятора и расширение его технологических воэможностей за счет обеспечения возможности манипулирования длинномерными заготовками.

На фиг.1 изображен кузнечный манипулятор, общий внд; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1 на фиг,З вЂ” сечение

Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — узел I на фиг.1; на фиг.5 — сечение В-В на 15 фиг.1.

Кузнечный манипулятор содержит опору I на которой смонтирована стойка 2 с качающимся корпусом 3. В корпусе с возможностью вращения от- 20

Йосительно своей оси установлен хобот 4, на одном конце которого смонтированы клещи 5, а на другом — при-.

Вод зажима клещей. Указанный привод выполнен в виде пневмоцилиндра, вклю- 25 чающего корпус 6, поршень 7 и шток 8.

Шток 8 соединен с клещами 5 тягой 9, С корпусом 6 пневмоцилиндра жестко соединена ббойма 10, установленная на хоботе 4 с возможностью осевого 30 смещения в пределах, ограниченных

Штырем 11, который закреплен на хоботе 4. В отверстии обоймы 1О закреплены копирные линейки 12, в которых выполнены пазы со ступенчатыми по- 35 верхностями. В исходном положении к верхним ступеням пазов копирных линеек поджаты пружинами 13 посредством роликов 14 прижимы 15, проходящие сквозь вырезы, выполненные в хо- 40 .боте 4. В зоне этих вырезов на тяге

9 выполнена нарезка, взаимодействующая с нарезкой, изготовленной на внутренней части прижимов 15. Указан:— ные прижимы являются концевыми зве- 45 ньями механического усилителя, силовые элементы которого выполнены в виде двуплечих рычагов, каждый из которых шарнирно установлен на опоре

16 с возможностью взаимодействия своим коротким плечом 17 с прижимом 15, а длинным 18 — с торцом обоймы 10.

Для настройки на автоматическое включение механического усилителя после сведения клещей предусмотрены

55 предварительно сжатые пружины 19, которые установлены между торцовой стенкой корпуса пневмоцилиндра 6 и фланцем 20, упирающимся в торцы прижимов 15 ° Степень предварительного сжатия пружин обеспечивает удержива-. ние корпуса пневмопилиндра от смещения с усилием, превышающим силу, передающуюся от поршня 7 на тягу 9 для холостого сведения клещей. До включения механического усилителя пружины 19, воздействуя на фланец 20, поджимают через него прижимы 15 к торцовой поверхности опоры 16. Данная поверхность является базой для точного ориентирования прижимов 15 относи". тельно тяги 9 в исходном положении, От поперечного смещения прижимы 15 удерживаются стенками пазов в копирах 12, с которыми контактируют ролики 14 °

Нижние участки прижимов 15, взаимодействующие с плечами 17, удлинены и заходят под выступы опоры 16, в которых установлены оси 21 двуплечих рычагов, Это позволяет обеспечить максимально возможный рабочий ход коротких плечей 17 рычагов механического усилителя.

Для настройки устройства на работу в одном из двух режимов — с механическим усилителем или при его полном отключении — предусмотрено управляемое вручную средство фиксации положения обоймы относительно хобота в виде стержня-фиксатора 22. Указанный фиксатор смонтирован на ступице обоймы 10 в зоне ее взаимодействия со штырем 11, выступающая часть которо- го размещена в продольном пазу 23.

Фиксатор 22 установлен с возможностью захода в этот паз в зазор между

его левой (по чертежу) стенкой н штырем 11. Позиционирование фиксатора в положении, соответствующем одному из двух режимов„ производится с помощью поджимаемого пружиной 24 шарика 25, заходящего в углубление на фиксаторе 22.

В основных губках клещевого захвата 5 смонтированы дополнительные губки 26 с воэможностью их вращения вокруг оси, перпендикулярной оси хобота 4 с помощью привода 27.

Для управления пневмоцилиндром предусмотрен распорядитель (не показан), с помощью которого сжатый воздух подается либо в зажимную полость

28, либо в отжимную 29. На задней стенке корпуса пневмоцилиндра 6 закреплены рукоятки 30.

1398971

50

Манипулятор работает следующим образом.

Для обработки удлиненных деталей производят настройку на режим работы с автоматическим включением механи ческого усилителя. При этом фиксатор

22 выводится из паза 23. В исходном положении полость 28 пневмоцилиндра соединена с атмосферой, и корпус 6 совместно с обоймой 10 находится в крайнем левом (по чертежу) положении, ограниченном штырем 11.

