Манипулятор к прессу

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к манипуляторам прессов. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение надежности в работе. Манипулятор содержит основание со стойками, раму с вертикальными направляющими, механизм поперечного перемещения, корпус с механизмом подъема, подвижные консоли с захватами, механизм настройки относительного положения консолей, приводные рычаги. При включении привода происходит синхронное перемещение консолей с захватами, которые независимо друг от друга фиксируются в исходном положении по отношению к обрабатываемым заготовкам. Перенос заготовок захватами консолей в рабочую зону пресса осуществляется при фиксированном положении захватов каждой консоли между собой. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (59 4 В 21 J 13/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ЩНТ СССР (21) 4321474/25-27 (22) 26. 10. 87 (46) 30. 06. 89. Бюл. Ф 24 (71) Воронежское производственное объединение по выпуску тяжелых механических прессов (72) В.А. Кирдун, А.А. Титов и И.Н. Филькин (53) 621.073 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1346321, кл. В 21 J 13/10, 1986. (54) МАНИПУЛЯТОР К ПРЕССУ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к манипуляторам прессов. Цель изобретенияя — расширение технологических возможностей и повышение надежности

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для автоматизации технологических процессов горячей штам- . повки на кривошипных горячештамповочных, обрезных и калибровочных прессах.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение надежности в работе. На фиг.1 представлен манипулятор, общий вид, на фиг.2 — вид А фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б фиг.1; на фиг.4 — механизм поперечного перемещения; на фиг.5 — механизм вертикального перемещения, на фиг.б — схема транспортировки заготовок с удлиненной осью, на фиг.7 — схема транспортировки заготовок весом, превышающим

2 в работе. Манипулятор содержит основание со стойками, раму с вертикальными направляющими, механизм попер ечног о пер емещения, корпус с механизмом подъема, подвижные консоли с захватами, механизм настройки относительного положения консолей,приводные рычаги. При включении привода происходит синхронное перемещение консолей с захватами, которые независимо друг от друга фиксируются в исходном положении по отношению к обрабатываемым заготовкам. Перенос загот овок захватами консолей в рабочую зону пр есс а ос уществля етс я при фиксированном положении захватов каждой a консоли между собой. 1 з.п.ф-лы,8 ил. возможность удержания одним захватом, на фиг . 8 — схема одновременной транспортировки двух заготовок.

Манипулятор к прессу состоит из основания 1 с размещенными на нем стойками 2-4 механизма поперечного .перемещения и стойками 5-7 механизма, вертикального перемещения, подвижной консоли 8, с захватом 9 и его приводом 10, снабженной зубчатой рейкой 11 и установленной на разнесенных парах роликов 12-17 в корпусе 18; сочлененном с механизмом подъема и механизмом поперечного перемещения подвижной консоли 8, дополнительной подвижной консоли t9 с захватом 20 и его приводом 21, снабженной зубчатой рейкой 22 и установленной на раэ несеяных парах роликов 23-28 в кор1489917 пусе 18, механизма настройки относительного положения консолей 8 и 19, 1 выполненного в виде дополнительног о вала 29, сочл е не нног о посредством зубчатых колес 30 и 31 с валом 32, электродвигателем 33 привода перемещения консолей и датчиком 34 контроля перемещения консолей 8, 19 и несущего разнесенные шестерни 35 и 36 с возможностью относительного вращения, снабженные торцовыми зубчатыми полумуфтами, сочлененными с подвижны ми в осевом направлении полумуфтами

37 и 38 с механизмами 39 и 40 их перемещения, и фиксаторами, содержащими подвижные пальцы 41 и 42, сочленяемые с отверстиями 43 и 44 в консолях 8 и 19, при этом механизм подъема выполнен в виде разнесенных рычаж- 2О ных механизмов 45-48; сочлененных с приводом 49 и шарнирно сочлененных, с кронштейнами 50 и 51 нижней части корпуса 18, снабженного уравновешивателями 52 и 53, механизм поперечного перемещения выполнен в виде рамы 54, несущей вертикальные направляющие 55-58 и сочлененной через поперечные кронштейны 59-62 с разнесенными рычагами 63-66, образующими параллелограмм, причем рычаги 63 и 64 снабжены приводом 67, корпус 18 сверху и снизу снабжен несколькими парами разнесенных кронштейнов 68-71 с роликами, охватывающими направляющие

55-58 рамы 54. Для транспортировки заготовок и поковок с удлиненной осью (см.фиг.6) или заготовок и поковок, вес которых превышает возможности одного захвата (см.фиг.7),необходимо установить исходное положение подвижных консолей 8 и 19. ю

Манипулятор работает следующим образом.

В исходном положении корпус 18 поднят, а подвижные консоли 8 и 19 находятся в крайнем заднем, наиболее удаленном от пресса положении, захваты 9 и 20 открыты и симметричны относительно оси, расположенной перпендикулярно направлению перемещения подвижных консолей 8 и 19. Если подвижные консоли 8 и 19 смещены и не находятся в исходном положении, то их установка в исходное положение производится следующим образом.

