Автоматизированный комплекс для штамповки

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в производствах с частой сменой номенклатуры изготавливаемых деталей. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет повышения уровня автоматизации. После обработки партии заготовок механизм 22 раскрывает прихваты 23, и подпружиненная плита 31 приподнимает штамп на уровень направляющих 24. Цилиндр 14 с захватом 15 выталкивает отработанный штамп на поддон 10, зафиксированный на штампоприемнике 11. С помощью грузозахвата 17 транспортного робота 16 поддон со штампом устанавливают на фиксаторы 32 рамы 27. Установка штампа в пресс производится в обратном порядке. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН с.1::! а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМЪб СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4205466/25-27

{22) 04.03.87 (46) 15.03.90. Бюл. № !О (72) Л. А. Петрусенко, А. И. Гулак, И. Д. Телявский, А. Б. Шилов и В. А. Мамотенко (53) 621.979.08 (088.8) . (56) Розен Г. M. и др. Механизация и автоматизация листовой штамповки в автомобиле строении. М.: Машиностроение, 1983, с. 305, рис. 208. (54) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ШТАМПОВКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть исполь„„Я{) „„1 54964 9 (51)5 В 21 D 43/00, В 23 Q 7/00

2 зовано в производствах с частой сменой номенклатуры изготавливаемых деталей.

Цель изобретения — расширение техноло.гических возможностей за счет повышения уровня автоматизации. После обработки партии заготовок механизм 22 раскрывает прихваты 23, и подпружиненная плита 31 поднимает штамп на уровень направляющих 24, Цилиндр 14 с захватом 15 выталкивает отработанный штамп на поддон 10, зафиксированный на штампоприемнике

11. С помощью грузозахвата 17 транспортного робота !6 поддон со штампом устанавливают на фиксаторы 32 рамы 27. УстаНоВхВ штампа в пресс производится в обратном порядке 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1549649 з

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в производствах с частой сменой номенклатуры изготавливаемых деталей, требующей быстрой смены кассет с заготовками, тары с деталями и штампов, в частности в цехах с безлюдной технологией.

Цель изобретения — расширение технологических возмож ностей путем повы.шения уровня автоматизации.

На фиг. 1 изображен автоматизированный комплекс, вид в плане; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 5— сечение Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 — сечение

Д-Д на фиг. 2.

Автоматизированный комплекс для штамповки содержит пресс 1 со столом 2, промышленный робот 3 для перемещения заготовок и деталей руками 4, размещенный в межштамповом пространстве пресса питатель 5 с кассетами 6 для заготовок, накопитель 7 с тарой 8 для деталей, расположенные с обеих сторон пресса 1 быстросъемные штампы 9, собранные на колонках, съемные поддоны 10, предназначенные для фиксации, транспортировки и складирования штампов 9, штампоприемник 11 в виде двух консольно расположенных элементов вилообразной формы в горизонтальной плоскости, установленный на прессе

1 перед столом 2 с возможностью поворота

его вокруг горизонтальной оси для свободного доступа к столу 2 при наладке, имеющий направляющие 12 и фиксаторы 13 (сечение B-В) любой формы для центровки и размещения поддона 10 со штампом 9, цилиндр

14 с захватом 15 Т-образной формы для сопряжения с Т-образным пазом (вид Б), выполненным на основании штампа 9 для его перемещения с поддона 10, размещенного на штампоприемнике 11 на столе 2. Транспортный робот 16 с грузозахватом 17 в виде подъемно-выдвижной платформы, перемещается по трассе 18 и предназначен для обмена отработавших штампов на сменные, загруженных и пустых кассет и тары между питателем, накопителем и складом

19 посредством промежуточного стола 20 и робота-штабелера 21. Обмен возможен благодаря наличию унифицированных установочных размеров кассет, тары и поддонов и сопрягаемых с ними указанных средств приемки, транспортировки и складирования. Механизм 22 крепления быстросъемных штампов содержит прихваты 23, например с пневматическим приводом, для крепления верхней и нижней плит штампа, направляющие 24, упор 25 и фиксатор 26 для центровки оси штампа с осью давления пресса. При этом ось Oi штампа расположена в процессе смены штампа в одной плоскости с осью О давления пресса и осью цилиндра 14, перемещающего штамп. Габаритные размеры а, ei, hi груженых кассет и тары и а, в, hz груженых поддонов не больше соответствующих размеров ячейки склада 19, например размера в4, и соответствует размера приемной части транспорт ного робота 16, промежуточного стола 20 и робота-штабелера 21. Размеры ai, вь а>, в, и ag, вз определяют габариты кассеты, тары и поддона в горизонтальной плоскости, а размеры йь h и йз — высоту кассет с заготовками, тары с деталями и поддона со штам10 пом соответственно.

