Автоматизированный технологический комплекс для обработки фасонного и сортового проката

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к автоматизированным технологическим комплексам для обработки фасонного сортового проката и специальных профилей преимущественно для резки и пробивки отверстий. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности. Комплекс содержит подающий приводной рольганг 4 с взаимно перпендикулярными опорами и боковыми роликами 39 и 44 и дополнительными роликами 40, перекрывающими кольцевые прорези опорных роликов 39. На направляющих 15 с возможностью перемещения вдоль рольганга 4 установлена каретка 17 с захватом, зажимные губки которого связаны с плавающим силовым цилиндром, что обеспечивает несинхронное их перемещение и установку в сомкнутом виде на разных высотах относительно опорных роликов 39 подающего рольганга 4. Для удаления штампа из пресса 8 при изменении сортамента обрабатываемого проката на приемном рольганге 9 и штампе выполнены элементы замкового соединения, благодаря чему штамп удаляется из пресса и устанавливается в него по направляющим приемным рольгангом. Боковые ролики 53 приемного рольганга смонтированы с возможностью опускания для скатывания отрезанных деталей с опорных роликов 51 в стеллаж 13. 3 з.п. ф-лы. 11 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 В 23 D 23/00 (г., .(. (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4312520/25-27 (22) 01 . l 0. 87 (46) 30.09.89, Бюл. ¹ 36 (71) Научно-производственное объединение по технологии механосборочного производства и специального технологического оборудования "ВПТИтяжмаш" (72) В.Г. Шухатович (53) 621.967 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1301584, кл, В 23 D 15/04, 1985, (54) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИИ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОБРАБОТКИ ФАСОННОГО

И СОРТОВОГО ПРОКАТА (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к автоматизированным технологическим комплексам для обработки фасонного сортового проката и специальных профилей преимущественно для резки и пробивки отверстий. Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение производительности. Комплекс содержит подающий приводной рольганг 4 с взаимно перИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к автоматизированным технологическим комплексам для обработки фасонного сортового проката и специальных профилей, преимущественно для резки и пробивки отверстий.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение производительности.

На фиг.1 изображен автоматизиро ванный технологический комплекс, „„SU,» 511020

2 пендикулярными опорами, боковыми роликами 39 и 44 и дополнительными роликами 40, перекрывающими кольцевые прорези опорных роликов 39. На направляющих 15 с возможностью перемещения вдоль рольганга 4 установлена каретка 17 с захватом, зажимные губки которого связаны с ппавающим силовым цилиндром, что обеспечивает несинхронное их перемещение и установку в сомкнутом виде на разных высотах относительно опорных роликов

39 подающего рольганга 4. Для удаления штампа из пресса 8 при изменении сортамента обрабатываемого проката на при емном рольганге 9 и штампе выполнены элементы замкового соединения, благодаря, чему штамп удаляется из пресса и устанавливается в него по направляющим приемным рольгангом. Боковые ролики 53 приемного рольганга смонтированы с возможностью опускания для скатывания отрезанных деталей с опорных роли-, ков 51 в стеллаж 13, 3 э. п. ф-лы, .11 ил. общий вид, на фиг.2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2; на фиг.4 — сечение В-В на фиг,3" на фиг.5 — сечение Г-Г на фиг.4; на фиг.б — вид Д на фиг.); на фиг.7 - вид E на фиг.б; на фиг.8— вид Ж на фиг.б; на фиг.9 — процесс укладкИ заготовки на подающий роль.ганг; на фиг.10 — вид И на фиг.10; на фиг.11 — схема захвата минимальной и максимальной заготовок.

3 1511020

Автоматизированный технологический комплекс для резки фасонного и сортового проката содержит приемный стеллаж 1, выполненный в виде тележки с приводом, установленной на рельсовом пути.

