Автоматическая линия штамповки поворотных кулаков

 

Изобретение относится к обработке металлов даг ление 1, в частности к автоматически.м линиям для горячей штамповки. Цель изобретения повышение производите,1ьности, качества поковок и облегчение их удаления. Автоматическая линия содержит индукционный нагреватель, устройство загрузки нагретых заготовок в пресс с многопозиционным штампом, устройство для перекоса заготовок между позициями обработки , устройство для удаления поковок из пресса в виде манипулятора, а также устройство ориентированной приемки поко вок и последующего стапе,1ирования. Поковки после обработки в обрезном ручье многопозиционного штампа пресса передаются приемны.м стаканом устройства ориентированной приемки поковок и станелирования в зону размещения блоков кассет и последующего их складирования. 3 з. п. ф-лы, 8 ил .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„90„„1466868 (51) 4 В 21 J 13/08

3ГЮВЮМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4260723,i25-27 (22) 12.05.87 (46) 23.03.89. Вкы. ¹ !! (71) Воронежское производственное объединение по выпуску тяжелых механических прессов (72) В. А. Кирдуп, A. A. Титов

H И. Н. Фи lbKHH (53) 62! .073 (088.8) (56) Авторское сви jeTe, IbcTBo СССР ,¹ 997946, кл В 2! J 13/10. 1981. (54 ) A B TOM r T È × Å Ã Ê À ß Л И Н И Я 11) ТА МПОВКИ ПОВОРОТНЫХ КУЛАКОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов савлением, в частности к автоматическим линиям для горячей штамповки.

И,îáðåòåíèå относится к, обработке металлов (авлением, и частности к автоматическим линиям для горячей объемной штамповки. ! (ель изобретения — повышение производительности, качества поковок и облегчение их удаления.

На фиг. 1 представлена автоматическая линия, общий вид; на фиг. 2 — блок штампов; на фиг. 3 — захват манипулятора для подачи нагретых заготовок; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 — захват устройства для переноса заготовок между позициями штампа; на фиг. 6 — узел обрезного ручья штампового блока; на фиг. 7—

Kacсеты с секциями noj поковки; на фиг. 8— захваты манипулятора для приемки и переноса заготовок.

Автоматическая линия для штамповки поворотных кулаков содержит индукционный нагреватель 1 со средствами загрузки, выгрузки и контроля температуры заготовок. выполненными в виде бункера 2, ориентатора 3, смонтированных у входа в нагре1.)ель изобретения — повышение производительности, качества поковок и облегчение их удаления. Автоматическая линия содержит индукционный нагреватель, устройство загрузки нагретых заготовок в пресс с многопозиционным штампом, устройство для перекоса заготовок между позициями обработки, устройство для удаления поковок из пресса в виде манипулятора, а также устройство ориентированной приемки поковок и последующего стапелирования. Поковки после обработки в обрезном ручье многопозиционного штампа пресса передаются приемным стаканом устройства ориентированной приемки поковок и стапелиpoвaния в зону размен.ения блоков кассет и последующего их складирования. 3 з. п. ф-лы, 8 ил. ватель 1, поворотной площадки 4 с привоj ным упором 5, установленных на выходе из нагревателя 1, датчика 6 контроля температуры заготовок, цепной конвейер 7 для подачи нагретых заготовок от индукционного нагревателя 1 к загрузочно-ориентирующему устройству. состоящему из склиза 8, поворотного стакана 9 с приводом 10 поворота, манипулятор 1 для подачи нагретых заготовок в пресс, содержащий захват 12 с общей осью 13 сведения губок 14 и их поворота от автономных приводов сведения 15 и поворота !6, а также зубчато-реечцый механизм 17 сведения губок 14 и рычажный механизм 18 поворота губок 14 захвата 12, кривошипный горячештамповочный пресс )9 с многопозиционным штамповым блоком 20, содержащим площадку 21 осадки, предварительный ручей 22, окончательный ручей 23, обрезной ручей 24, устройство 25 для переноса заготовки между позициями штампа, содержащим захват 26 с двумя парами зажимных губок 27 и 28 с автономными приводами 29 и 30, устройство 31 для удаления