Сменные кассеты 6, тара 8 и поддоны 10 могут иметь любую форму и взаимозаменяемый, по крайней мере один, установочный размер опорной поверхности, который

15 может быть равным габаритному размеру и меньше установочного размера s средств их приемки, транспортирования и складирования, например el=e2=eg(e4) в направлении, перпендикулярном их взаимному прямолинейному перемещению в горизон20 тальной плоскости транспортным роботом и роботом-штабелером. Трасса 18, по которой перемещается транспортный робот 16, расположена на расстоянии от питателя, накопителя и штампоприемника, доста точном для захвата кассет, тары и поддонов одним и,тем же транспортным роботом. Величина хода L по горизонтали грузозахвата при обмене кассеты с питателя и тары с накопителя больше хода при обмене штампа с штампоприемника (L)l). Величина хода

30 Й по вертикали при обмене кассеты и тары меньше хода Н при обмене штампа. Такое расположение оборудования позволяет упростить комплекс, обеспечить его компактность. При этом уменьшается занимаемая им производственная площадь.

35 Грузозахват 17 может перемещаться возвратно-поступательно в двух горизонтальных направлениях относительно трассы 18, что позволяет обслуживать комплексы с двух ее сторон. Кроме того, в зависимости от количества приемных мест на раме 27 транспортный робот 16 может одновременно перевозить груженые и пустые кассеты, тару и поддоны.

Питатель 5 и накопитель 7 выполнены поворотными один навстречу другому, че45 тырехпозиционными через каждые 90, двухместными для размещения кассет и тары с идентичными наружными размерами a, ei и а>, в . Кассеты выполнены с двумя одинаковыми по размерам ячейками 28, благодаря чему вертикальная ось О каждой из

50 ячеек расположена на одном и том же расстоянии от оси вращения 04 питателя или накопителя, т.е. на окружности, радиус которой равен этому расстоянию. При повороте питателя 5 с кассетами 6 на любые 90 местоположение центра ячейки кассеты, с которой взаимодействует рука 4 промышленного робота 3, остается неизменным. Оси Оз расположены в одной вертикальной плоскости с осью О давления пресса 1.

1549649

50 формула изобретения

При двойном повороте питателя или накопителя на угол 90 в процессе работы комплекса происходит смена местоположений пар пустых и загруженных кассет, что дает возможность грузоза хвату транспортного робота производить их поштучную замену при продолжающем работу комплексе. При необходимости, например при загрузке кассетами и тарой питателя и накопителя перед началом работы комплекса, грузозахват может сменять по две кассеты или по две тары одновременно.

Комплекс связан единой системой управления с блоком 29 управления и выносным пультом 30. Штамп 9 снабжен подпружиненной плитой 31, а транспортный робот— фиксатором 32. Комплекс огражден ограждением 33, например фотоэлектронным, выше и ниже положений грузозахвата с кассетами, тарой и штампами при их смене.

Работа автоматизированного комплекса при смене кассет, тары и штампов осуществляется следующим образом.

В конце цикла прессования партии заготовок на использованном штампе по команде с пульта 30 управления механизм

22 раскрывает прихваты 23 и подпружиненная подштамповая плита 3! приподнимает штамп на уровень направляюших

24 для перемещения штампа, освобождая его от неподвижного фиксатора 26, выполненного в виде стержня с конусом на конце, одновременно с нижними прихватами 23 раскрываются верхние. После освобождения штампа от крепления и фиксирования цилиндр 14 с захватом 15 выталкивает отработавший штамп на поддон 10, зафиксированный на штампоприемнике 11. Перегрузка осуществляется следующим образом: платформа грузозахвата 17 выдвигается в зону штампопркемника 11 ниже уровня поддона

10 до срабатывания датчика крайнего переднего положения. Затем платформа грузозахвата 17 поднимается, захватывает поддон 10 с отработавшим штампом и включает датчик крайнего .верхнего положения.