Параллельно стеллажу 1 установлен кантователь 2 заготовок, выполненный, например, в виде приводных поворотных10

Рычагов 3. Параллельно кантователю 2 расположен подающий рольганг 4. Над стеллажом 1, кантователем 2 и подающим рольгангом 4 размещена эстакада

5, на которой установлен манипулятор 15

6 с захватами 7 электромагнитного типа для поштучной разборки пачки исходных заготовок, находящейся на стеллаже 1, и укладки их на кантователь 2 и на подающий рольганг 4. По 20 оси подающегс рольганга 4 размещен пресс 8, за которым установлен прием. ный рольганг 9. Между подающим рольгангом 4 и прессом 8 размещена на катках тележка 10 с тарой для отходов, имеющая воэможность перемещения в направлении, перпендикулярном оси подающего рольганга 4., За прессом 8 на катках установлена тележка 11 с тарой для короткомерных отрезанных 30 деталей, имеющая возможность перемещения в направлении, перпендикулярном оси приемного рольганга 9. Рядом с прессом 8 размещен магазин 12 сменных штампов, а сбоку от приемного рольганга 9 — тара 13 для длинномерных деталей. На раме 14 подающего . рольганга 4 установлены две цилиндрические направл.яющие 15, между которыми размещена зубчатая рейка 16. На нап- 40 равляющих установлена каретка 17, перемещающаяся по ним на роликах 18 от привода 19, например гидромотора, связанного зубчатой передачей 20 с рейкой 16 и снабженная механизмом 45 измерения пути ее перемещения (не показан) . На каретке 17 смонтирован рычаг 21, несущий захват 22 и имеющий возможность поворота от привода

23, напРимеР пидроцилиндра, дпя подъема и.опускания захвата 22 отно сительно подающего рольганга 4. 3ахват 22 выполнен в виде шарнирно смонтированных в корпусе 24 на оси

25 двух двуплечих Рычагов 26 и 27, установленных с возможностью поворо" та в вертикальной ппоскости.

Одни концы рычагов, имеющие продольные прорези, шарнирно связаны

4 посредством осей 28 с ползунами 29 и 30, установленными параллельно на направляющих 31, жестко закрепленных в корпусе 24. Ползун 29 соединен со штоком 32 силового цилиндра 33, а ползун 30 через тяги 34 и планку 35 соединен с корпусом цилиндра 33. На свободных концах рычагов 26 и 27 шарнирно закреплены зажимные губки 36 в виде двухзубых призм. Корпус 24 захвата 22 шарнирно смонтирован посредством оси 37 на рычаге 21 каретки 17.

По обе стороны оси 37 размещены пружины 38, воздействующие на корпус 24 и рычаг 21 и поддерживающие корпус

24 параллельно опорной плоскости рольганга 4. Подающий рольганг 4 выполнен в виде смонтированных на раме

14 опорных приводных роликов 39, размещенных под углом 30" к горизонтальной плоскости. В средней части роликов 39 выполнены кольцевые прорези для беспрепятственного прохода при перемещении каретки 17 нижней зажим" ной губки 36, располагающейся в ряде случаев при захвате заготовки ниже опорной поверхности рольганга 4. У каждого ролика 39 на уровне его опорной поверхности размещен дополнительный ролик 40, имеющий длину, перекрывающую ширину прорези ролика 39. Ролики 40 смонтированы на рычагах 41, одно плечо каждого из которых связано со штоком силового цилиндра 42, а другое — с пружиной 43 для опускания роликов 40 ниже уровня кольцевой прорези ролика 39. Между роликами

39, перпендикулярно им,установлены боковые приводные ролики 44, имеющие возможность перемещения, необходимого при изменении типа и размера заготовок, вдоль оси опорного ролика

39 от привода, например, ходового винта (не показан).3а прессом 8 на оси подающего рольганга 4 установлен приемный рольганг 9. Рама 45 рольганга 9 установлена на катках 46 на рельсах с возможностью продольного перемещения от силового цилиндра 47, смонтированного на фундаменте.

На раме 45 оси 48 шарнирно установлена рама 49 (фиг.8) с приводными, например, от гидродвигателей 50, роликами 51, размещенными параллельно роликам 39 подающего рольганга 4.

Рама 49 связана с рамой 45 амортизатором 52, например, пружинным, При резке передний конец рамы 49 утап1020

На комплексе предусматривается выполнение операций резки и пробивки отверстий для фасонного и специального проката, а также резки для сортового проката. В качестве технологического оборудования применен пресс со штамповой оснасткой.

На комплексе можно обрабатывать все. типы и размеры фасонного проката, 1 специальные профили, допускающие резку в штампе и имеющйе горизонтальную полку, например, вагонную стойку, а также соротовой прокат ограниченных размеров (например, круг диаметром до 30 мм). . Оптимальные условия резки фасонного проката на прессе в штамповой оснастке требуют расположения стенки

5 151 ливается и возвращается под действием амортизатора 52 в исходное положение.