1466868

3 окалины и смазки инструмента, устройство для смены штамповых блоков, содержащие конвейер 32, транспортные тележки 33 и 34 с приводом 35 и кантователь 36, конвейер 37 для удаления облоя 38, устройство 39 для ориентированной приемки поковки на позиции обрезки, снабженное приемным стаканом 40, сочлененным с рычажным механизмом 41, выполненным в форме шарнирного параллелограмма, у которого продолжение звена 42 в зоне обрезного ручья 24 сочленено с рычагом 43, шарнирно подвешенным в окне стойки пресса 19 и соединенным со штоком 44 силового цилиндра

45, а вне зоны обрезного ручья 24 сочленено с копиром 46, смонтированным на корпусе манипулятора 47 для приемки и переноса поковки с подвижными каретками 48 и 49, несущими одна устройство 39 для ориентированной приемки поковки, вторая захваты 50 и 51, выполненные в форме вилки с полостями 52 для фиксации поковки, промежуточного ложемента 53 и секционного стапелера 54 с фиксаторами 55 кассет 56 с установленными секциями 57 — 62 с пазами

63 для транспортировки.

Верхние секции 57 кассет 56 снабжены направляющими планками 64 и 65, а нижние секции 58 кассет 56 — направляющими планками 66 и 67. Линия снабжена тарой 68 под заготовки и системой 69 программного управления ее механизмами, а также устройством 70 для смены блоков кассет 56 с автономным приводом 71.

Автоматическая линия работает следующим образом.

Б исходном положении заготовки 72 загружены навалом в бункере 2, поворотная площадка 4 находится в положении, повернутом к индукционному нагревателю, и упор 5 перекрывает путь перемещения заготовки 72 в rapy 68, поворотный стакан 9 загрузочноориенти рующего устройства установлен в чаклонное положение для приема заготовки 72, захват 12 манипулятора 1! находится в поднятом положении над позицией приемки заготовки у загрузочно-ориентирующего устройства, его губки 14 разжаты и расположены в горизонтальной плоскости, ползун пресса 19 расположен в верхней мертвой точке, и его выталкиватели опущены в крайнее нижнее положение, захват 26 устройства 25 для переноса заготовки 72 располагается в многопозиционном штамповом блоке 20 в крайнем нижнем положении, его зажимные губки 27 раскрыты и расположены у позиции предварительного ручья 22, а зажимные губки 28 раскрыты и расположены у обрезного pi чья 24, стакан 40 устройства расположен под обрезным ручьем 24 в крайнем верхнем положении, каретка 49 манипулятора 47 расположена в крайнем переднем к прессу 19 положении и спущена в крайнее нижнее положение, стапелер 54 с уста5

4 новленными пустыми кассетами 56 расположен в крайнем, наиболее близком положении к устройству для смены блоков кассет 56.

При нажатии на кнопку «Пуск» (не показана) запуска автоматической линии в работу заготовки 72 захватываются механизмами ориентаторов 3 и в ориентированном положении подаются в индукционный нагреватель 1. В процессе перемещения в индукционном нагревателе 1 заготовки 72 нагреваются до заданной температуры, контролируемой датчиком 6 на выходе из индукционного нагревателя 1 и в конце перемещения силой своего веса сбрасываются на поворотную площадку 4 до упора 5. Если линия не готова для штамповки заготовок 72 или заготовка имеет температуру ниже заданной, то по команде системы 69 программного управления включается привод (не показан) 5 упора, перемешает упор 5 и заготовка 72 силой своего веса сбрасывается в тару 68, а затем цеховыми механизмами (не показаны) возвращается в бункер 2.

