Устройство для экстренного торможения, предназначенное для остановки работы пресса

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в механических прессах для остановки их работы. Механический пресс, в котором использовано данное устройство для экстренного торможения, содержит маховик и малое зубчатое колесо, соединенные посредством шкива и приводного ремня с приводным электродвигателем и смонтированные на горизонтальной оси вращения. Под упомянутой осью установлен коленчатый вал, на котором размещены ползун и большое зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с упомянутым малым колесом. Устройство для торможения включает круговую направляющую, установленную на коленчатом валу и имеющую фрикционную тормозную накладку, зубчатое колесо с радиальными зубьями и сужающуюся канавку, расположенную на боковой поверхности круговой направляющей в ее центральной части. На большом зубчатом колесе закреплен диск сцепления с зубчатым колесом с радиальными зубьями, соответствующим зубчатому колесу круговой направляющей. В устройстве предусмотрен механизм переключения, обеспечивающий перемещение круговой направляющей в горизонтальном направлении на несущей раме. В результате обеспечивается упрощение конструкции устройства и повышение его быстродействия. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к механическому прессу, в частности к устройству для экстренного торможения, предназначенному для остановки работы механического пресса, а также для предотвращения несчастных случаев в течение работы пресса путем обеспечения возможности мгновенной остановки работы пресса.

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ В общем, механический пресс, как правило, представляет собой опасную машину, которая, будучи применяемой в промышленности, приводит иногда к несчастным случаям. Даже несмотря на то, что в настоящее время число несчастных случаев в промышленности уменьшается, число несчастных случаев, связанных с работой на механический прессах, не уменьшается и по этой причине требуется принятие контрмер для решения этой проблемы.

Кроме того, поскольку механические прессы чаще всего имеют предохранительную муфту со срезным штифтом, даже в том случае, если палец оператора из-за небрежности оператора попадет в пресс-форму, то работа обычного механического пресса не может быть остановлена мгновенно. Как хорошо известно, в механическом прессе, содержащем пневматическую муфту, дающую возможность механическому прессу останавливаться мгновенно в опасных ситуациях, для предотвращения несчастного случая используют датчик, например прерыватель луча инфракрасного излучения. Однако высокая стоимость такого механического пресса создает трудности в приобретении такого оборудования компаниями, занятыми мелкосерийным производством.

Кроме того, базовая конструкция пневматической муфты настолько сложна, что при переходе на пневматическую муфту требуется модернизация многих деталей. Помимо высокой стоимости пневматической муфты, ее установка на стандартную модель механического пресса должна осуществляться высококвалифицированными специалистами. По этой причине, вследствие финансовых потерь, связанных с простоем оборудования в процессе его модернизации, и высокой стоимости модернизации еще находят применение обычные механические прессы и допускается опасность несчастных случаев.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство, соответствующее настоящему изобретению, разработано для решения вышеуказанной проблемы и задачей настоящего изобретения является получение устройства для экстренного торможения, используя тормозную систему, расположенную на коленчатом валу механического пресса, с помощью которой может быть мгновенно заторможена работа ползуна, предотвращая благодаря этому несчастные случаи (в которые может попасть оператор), уменьшая расходы на производство и давая простую модернизацию, а также большое быстродействие вследствие непосредственного управления, а не через большую зубчатую передачу.

Для решения вышеуказанной задачи устройство, соответствующее настоящему изобретению, содержит круговую направляющую, смонтированную на коленчатом валу и имеющую фрикционную тормозную накладку на стороне рамы пресса, зубчатое колесо с радиальными зубьями на другой стороне и сужающуюся канавку, образованную на боковой поверхности окружности и расположенную в центральной части круговой направляющей; диск сцепления, имеющий зубчатое колесо с радиальными зубьями, соответствующее зубчатому колесу с радиальными зубьями, закрепленному на большом зубчатом колесе; и вилкообразную деталь, имеющую одну пару роликов, смонтированных на концевых частях обоих концов вилкообразной детали, установленное на несущей раме для того, чтобы давать возможность вилкообразной детали смещать круговую направляющую, используя цилиндр, посредством тяги рычажной передачи. Таким образом, круговая направляющая может быть затем смещена, что дает возможность поднимать и опускать ползун для экстренной остановки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Фиг. 1 - разрез устройства для экстренного торможения, предназначенного для остановки работы механического пресса и соответствующего настоящему изобретению.