Между роликами 51 размещены перпендикулярно им боковые ролики 53.Ролики 53 смонтированы на рычагах 54, шарнирно закрепленных на раме 49, и установлены с возможно стью перемещения вдоль оси роликов 51 от привода, например, ходового винта (не показан).

Рычаги 54, в свою очередь, соединены со штоками силовых цилиндров 55, шарнирно закрепленных на раме 49 и поворачивающих рычаги 54 с роликами 53 до расположения последних ниже уровня роликов 51. На раме 49 смонтирован наклонный лоток 56, по которому от. резанные заготовки скатываются в тару 3.

Для удаления штампов 57 из пресса

8 при их смене на последнем смонтированы консольные направляющие 58, параллельные оси приемного рольганга 9 и расположенные в плоскости перемещения штампа 57 по столу пресса 8. Каж- дый штамп 57 сменного магазина 12 снабжен элементом замкового соединения, выполненным, например, в виде зуба 59. Рама 45 снабжена ответной частью замкового соединения, выполненной в виде, например, двух шарнирно закрепленных рычагов 60, связанных одними концами с силовым цилиндром 61, а другими — входящими в зацепление с зубом 59. На штампе 57 установлен лоток 62 для удаления короткомерных отрезанных деталей.

Работа автоматизированного техноЛогического комплекса производится следующим образом.

55 его сечения под углом, например 30, к горизонтальной плоскости, для чего опорные ролики подающего и приемного рольгангов расположены под этим же углом к горизонтальной плоскости.

Оптимальные условия резки проката требуют, кроме того, симметричного расположения ножей штампа относительно направляющих стоек пресса, для чего при подаче каждого типоразмера проката в пресс необходимо соответствующее центрирование его относительно ножей штампа. Для этого перед обработкой каждого типоразмера проката боковые ролики 44 и 53 подающего и приемного рольгангов 4 и 9 перемещают от приводов (не показаны) вдоль оси опорных роликов 39 и 51; так, чтобы сечение обрабатываемого проката при контакте с боковой поверхностью роликов 44 и 53 было сцентрировано относительно ножей штампа 57.

На приемный стеллаж 1, выдвинутый из-под эстакады 5 манипулятора 6, укладывают цеховым краном пачку исходных заготовок. Затем стеллаж I перемещают под эстакаду 5 и перед захватом заготовок устанавливают его так, чтобы пачка заготовок (при одинаковой длине заготовок, составляющих пачку) или захватываемая заготовка (при различной длине заготовок, составляющих пачку) располагалась по длине симметрично относительно манипулятора 6. Заготовки из пачки поштучно захватывают электромагнитными захватами 7 манипулятора 6. Если заготовка 63 (из фасонного или специального проката) висит на захватах 7, неправильно ориентированная относи- тельно положения укладки ее на рольганг 4, то заготовку 63 манипулятором

6 укладывают на кантователь 2, котог рый ориентирует ее при повороте рычагов 3 так, чтобы стенка сечения ггрофиля располагалась горизонтально (фиг.9).

Затем заготовку 63 перекладывают манипулятором 6 на опорные ролики 39 подающего рольганга 4, Дополнительные ролики 40 в исходном положении располагаются на уровне опорных роли". ков 39 и образуют совместно с ними общую опорную поверхность, перекрывающую кольцевые прорези роликов 39, так, что при соскальзывании заготовки 63 после отсоединения ее от захватов 7 манипулятора 6 по опорным ро1511020 кам 39 и дополнительным роликам 40 до контакта ее с боковыми роликами

44 исключена возможность застревания профиля, особенно малогабаритного, в прорезях ролика 39 (фиг.9 и 10).

Включаются приводы опорных и боковых роликов 39 и 44 рольганга 4 и заготовку 63 подают рольгангом 4 до расположения ее заднего торца в зафиксированной датчиком (не показан) плоскости I-I(фиг,,1) начала отсчета длины отрезаемой детали 64. Затем привода роликов 39 и 44 отключаются, и заготовка 63 кареткой 17 подается к прессу 8. Дпя этого каретка 17 с раскрытыми губками 36, расположенная в исходном положении за плоскостью

I-I, наезжает на задний торец заготовки 63, останавливается и осущест- 20 вляет е е з ахв ат з а ст енку, лежащую на опорных роликах 39 рольганга 4 (для уголка или швеллера), либо за стенку, параллельную им (для двутавра или специального профиля). 25

Для захвата заготовки 63 в поршневую полость цилиндра 33 подается давление, при этом шток 32 с ползуном цилиндр а 33 подает ся давление, при этом шток 32 с ползуном 29 перемеща- 30 ется влево (фиг.4), а корпус цилиндра

33 с ползуном 30 перемещается вправо.