После этого платформа грузозахвата 17 перемещается обратно, опускается до срабатывания датчика крайнего нижнего положения. оставляя поддон 10 с отработавшим штампом на фиксаторах 32, при этом срабатывает датчик наличия поддона 10 со штампом на фиксаторах 32.

Грузозахват 17 после освобождения от поддона 10 опускается на величину Н настолько (фиг. 2), что раме 27, расположенной в верхней части транспортного робота 16, открывается путь для перемещения над грузозахватом 17 вдоль трассы

18. При перемещении рамы 27 влево со штампом на загрузочную позицию в пресс происходит установка нового поддона. Грузозахват 17 устанавливает новый штамп с поддоном на штампоприемник 11 сверху вниз и благодаря вилообразной форме штампоприемника опускается в крайнее нижнее положение, при этом происходит зацепление

Т-образного захвата (вид Б) с Т-образным пазом на основании штампа и одновременная фиксация поддона на штампоприемнике 11, после чего цилиндр 14 посредством захвата 15 втягивает штамп по направляющим 24 на стол пресса до угора 25. Далее происходит автоматическое крепление верхней и нижней плит штампа прихватами 23 с одновременкок фиксацией штампа фиксатором 26 на оси давления пресса при опускании плиты 31, прк этом верхняя половина штампа закрепляется при опускании ползуна пресса до упора. Использованный штамп транспортируется в собранном виде транспортным роботом 16 на склад. Таким же образом транспортный робот 16 производит смену кассет 6 на накопителе 5 и тары 8 на питателе 7. Разница лишь в том, что кассеты и тара. сменяются в процессе работы пресса 1.

При многооперационной штамповке кассеты и тара выполнены идентичными, поэтому вместо тары в дальнейшем изложении описания будет упоминаться кассета.

После выработки кассеты левого питателя отштампсванные заготовки первого перехода с кассетой правого накопителя подаются транспортным роботом 6 в левый питатель, а пустая кассета левого питателя — в правый накопитель.

После выработки второй кассеты левого питателя штамп пресса заменяется при помощи транспортного робота 16 на штамп следующего перехода, после чего вторая выработанная кассета левого питателя подается в правый накопитель, а кассета с отштампованкымк заготовками первого перехода правого накопителя — в левый питатель. Механизм промышленного робота 3, заданной программе без изменения направления движения заготовок от питателя к накопителю и, наоборот, от накопителя к и итател ю.

Изобретение позволяет уменьшить количество транспортного, складского и прессового оборудования путем автоматизированной быстрой смены кассет с заготовками, тары с деталями и штампов одними и теми же транспортными и погрузочноскладирующими средствами.

1. Автоматизированный комплекс для штамповки, содержащий пресс со штампом и узлом фиксации и закрепления штампов, пктатель с кассетами для заготовок, накопитель с тарой для деталей, устройство для перемещения заготовок в прессе между позициями обработки, устройство для приема и установки штампов с поддонами

1549649

Фиг. 2 для последних, механизм установки и замены штампов, склад и систему управления, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет повышения уровня автоматизации, он снабжен установленным на прессе штампоприемником, выполненным в сиде по меньшей мере двух консолько смонтированных элементов под поддоны для штампов с элементами фиксации последних на уровне установки штампа в пресс, механизм для установки и замены штампов установлен на прессе с противоположной относительно штампоприемника стороны пресса и выполнен в виде силового цилиндра с фигурным в горизонтальной плоскости захватом, штамп снабжен фигурным пазом под захват, устройство для приема и установки штампов выполнено в виде установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль пресса со стороны штампоприемника транспортного робота, снабженного подъемно-выдвижной платформой, установленной с возможностью размещения между консольно расположенными элементами штампоприемника, и средствами фиксации поддонов, установленными на платформе.

2. Комплекс по и. 1, отличающийся тем, что питатель и накопитель снабжены средствами поштучной выдачи кассет и тары, 10 при этом питатель, накопитель кассеты, тара, поддоны, склад, снабжены унифицированными установочными посадочными местами.

3. Комплекс по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что транспортный робот смонтирован с возможностью установки кассет, тары и поддонов в посадочные места склада.

4. Комплекс по пп, 1 — 3, отличающийся тем, что кассета и тара снабжены поддонами.

1549649 о-В

Вид 6 (5

1-/

12

Я

Фиг.5

Составитель И. Ментягова

Редактор А. Маковская Техред И. Верес Корректор М. Кучерявая

Заказ 230 Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101