Включается электродвигатель 33 перемещения подвижных консолей 8 и 19, который приводит во вращение вал 32, зубчатые колеса 30 и 31, дополнительный вал 29, разнесенные шестерни

35 и 36, сочлененные с зубчатыми рейками 11 и 22 подвижных консолей 8 и

19, в результате чего происходит синхронное перемещение подвижных консолей 8 и 19. Когда одна из подвижных консолей, например подвижная консоль

8,занимает исходное положение, по команде датчика контроля исходного положения этой консоли (не показан) отключается электродвигатель 33 и перемещение подвижных консолей 8 и 19 прекращается ° Включается привод перемещения подвижного пальца 41, и в конце своего перемещения подвижный палец 41 сочленяется с отверстием

43 подвижной консоли 8. По завершении фиксации подвижной консоли 8 включается привод 39 перемещения полумуфты 37, которая при перемещении вдоль дополнительного вала 29 выходит из зацепления с торцовой зубчатой полумуфтой шестерни 35, при этом шестерня 35 получает возможность относительного вращения. Включается электродвигатель 33 перемещения подвижных консолей 8 и 19, который приводит во вращение вал 32, зубчатые колеса 30 и 31, дополнительный вал

29 и шестерню 36, сочлененную с зубчатой рейкой 22, в результате чего происходит перемещение только подвижной консоли 19. Когда подвижная консоль 19 занимает исходное положение, по команде датчика контроля ис" ходного положения этой консоли (не показан) отключается электродвигатель 33 и перемещение подвижной консоли 19 прекращается. Включается привод перемещения подвижного пальца 41, и в конце своего перемещения подвижный палец 41 освобождает подвижную консоль 8. По завершении расфиксации подвижной консоли 8 включается привод 39 перемещения полумуфты 37, которая при перемещении вдоль дополнительного вала 29 входит в зацепление с торцовой зубчатой полумуфтой шестерни 35, На этом подготовка подвижных консолей 8 и 19 к работе завершается.

От системы программного управления (не показана) включается привод

49 механизма вертикального перемещения, который перемещает рычажные механизма 47 и 48. по часовой стрелке.

Сочлененные с рычажными механизмами

5 14899

47 и 48 рычажные механизмы 45 и 46, корпус 18 и штоки уравновешивателей

52 и 53 опускаются. При этом воздух иэ уравновешивателей 52 и 53 выдавливается в ресивер (не показан). Опускание корпуса 18 происходит по вертикали на заданную величину. В опущенном положении корпуса 18 включаются приводы 10 и 21, которые сводят захваты 9 и 20, зажимающие переносимую заготовку. Включается привод 49 механизма вертикального перемещения, который перемещает рычажные механиз.мы 4 7 и 48 против часовой стрелки. 16

Сочлененные с рычажными механизмами

47 и 48 рычажные механизмы 45 и 46, корпус 18 и штоки уравновешивателей

52 и 53 поднимаются, Воздух из ресивера поступает в поршневые полости 20 уравновешивателей 52 и 53, обеспечивая уравновешивание подвижных частей в процессе перемещения. В поднятом положении включается электродвигатель

33, который приводит во вращение вал 26

32, зубчатые колеса 30 и 31, дополнительный вал 29 и разнесенные шестерни 35 и 36,сочлененные с зубчатыми рейками 11 и 22 подвижных консолей 8 и 19, в результате чего происходит 30. синхронное перемещение консолей 8 и

19 с заготовкой из исходного положе. ния к ручью штампа. После завершения перемещения консолей 8 и 19 производится укладка заготовки .В pi÷eé штам па, для чего включается привод 49 механизма вертикального перемещения, который перемещает рычажные механизмы

47 и 48 по часовой стрелке. Сочлененные с рычажными механизмами 47 и 48 40 рычажные механизмы 45 и 46, корпус 18 и штоки уравновешивателей 52 и 53 опускаются на заданную величину. В опущенном положении корпуса 18 включаются приводы 10, 21, которые разво- 4 дят захваты 9 и 20 и переносимая заготовка укладывается в ручей штампа.

По команде системы программного управления ползун пресса (не показан) совершает ход, в процессе которого происходит штамповка заготовки. При возвращении ползуна пресса в исходное положение включаются приводы 10 и 21, которые сводят захваты 9 и 20, зажимающие поковку. Включается привод 49 механизма вертикального перемещения, который перемещает рычажные механизмы 47 и 48 против часовой стрелки. Сочлененные с рычажными механизмами

17 6

47 и 48 рычажные механизмы 45 и 46, корпус 18 и штоки уравновешивателей

53 и 52 поднимаются и поковка извлекается из ручья штампа. При необходимости совершения поперечного перемещения для укладки поковки при шахматI ном расположении ручья или при отбраковке поковки в тару включается привод 67 механизма поперечного перемещения, который поворачивает рычаги

63 и 64 по часовой стрелке. При повороте рычагов 63 и 64 перемещается рама 54 и при этом сохраняется вертикальное положение направляющих 55-58 рамы;54; Вместе с рамой 54 перемещается корпус 18 и поворачиваются рычаги 45 и 46. При повороте рычагов 45 и 46 происходит перемещение корпуса

18 (вверх или вниз), однако эти -,ãðåмещения незначительны и, как правило, не влияют на точность укладки поковки.