Оператор берется руками за рукоятки 30 и, воздействуя ими через корпус 6 и обойму 10 на хобот 4, подводит клещи 5 к обрабатываемой заготовке, Затем через распределитель подается команда на подачу сжатого воздуха в зажимную полость 28. При этом поршень 7 со штоком 8 движется влево (по чертежу), увлекая тягу 9, которая сводит клещи 5, а корпус 6 удерживается от смещения вправо сжатыми пружинами 19. После соприкосновения клещей с поверхностью заготовки, когда выбраны зазоры в звеньях механизма, поршень 7 останавливается, и по мере поступления сжатого воздуха в полость 28 давление в последней растет; После того, как сила от давления, действующего на торцовую стенку корпуса 6, превысит величину усилия, с которым предварительно сжаты пружины 19, корпус 6 совместно с обоймой

10 начинают движение вправо. Так выполняется переход от предварительного сведения клещей к силовому зажиму заготовки. В начальной стадии смещения обоймы 10 вправо копирные линейки .12 своими низкими ступенями воздействуют через ролики 14 на прижимы

15, смещая их по торцу опоры 16 до смыкания с нарезанным участком тяги

9. Одновременно с этим выбирается зазор между торцом обоймы 10 и рабочими поверхностями длинных плечей 18 рычагов механического усилителя. При дальнейшем движении боймы 10 вправо рычаги поворачиваются на осях 21, воздействуя короткими плечами 1.7 на торцы прижимов 15, смещая их совместно с тягой 9 влево. Этот процесс происходит при возросшем давлении сжатого воздуха в полости 28, когда на тягу 9 действует максимальное усилие от поршня 7, которое суммируется с усилием от механического усилителя.

Рабочий ход прижимов 15 совместно с тягой 9, который происходит под воздействием двуплечнх рычагов механического усилителя, обеспечивает натяг всех нагруженных звеньев устройства при любой величине их деформации и податливости разогретой заготовки. При этом выигрьпп в силе за счет соотношения длин плеч 17 и 18 в процессе рабочего хода остается практически постоянным и обеспечивает надежный зажим деталей различной конфигурации.

При раскатке поковки в процессе ее вращения дополнительными губками

26, когда ее размер в поперечном сечении увеличивается, кшещи 5 расходятся. При этом тяга 9 смещается вправо, увлекая в ту же сторону прижимы 15, которые, действуя через плечи 17 и 18 рычагов, смещают обойму

10 совместно с корпусом 6 относительно хобота 4 влево. В этом случае перемещающиеся элементы привода испытывают лишь сопротивление податливой среды — сжатого воздуха. Поскольку при раскатке поковки обработку заготовки производят с различных сторон, клещи периодически раскрывают для перехвата детали. Благодаря этому при каждом новом цикле зажима элементы. механического усилителя вновь устанавливаются в положение, которое обеспечивает податливость захвата на принудительное раскрытие клещей, Режим полного отключения механического усилителя.

Если необходимо обеспечить выполнение таких операций откова, когда расширение заготовки до ее следующего перехвата превьнпает величину податливости клещей на раскрытие, фиксатор 22 вводится в паз 23. В этом случае зажимное усилие клещевого захвата создается пневмоцилиндром без механического усилителя.

При откове неудлиненных заготовок этого усилия достаточно, поскольку на клещевой захват нагрузка от силы тяжести заготовки действует в зоне губок, не создавая момента. С другой стороны уменьшение зажимного усилия улучшает условия работы механизма вращения дополнительных губок 26. В процессе раскатки заготовки, когда .ее размер в поперечном сечении увеличивается, клещи 5 расходятся, смещая тягу 9 и вместе с ней поршень 7 вле. 5

1398971

6-5

so, преодолевая сопротивление сжатого воздуха.

Для разжима клещей сжатый воздух через распределитель подается в по5 лость 29, а зажимная полость 28 соединяется с атмосферой, При этом начинает движение относительно хобота 4 влево корпус 6 совместно с обоймой )0

10 до упора в штырь 1). Одновременно с этим поршень 7 со штыком 8 и тягой

9 двигаются вправо совместно с прижимами )5 до упора последних в торец опоры 16. После того, как копиры 12 установятся над роликами )4 своими высокими ступенями, прижимы 15 выводятся пружинами 13 из сцепления с нарезкой на тяге 9, которая теперь ползает возможность свободного переме- 2О щения вправо, производя полное раскрытие клещей.

Формула и з о б р е т е н и я

Кузйечный манипулятор, содержащий основание, установленный на нем корпус с размещенными в нем с возможноеТью вращения и осевого возвратнопоступательного перемещения хоботом со смонтированным на нем клещевым захватом, механизм сведения рычагов кйещевого захвата, выполненный в виде пневмоцилиндра и тяги, связывающий рычаги клещевого захвата со штоком пневмоцилиндра, механический усилитель механизма сведения рычагов клещевого захвата, включающий жестко связанную с корпусом пневмоцилиндра обойму с копирными линейками, прижимы, установленные с возможностью взаимодействия с тягой и перемещения вдоль ее оси и несущие ролики, расположенные с воэможностью взаимодействия с копирными линейками обоймы, силовые элементы, шарнирно смонтированные на опоре с возможностью взаимодействия с обоймой и прижимами, а также средство фиксации положения обоймы относительно хобота, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности и расширения технологических воэможностей, он снабжен упругими элементами в виде пружин, установленных с усилием предварительного сжатия между прижимами и корпусом пневмоцилиндра, каждый силовой элемент выполнен в виде двуплечего рычага с неравными плечами, большее из которых выполнено с возможностью взаимодействия с торцом обоймы, а меньшее — с обращенной к опоре торцовой поверхностью соответствующего прижима, а средство фиксации положения обоймы относительно хобота выполнено в виде стержня с шириковым фиксатором.! 398971

Составитель Ю.филимонов

Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Редактор Л.Повхан

Тирак 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 ° Рауаская наб., д. 4/5

Заказ 2621/30

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ултород, ул. Проектная, 4