Ползуны 29 и 30 сходятся. Связанные с ними шарнирно осями 28 концы рычагов 26 и 27 сближаются, рычаги 26 и

27 поворачиваются вокруг оси 25 и их вторые концы, несущие призмы 36 начи— нают также сближаться, Возможность одновременного перемещения штока 32 и корпуса 38 цилиндра 40 по направляющим 31 обеспечивает при возрастании сопротивления перемещению одного из ползунов и его остановки дальнейшее независимое перемещение второго ползуна, что, в свою очередь,45 обеспечивает несинхронное перемещение рычагов, несущих призмы. !

Например, рычаг 27 (фиг. 11), призма 36 которого уперлась в нижнюю поверхность захватываемой стенки профиля (швеллера), останавливается, а второй рычаг 26 продолжает поворачиваться до контакта. его призмы 36 с противоположной стороной стенки этого швеллера. При изменении типа или размера заготовки, для проката типа швеллера, уголка, круга, квадрата или полосы, конечное положение нижней губки захвата 22 будет совпадать с уровнем опорных роликов 39 рольганга 4, а положение верхней губки будет изме- няться в зависимости от толщины стенки для фасонного проката или самого проката для сортового проката, При изменении же типа или размера заготовки для проката типа двутавра вагонная стойка и т.п. положение обеих губок 36 в сомкнутом состоянии будет изменяться по высоте относительно опорных роликов 39 (фиг.11).

Таким образом без переналадок и смены элементов захвата 22 может быть осуществлен надежный э ахват различных типов фасонного и профильного проката с размерами в широком диапазоне.

После зажима заготовки 63 в каретке 17 последняя от привода 19 начинает пер емещат ься вдол ь напр авляющих

15, подавая заготовку 63 по рольгангу 4 в пресс 8. При этом по ходу движения каретки 17 каждый дополнительный ролик 40, к которому подходит з ахв ат 22, опускается от цилиндр а 42 ниже уровня прорези ролика 39, пропуская рычаги 27 через прорезь ролика

39. Поскольку остальные дополнительные ролики 40, расположенные между . прессом 8 и движущимся захватом 22, подняты и перекрывают прорези роликов 39, движущаяся по ним заготовка лежит одновременно на роликах 39 и

40, что исключает возможное попадание в прорези искривленной длинномерной заготовки, особенно малогабаритных сечений с выступающими ребрами.

В случае повышенной кривизны заготовки 63 при ее перемещении по рольгангу 4 конец ее будет перемещаться по вертикали. При этом вертикальные усилия через рычаги 26 и 27 будут передаваться на корпус 24, который будет поворачиваться на оси 37, компенсируя кривизну заготовки, а затем возвращаться в исходное положение под действием пружин 38, не пе" редавая усилия на рычаг 21 и каретку

17.

При перемещении каретка 17 производится отсчет пройденного ею пути и определение длины з аготовки. Предварительно в систему ЧПУ, который оснащен комплекс, закладывают данные по сортаменту и объему деталей и на основании этой информации система ЧПУ пр результатам замера длины заготов9 151 ки определяет, какие детали и сколько требует нарезать иэ этой заготовки, исходя из условий получения, минимальных отходов, и дает команду на останов каретки 17.

После остановки каретки 17 заготовка 63 зажимается в штампе 57 пресса 8 и происходит рез. Если отрезаются детали небольшой длины, то приемный рольганг 9 цилиндром 47 отводится в крайнее заднее положение, тележ— ка 11 с тарой подается к прессу 8, и отрезанная деталь 64 по лотку 62 падает в тару, стоящую на тележке 11.

При резке длинномерных деталей тележка 11 откатывается в сторону и рольганг 9 цилиндром 47 подается в крайнее переднее положение к прессу

8, при этом передняя часть его рамы 49 входит между консольными нап-; равляющими 53 пресса 8.