Если линия готова к работе, а заготовка 72 имеет заданную температуру и фотоголовка (не показана) выдает команду наличия заготовки в поворотной плошадке 4, то включается привод (не показан) поворотной площадки 4, происходит поворот площадки 4 с уложенной заготовкой 72, а в конце поворота заготовка сбрасывается силой своего веса на цепной конвейер 7, цепи которого, постоянно переме цаясь по замкнутому контуру, перемещают заготовку 72 к загрузочно-ориентирующему устройству. В конце перемещения по цепному конвейеру 7 заготовка 72 сбрасывается на склиз 8 и перемешается силой своего веса по склизу 8 до упора в дно поворотного стакана 9 и фотоголовка (не показана), выдает команду на включение привода 10 поворота поворотного стакана 9, который поворачивает стакан 9 с заготовкой 72 из наклонного положения в вертикальное, а датчик (не показан) привода 10 поворота выдает команду на включение в работу механизмов манипулятора 11.

Включается привод (не показан) манипулятора 11 и захват 12 опускается. В конце опускания захвата 12 система 69 программного управления включает привод 15 сведения губок 14, которые посредством зубчато-реечного механизма 17 зажимают заготовку 72. Датчик (не показан) контроля сведения губок 14 выдает команду на включение в работу механизмов манипулятора 11. Включаются приводы манипулятора 11 и захват 12 поднимается на заданную высоту, перемещается в пресс 19 и опускает заготовку 72 на площадку 21 осадки многопозиционного штампового блока 20, а система 69 программного управления выдает команду на включение в работу механизмов пресса 19. В определенный момент

1466868

5 хода ползуна (не показан) пресса 19, определяемый экспериментально, включается привод 15 сведения губок 14, которые посредством зубчато-реечного механизма 17 раскрываются, заготовка 72 осаждается, исправляется косина ее торцов от резки на ножницах, сбивается окалина.

По возвращении ползуна (не показан) пресса 19 в исходное положение, система 69 программного управления включает привод 15 сведения губок !4, которые посредством зубчато-реечного механизма 17 зажимают осаженную заготовку 73 в середине ее длины. Датчик (не показан) контроля сведения губок 14 включает привод (не показан) манипулятора 11 и захват 12 поднимается на заданную высоту. Система 69 программного управления включает привод

l6 и посредством рычажного механизма 18 губки 14 поворачиваются из горизонтального в вертикальное положение, а находящаяся в губках 14 осажденная заготовка 73 поворачивается на 90 . Датчик контроля поворота (не показан) губок !4 включает привод (не показаны) манипулятора 11 и захват 12 перемещается к предварительному ручью 22 и опускается на заданную высоту. Система 69 программного управления включает привод 15 сведения губок 14, которые посредством зубчато-реечного механизма 17 раскрываются, и заготовка 73 укладывается в предварительный ручей 22. По завершении укладки заготовки 73 в предварительный ручей 22 система 69 программного управления включает привод манипулятора 1 и захват 12 поднимается на заданную высоту. Одновременно с подъемом захвата 12 включается привод 16 поворота губок 14 и посредством рычажного механизма 8 губки 14 из вертикального положения поворачиваются в горизонтальное положение. Датчик контроля поворота (не показан) губок 14 включает привод манипулятора 11 и захват 12 возвращается к загрузочно-ориентирующему устройству в исходное положение. В исходном положении захвата 12 манипулятора 11 система 69 программного управления выдает команду на включение в работу механизмов пресса 19, ползун (не показан) которого осуществляет штамповку заготовки 73 в предварительном ручье 22. По возвращении ползуна пресса 19 в исходное положение включается нижний выталкиватель (не показан), который приподнимает заготовку 74 и выдает команду на включение в работу механизмов устройства 25 для переноса заготовки 74 из предварительного ручья 22 в окончательный ручей 23. При этом включается привод 29 захвата 26 и зажимные губки 27 зажимают заготовку 74. Датчик контроля сведения (не показан) зажимных губок 27 включает приводы (не показаны) устройства 25 для переноса заготовки 74 и захват 26 под5 !

О !

55 нимается, перемещается к окончательному ручью 23 и опускается. Система 69 программного управления включает привод 29 захвата 26, зажимные губки 27 открываются и заготовка 74 укладывается в окончательный ручей 23. Одновременно с работой устройства 25 для переноса заготовки манипулятор 11 переносит очередную заготовку 73 на площадку 21 осадки. Когда манипулятор

11 и устройство 25 завершит перенос заготовок, система 69 программного управления выдает команду на включение в работу механизмов пресса 19. В процессе перемещения ползуна (не показан) пресса 19 штампуются две заготовки: одна на площадке осадки 21, вторая в окончательном ручье 23.