Фиг.2 - изометрическое изображение основной части устройства, иллюстрирующее принцип торможения, соответствующий настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ Далее настоящее изобретение будет описано со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Как показано на фиг.1, устройство, соответствующее настоящему изобретению, содержит несущую раму 2, закрепленную в вертикальном положении на фундаментной плите 1, ось 3 вращения, смонтированную горизонтально в верхней части несущей рамы 2, маховик 5, предусмотренный со шкивом 7, смонтированным на одной концевой части оси 3 вращения и соединенным с осью вращения (не показано) приводного электродвигателя 6 через шкив 4 и приводной ремень 8. Малое зубчатое колесо 9 смонтировано на другой концевой части оси 3 вращения и находится в зацеплении с большим зубчатым колесом 10, описываемым позднее, так, чтобы крутящий момент передавался от маховика 5 к большому зубчатому колесу 10.

Кроме того, коленчатый вал, расположенный ниже оси вращения, разделен на две части, которые имеют соответственно многоугольное сечение и круглое сечение. Коленчатый вал 11 смонтирован параллельно оси 3 вращения с помощью подшипника (не показан).

Помимо этого, коленчатый вал 11 соединен с кулачком 14, предназначенным для перемещения шатуна 13, который дает возможность подъема ползуна 12. Круговая направляющая 19 расположена на многоугольном сечении коленчатого вала 11. Сужающаяся канавка 15 образована на боковой поверхности окружности в средней части поверхности круговой направляющей 19, фрикционная тормозная накладка 16 прикреплена к одной боковой поверхности круговой направляющей 19, а на другой боковой поверхности круговой направляющей 19 посредством соединительного средства, например болта 17, смонтировано зубчатое колесо 18 с радиальными зубьями.

Кроме того, большое зубчатое колесо 10, предусмотренное с диском 22 сцепления, на котором посредством соединительного средства, например болтом 20, закреплено зубчатое колесо 21 с радиальными зубьями, имеющее конфигурацию, соответствующую конфигурации зубчатого колеса 18 с радиальными зубьями, расположенного на круговой направляющей 19, установлено с возможностью свободного вращения на концевой части одной стороны коленчатого вала 11, как показано на фиг.2, причем это большое зубчатое колесо находится в зацеплении с малым зубчатым колесом 9.

Помимо этого, вилкообразная деталь 24 расположена на круговой направляющей 19, причем указанная вилкообразная деталь 24 перемещается назад (влево) и вперед (вправо) в соответствии с тянущим действием, обеспечиваемым гидравлическим цилиндром, смонтированным на верхней части несущей рамы 2. Вилкообразная деталь 24, имеющая форму лошадиной подковы, соединена как одно тело с тягой 26 рычажной передачи и установлена перпендикулярно поршневому штоку 29 цилиндра. Обе концевые части тела 25, одна пара роликов 28 смонтированы посредством вала 27, а ролики 28 имеют сечение кругового конического конуса, наклон образующей которого соответствует наклону наклонной секции канавки 15.

Для иллюстрации всех деталей роликовая часть (А, А') показана на фиг.1 повернутой на 90 градусов.

Кроме того, на входе в пресс-форму устройства для экстренного торможения, предназначенного для остановки работы пресса и соответствующего настоящему изобретению, датчик, например фоторезистор (не показан), смонтирован электрически соединенным с цилиндром 23. Следовательно, в процессе движения подъема ползуна 12 в случае опасных ситуаций, например при удержании руки оператора по его неосторожности или по другой причине в пресс-форме, датчик воспринимает эту ситуацию и заставляет поршневой шток 29 перемещаться в обратном направлении путем приложения к цилиндру 23 управляющей мощности. Для создания давления в цилиндре в качестве рабочей текучей среды может быть использована как жидкость, так и газ.

Ниже приведено описание работы устройства, соответствующего настоящему изобретению.

Устройство для экстренного торможения, предназначенное для остановки работы механического пресса и соответствующее настоящему изобретению, отличается тем, что в том случае, если датчик обнаруживает опасную ситуацию и заставляет работать цилиндр 23, то вилкообразная деталь 24 дает возможность круговой направляющей 19 перемещаться, что искусственно предотвращает вращение большого зубчатого колеса 10 и, следовательно, дает возможность резко прекращать работу ползуна 12, смонтированного на коленчатом валу 11.