При необходимости по команде системы программного управления высота положения корпуса 18 может быть восстановлена за счет включения привода

49 механизма вертикального перемещения. После завершения поперечного перемещения включаются приводы 10 и 21, которые разводят захваты 9 и 20 и заготовка удаляется из штампа. Для в.:звращения захватов 9 и 20 в исходное положение за очередной заготовкой включается одновременно или поочередно приводы 49 и 67 механизмов вертикальнога и поперечного перемещения,а также электродвигатель 33 механизма перемещения подвижных консолей 8 и 19 с направлением вращения привода, обратным тому, при котором было совершено перемещение механизмов из исходного положения. Возможны и другие комбинации перемещений консолей 8 и

19, которые обусловлены технологическими процессами штамповки.

При транспортировке одновременно двух заготовок или поковок (см.фиг.8) первоначально производится настройка относительного положения консолей 8 и i9 при котором захват одной консоли, например захват 9 консоли 8, находится над позицей забора заготовки, а захват 20 консоли 19 — над первым ручьем штампа. При этом желательно (но не обязательно), чтобы расстояние от первого ручья штампа до второго быпо равно расстоянию от позиции забора заготовки до первой позиции штампа, Для выполнения операции настройки необхо1489917

2. Манипулятор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что он снабжен кронштейнами, размещенными на раме, и рычагами, смонтированными в виде параллелограмма а кронштейны соединены с рычагами, два из которых связаны с приводом их перемещения. димо установить консоли 8 и 19 в положение, при котором подвижные пальцы 41 и 42 могут сочленяться с отверстиями 43 и 44, и включить привод перемещения подвижного пальца 41, ко5 торый сочленяется с отверстием 43 консоли 8. По завершении фиксации консоли 8 включается привод 39 перемещения полумуфты 37, которая при пере- 10 мещении вдоль дополнительного вала

29 выходит из зацепления с торцовой зубчатой полумуфтой шестерни 35, при этом шестерня 35 получает воэмож- . ность относительного вращения. Включается электродвигатель 33 перемещения консолей, а перемещается только консоль 19.. Посредством датчика 34 контролируется перемещение консоли

19 на заданное расстояние, и он выда- 20 ет команду на включение привода 39 перемещения полумуфты 37, которая входит в зацепление с полумуфтой шестерни 35. После введения полумуфт в зацепление включается привод перемещения подвижного пальца 41, и по завершении его перемещения консоли 8 и

19 подготовлены к работе. Работа механизмов манипулятора при переносе двух заготовок или поковок аналогична описанной выше, т.е. первоначально включаются приводы 10 и 21 и захваты 9 и 20 зажимают заготовки: захват 9 зажимает заготовку на позиции забора заготовки, а захват 20 зажимает заготовку на первой позиции штампа. Затем включается привод 49 ме» ханизма вертикального перемещения и корпус 18 поднимается на заданную высоту. Включается электродвигатель 33, который перемещает консоли 8 и 19 на расстояние, при котором захват 9 устанавливается над первым ручьем штампа, а захват 20. — над вторым. Включается привод 49 механизма вертикаль-ного перемещения, который опускает корпус 18. В опущенном положении корпуса 18 включаются приводы 10 и 21 и захваты 9 и 20 освобождают заготовки, которые укладываются в первый и второй ручьи. По команде системы программно- 50 го управления ползун пресса совершает ход, в процессе которого происходит штамповка двух заготовок. Одновременно с ходом ползуна пресса включается электродвигатель 33 и консоли

8 и 19 с захватами 9 и 20 возвращаются в исходное положение. Далее цикл работы манипулятора повторяется. формула изобретения

1. Манипулятор к прессу, содержащий основание со стойками, раму с вертикальными направляющими, соединенную с механизмом поперечного перемещения, корпус с механизмом подъема и подвижной консолью с приводом и захватом, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения надежности, он снабжен дополнительной подвижной консолью с захватом, размещенной в.корпусе, а также механизмом настройки относительного положения консолей в виде дополнительного вала, кинематически связанного с валом привода перемещения консолей, с двумя парами разнесенных по его .концам зубчатых полумуфт, крайние из которых установлены с возможностью осевого перемещения на валу, механизмом перемещения полумуфт и фиксаторами в виде пальцев, корпус снабжен несколькими парами кронштейнов с роликами, установленными с воэможностью взаимодействия с вертикальными направляющими рамы, при этом консоли выполнены с отверстиями со стороны их привода, а фиксаторы в виде пальцев размещены с воэможностью взаимодействия с консолями в зоне их отверстий.

1489917

Фиг. 1

19

2021

2,3

148991 7

1489917

Составитель В. Бищеков

Техред Л.Олийнык Корректор И. Васильева

Редактор И. Рыбченко

Заказ 3617/17 Тираж 572 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101