По возвращении ползуна пресса 19 в исходное положение включается нижний выталкиватель (не показан), который приподнимает заготовку 75 в окончательном ручье 23 и выдает команду на включение в работу манипулятора 11 и устройства 25. При этом манипулятор 11 переносит осаженную заготовку ?3 и укладывают ее в предварительный ручей 22, а устройство 25 переносит заготовку 75 из окончательного ручья 23 в обрезной ручей 24. При укладке заготовки 75 в обрезной ручей 24 хвостовая часть ее входит в отверстие стакана 40 устройства 39 для ориентированной приемки поковки 76.

Когда манипулятор 1! и устройство 25 завершают перенос заготовок, система 69 программного управления выдает команду на включение в работу механизмов пресса 19.

В процессе перемещения ползуна (не показан) пресса !9 штампуется заготовка в предварител ном ручье 22 и обрезается íà Ilpoвал заготовка в обрезном ручье 24. В момент завершения обрезки свободное падение обрезанной поковки 76 ограничивается плоскостью стакана 40, облой 77 остается на зеркале (не показано) обрезного ручья 24. По возвращении ползуна пресса 19 в исходное положение включается нижний выталкиватель (не показан), который приподнимает заготовку 74 в предварительном ручье 22 и выдает команду на включение в работу манипулятора 11, устройства 25 и устройства 39 для ориентированной приемки поковки 76. Манипулятор 11 переносит очередную заготовку на плогцадку 21 осадки. Устройство 25 получает команду на включение приводов 29 и.30 захвата 26 и зажимные губки 27 зажимают заготовку 75, а зажимные губки 28 зажимают облой 77. При перемещении захвата 26 заготовка 75 укладывается в окончательный ручей 23, а облой 77 сбрасывается на конвейер 37. При включении пневмоцилиндра 45 его шток 44 поднимает рычаг 43, а последний освобождает звено 42 рычажного механизма 41 и стакан 40 с поковкой 76 под действием собственных весов опускаются. В опущенном положении стакана 40 датчик конечного перемещения (не показан) выдает команду на включение в работу меха1466868

f0

7 низмов манипулятора 47. Каретка 48 перемещается в крайнее от пресса 19 положение.

Закрепленное к каретке 48 устройство 39 для ориентированной приемки поковки 76 перемещается из зоны обрезного ручья 24 в зону действия захвата 50 каретки 49. В процессе перемещения каретки 48, после выхода стакана 40, обрезного ручья 24, звено 42 взаимодействует с копиром 46 и поднимает стакан 40 в верхнее положение. В конце перемещения каретки 48 по команде датчика (не показан) каретка 49 с захватами 50 и 5! поднимается в крайнее верхнее положение.

В процессе подъема каретки 49 поковка 76 поднимается захватом 50 из стакана 40 и фиксируется в расточке полости 52, затем каретка 49 перемещается от пресса 19 по направлению к секционному стапелеру 54. В конце перемещения каретка 49 опускается.При этом поковка 76 из захвата 50 укладывается в промежуточный ложемент 53. В нижнем положении по команде датчика (не показан) каретка 49 с захватами 50 и 51 возвращается к прессу 19 в исходное положение. В крайнем переднем положении каретка 49 с захватами 50 и 51 поднимается в крайнее верхнее положение. В процессе подъема поковка

76 из промежуточного ложемента 53 укладывается в фиксирующую полость 52 захвата 51. Каретка 49 с захватами 50 и 51 перемещается от пресса 19 к секционному стапелеру 54. В конце перемещения каретка 49 опускается. В процессе опускания поковка 76 из захвата 51 укладывается на направляющие планки 64 и 65 верхней секции 57 кассеты 56. В нижнем положении по команде датчика (не показан) каретка 49 возвращается к прессу !9. На этом цикл изготовления и укладки поковки завершается. Последующие циклы повторяются с некоторыми отличиями при укладке поковки в секции кассет.