То есть в том случае, если механический пресс работает, то работает приводной электродвигатель 6 и передает свой крутящий момент маховику 5 через приводной ремень 8, что дает возможность малому зубчатому колесу 9, смонтированному на оси 3 вращения, и большому зубчатому колесу 10, находящемуся в зацеплении с малым зубчатым колесом 9, вращаться в то же самое время.

Кроме того, в таких условиях, если цилиндр заставляют перемещать тягу вперед (вправо) путем управления выключателем, например ножным педальным выключателем, установленным на прессе, то вилкообразная деталь 24 выталкивается тягой 26 рычажной передачи, а круговая направляющая 19 движется в направлении, показанном на фиг.2 пунктирной линией, то есть в направлении к большому зубчатому колесу 10.

В соответствии с этим сила вращения большого зубчатого колеса 10 передается коленчатому валу 11 вследствие того, что радиальные зубцы зубчатых колес 18, 21 находятся в зацеплении друг с другом и, таким образом, ползун 12 поднимается и опускается посредством кулачка 14, который дает возможность прессу совершать заданную работу.

Кроме того, в процессе работы пресса, если возникает опасная ситуация, например рука оператора попала в пресс-форму, то, поскольку датчик воспринимает эту ситуацию, к цилиндру 23 прикладывается требуемая управляющая энергия, которая заставляет поршневой шток 29 перемещаться назад. Следуя этому движению, вилкообразная деталь 24 выталкивается в направлении несущей рамы 2, которое на фиг.2 показано сплошной линией, посредством тяги 26 рычажной передачи, которая вызывает разделение радиальных зубцов зубчатых колес 18, 21 и в результате этого разделения сила инерции маховика 5 не может быть передана коленчатому валу. Помимо этого, фрикционная тормозная накладка 16, смонтированная на круговой направляющей 19, фиксируется к боковой стенке несущей рамы 2, тормозя вращение коленчатого вала 11. В результате этого вращение круговой направляющей 19 и коленчатого вала может быть быстро остановлено. В соответствии с этим можно быстро остановить подъем ползуна 12.

Между тем ролик 28, установленный на вилкообразной детали 24, которая перемещается назад и вперед посредством тяги 26 рычажной передачи, имеет секцию круглой конической конфигурации, причем наклон образующей конуса аналогичен наклону наклонной стенки сужающейся канавки 15 круговой направляющей 19, так что представляется возможным уменьшить минимальное истирание вследствие трения конуса с канавкой 15 в случае перемещения вилкообразной детали назад и вперед. По этой причине вилкообразная деталь может быть смещена плавно без фрикционного сопротивления круговой направляющей 19.

Настоящее изобретение может быть реализовано без отклонения от его сущности и объема разными способами. Кроме того, настоящее изобретение не ограничено иллюстрированным и описанным вариантом осуществления. Все модификации вышеописанного варианта осуществления и нижеприведенной формулы изобретения входят в объем настоящего изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство для экстренного торможения, предназначенное для остановки работы механического пресса, содержащего маховик и малое зубчатое колесо, соединенные посредством шкива и приводного ремня с приводным электродвигателем и смонтированные на оси вращения, установленной горизонтально по отношению к несущей раме, ползун и большое зубчатое колесо, смонтированное на коленчатом валу, который установлен под осью вращения, при этом малое и большое зубчатые колеса находятся во взаимном зацеплении так, что большое зубчатое колесо вращается с силой вращения, передаваемой маховиком, и заставляет ползун подниматься и опускаться, отличающееся тем, что оно содержит круговую направляющую, установленную на коленчатом валу и оснащенную фрикционной тормозной накладкой, сужающейся канавкой, расположенной на боковой поверхности круговой направляющей в центральной части последней, и зубчатым колесом с радиальными зубьями, диск сцепления, неподвижно закрепленный на большом зубчатом колесе и имеющий зубчатое колесо с радиальными зубьями, соответствующее зубчатому колесу с радиальными зубьями круговой направляющей, и механизм переключения, смонтированный на несущей раме и предназначенный для обеспечения возможности перемещения круговой направляющей в горизонтальном направлении.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм переключения содержит вилкообразную деталь, установленную на круговой направляющей, тягу рычажной передачи и цилиндр для обеспечения возможности смещения упомянутой тяги рычажной передачи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2