Отрезаемой конец заготовки поступает на ролики 51. При резке передний конец рамы 49 рольганга 9, поворачиваясь на оси 48 шарнирного соединения, опускается, а затем амортизатором 52 возвращается в исходное положение. Включаются привода роликов 51 и 53 и отрезанная деталь 64 выводится рольгангом 9 из зоны пресса 8.

Далее цилиндры 55 (Лиг,8) опускают рычаги 54 с роликами 53, которые опускаются ниже уровня роликов

51, деталь 64 под действием собственного веса по лотку 56 падает в тару

13 для длинномерных деталей.

После отрезки последней детали в захвате 22 остается отход — конец ис-. ходной заготовки 63.

Каретка 17 подается назад, рычаги 26 и 27 разжимаются и отход падает в тару на тележке 10. Каретка 17 возвращается 3а плоскость I-I и цикл повторяется. При этом захват 22 на „ рычаге 21 поднят цилиндром 23 вертикально, Пространство над подающим рольгангом 4 свободно, и укладка следующей заготовки 63 на рольганг 4 может осуществляться до возвращения каретки 17 в исходное положение.

При смене сортамента смена штампа

57 производится следующим образом, Рольганг 9 цилиндром 47 подается к прессу 8. Рычаги 60 раскрыты цилиндром 6!. После охвата рычагами 60 (фиг.7) зуба 59 штампа 57 цилиндр 61 поворачивает рычаги 60 которые захва1020 10 тывают зуб 59. Рольганг 9 цилиндром

47 подается в крайнее правое по фиг.7 положение, вытягивая штамп 57 по направляющим 58 из пресса 8. Выдвинутый 5 штамп убирается в магазин 12 какимлибо груз оподъемным средством, и на его место на направляющие 58 устанав— ливают нужный штамп, который также рольгангом 9 при перемещении его в крайнее левое положение задвигается в пресс 8.

Формул а изобретения

l Автоматизированный технологический комплекс для обработки фасонного и сортового проката, содержащий приемный стеллаж, кантователь, манипулятор, пресс со штампом, подающий и приемный рольганги с опорными и боковыми роликами, установленными перпердикулярно один к другому, приводную каретку с захватами, включающими корпус, верхнюю и нижнюю зажимные губки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и расширения технологических возможностей, он снабжен дополнительными роликами с приводами их переме— щения, установленными между опорными роликами приемного рольганга, пресс снабжен направляющими, консольно закрепленными на нем со стороны приемного рольганга и параллельно ему, и элементами замкового соединения, установленными на приемном рольганге и штампе на сторонах, обращенных одна к другой, при этом зажимные губки захвата смонтированы в корпусе кон40 сольно с возможностью несинхронного перемещения относительно одна другой в плоскости, перпендикулярной оси опорных роликов подающего рольганга, и с возможностью расположения сомкну45 тых губок на разных урОВнях пО ВысО те относительно этих роликов, опорные ролики подающего рольганга выполнены с кольцевыми прорезями для прохода нижней губки захвата, дополнительные

50 ролики установлены с возможностью перекрытия прорези опорных роликов и возвратно-поступательного перемещения относительно них от самостоятельных приводов, при этом штамп установлен с возможностью перемещения по направляющим пресса, а приемный рольганг установлен с возможностью продольного перемещения относительно пресса.

l1

151

2 ° Комплекс по п,!, о т л и ч а юшийся тем, что захват снабжен силовым цилиндром, двумя ползунами, установленными и корпусе с возможностью относительного перемещения, и двумя двуплечими рычагами, шарнирно смонтированными в корпусе, одни пле- чи которых шарнирно соединены с пол— зуном, а на других установлены зажимные губки, при этом один из ползунов связан со штоком силового цилиндра, а другой с его корпусом.

1020 12

3. Комплекс по п.1 о т л и ч а— ю шийся тем, что корпус захвата < смонтирован на каретке с воз;1ожностью поворота в плоскости, перпендикулярной оси опорных роликов подающего рольганга.

4. Комплекс по п.1, о т л и ч а — . ю шийся тем, что боковые ролики приемного рольганга установлены с возможностью перемещения ниже уровня Опорных р Ол иков °

e<>,з

31 30

32 г- г

57 62

f 55 1020

57 б2

1511020

1511020

Составитель Г Чуваева

Техред А.Кравчку Корректор М. Шароши (Редактор М. Товтин

Заказ 5843/15 Тираж 831, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101