1 ак при укладке второй поковки она сдвигает первую поковку по направляющим

64 и 65 и захватом 51 укладывается на занимаемое место первой поковкой. Следующая поковка сдвигает по направляющим 64 и 65 уложенные ранее две заготовки и так до полного заполнения направляющих 64 и 65 верхней секции 57. Затем заполняются направляющие 66 и 67 нижней секции 58. Отличие состоит B том, что находящаяся в захвате 51 поковка поднимается на высоту, соответствующую укладке для нижней секции 58. После заполнения секций 57 и 58 по команде системы 69 программного управления включается привод 7! устройства 70 для смены блоков кассет 56 и под загрузку устанавливаются секции 59 и 60, заполнение которых производится так же, как и секций 57 и 58. После заполнения секций 59 и 60 по команде системы 69 программного управления включается привод 71 устройства 70 для смены блоков кассет 56 и под загрузку устанавливаются секции 61 и 62. После того, как все

55 секции одной кассеты заполнены, включается привод 71 устройства 70 для смены блоков кассет 56 и под загрузку устанавливается очередная кассета. Заполненная кассета 56 может быть снята или посредством цехового крана или посредством автопогрузчика, подъемные лапы которого входят в пазы 63 кассеты 56 и снимают ее с фиксаторов 55. На освободившееся место устанавливается пустая кассета. После заполнения поковками и второй кассеты стапелер 54 перемещается в первоначальное положение и под загрузку устанавливаются секции пустой кассеты, наполненная вторая кассета снимается так же, как и первая, и на ее место устанавливается пустая тара.

Формула изобретения

1. Автоматическая линия штамповки поворотных кулаков, содержащая индукционный нагреватель со средствами загрузки, транспортер подачи заготовок от нагревателя к устройству загрузки нагретых, заготовок в пресс с окном многопозиционным штамповым блоком, устройство для переноса заготовок между позициями штампа, устройство удаления поковок из пресса с манипулятором, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, надежности и качества поковок, она снабжена устройством для ориентированной приемки поковок на позиции обрезки штампа и последующего их стапелирования в виде приемного стакана, соединенного с механизмом удаления поковки из пресса, манипулятора приемки и переноса поковок с захватами, размещенными на подвижных каретках, промежуточного ложемента и секционного стапелера в виде блока кассет, и устройством для их замены с автономным приводом.

2. Автоматическая линия по п. 1, отличающаяся тем, что устройство удаления поковок из пресса выполнено в виде шарнирного параллелограмма, рычага, шарнирно размещенного в окне пресса, силового цилиндра со штоком, а также копира, смонтированного на корпусе манипулятора для удаления поковок, при этом одно из звеньев параллелограмма сочленено с рычагом, а последний соединен со штоком силового цилиндра и копиром.

3. Автоматическая линия по п. 1, отличающаяся тем, что захваты манипулятора удаления поковок выполнены в форме вилки с полостями фиксации поковки.

4. Автоматическая линия по п.1, отличающаяся тем, что устройство для загрузки нагретых заготовок в пресс выполнено в виде манипулятора, снабженного захватом с общей осью сведения губок и его поворота, автономными приводами механизмов сведения и поворота захвата, при этом механизм сведения губок захвата выполнен зубчатореечным.

1466868

07

59

57

54

Фиг.1

77

1466868

)7!

466868

7б 7У

Фиг. о

59

76

5б б7

66 б2

1466868

Фиг. В (<><."<<<вите. Ih 13. Ье и« .Кои

I>< i,t> г<>р I(., Iàçàðåíê<> Текр<.i И 13ерес Корректор . I. 1(ата и

;3;>,;t < I l)<)7, I I Тираж 573 (Iодписпое

l3l lll1ll ll1 Гос)дарстыенгн>го I <>i<<

113()35, Москва, Ж вЂ” 35, Ра) инская наб.,;„. 4, 5

1!р<п<знодственно-издате.н ский коз<бинат «(!атент», г. Ужгород, уд. (агарина, 101