Автомат для изготовления проволочных граблин

 

Союз Советских

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п925493

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свидву— (22) Заявлено 10.10.80 (21) 2991128/25-12 с присоединением заявки— (23) П р ы оритет— (43) Опубликовано 07.05.82. Бюллетень ¹ 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.82 (51) М. К ч В 21 F 3/04

Государственный комитет по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.778.27 (088.8) (54) АВТОМАТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОВОЛОЧНЫХ

ГРАБЛИН

Изобретение относится к технологическому оборудованию для изготовления пз проволоки специальных двухспиральных пружин с петлей посредине и прямыми концами, широко применяемых в конструкциях хлебо- и кормоуборочных машин в качестве рабочих органов мотовил и более известных в сельхозмашиностроении под названиями «граблина» или «пружинный зуб». 10

Известно устройство для изготовления пружин с противоположно направленными ветвями типа граблин (1).

Это устройство содержит правильноподающий механизм, механизм отрезки, 15 механизм навивки. Все эти узлы смонтированы на станине. Внутри станины смонтирована электро- и гидроаппаратура. Механизм навивки предназначен для предварительной гибки проволоки с последующей ее навивкой на оправку и включает в себя неподвижную матрицу, пуансон, два водила и оправку.

Недостатком этого устройства является то, что при изготовлении пружин с большой разверткой, достигающей 1000—

2000 мм, требуется большой ход пуансона, что увеличивает размеры устройства и сдерживает рост производительности из-за повышенных инерционных масс.

Другим недостатком является то, что у огибаемой в V-образную скобу заготовки направление ветвей задается пуансоном и матрицей без перегиба петли и следовательно упругие деформации изгиба остаются, что приводит к тому, что оси спиралей пружины окажутся перекрещенными после снятия пружины с оправки и потребуется рихтовка готовой пружины.

Известен также пружинонавивочный, станок для изготовления двухспиральных пружин (211, содержащий механизмы правки, подачи, отрезки мерных заготовок, механизм гибки отрезанных заготовок в V-образную форму и досыланпя Нх в зону навивки.

Механизм правки имеет правильные ролики, обеспечивающие правку проволоки в двух плоскостях. Механизм подачи выполнен в виде пары подающих роликов, приводимых во вращение зубчатой парой, получающей вращательное движение от цепной передачи, ведущая звездо чка которой установлена на валу, расположенном перпендикулярно образующей оправки и связанном с главным приводом валом, установленным параллельно образующей oIlравки. Для включения и выключения вед1 щей звездочки пред смотпена з1 бчатая

925493 муфта, управляемая пневмоцилиндром с золотником.

Механизм отрезки имеет неподвижный и подвижный отрезные ножи и привод подвижного ножа от пневмоцилиндра.

Механизм гибки выполнен в виде матрицы и пуансона, связанного тягой с кривошипным валом, получающим вращение от главного приводного вала, посредством однооборотной муфты, управляемой распределительным валом.

Механизм навивки выполнен в виде двух полуоправок, сходящихся торцами, разъемного зажима (захвата), состоящего из двух полумуфт и опорных рычагов, концы которых представляют собой зажимы вильчатой формы. Полуправки смонтированы в шпинделях, имеющих возможность поворота вокруг своей оси.

Недостатком этого пружинонавивочного станка является то, что в станке не предусмотрено устройство дланя направления подаваемой проволоки, фиксации заготовки в процессе отрезки и после отрезки, что может привести к нестабильности исходного положения заготовки перед гибкой и как следствие к нестабильности длины ветвей согнутой заготовки и длины прямых концов у навитой пружины. Подтверждением этого является наличие в конструкции станка штампа для обрубки концов пружины. Недостатками является и то, что в .конструкции гибочного (формообразующего) механизма за гибочными полуматрицами нет элементов для дополнительного перегиба петли скобы с целью устранения упругих деформаций и стабилизации направления ветвей скоб, что приводит к некоторому разгибанию петли на навито i пружине после снятия ее с навивочного инс-,румента и, следовательно, к нарушению соосности. спиралей пружин.

Наиболее близким по технической сущности и .достигаемому положительному результату является автомат, входящий в линию для изготовления пружинного зуба (3), являющийся прототипом и содержащий механизмы правки, подачи, отрезки мерных заготовок, механизм формообразования из заготовок V-образных скоб и подачи их в зону навивки, механизм навивки с приводным захватом, опорное устройст.:о для ветвей скобы, сбрасыватель пружин и штамп отрезки концов прямых пальцев.

Недостатком этого автомата является сложная конструкция механизма формообразования V-образной скобы и поочередность выполнения операций по формированию скобы, что снижает производительность формообразования, следовательно и производительность автомата. Сложность конструкции механизма снижает надежность его работы и увеличивает время го наладки и настройки.

Зо

Целью изобретения является повышение производительности и качества изделийй.

Эта цель достигается тем, что в известном автомате для изготовления проволочных граблин, содержащем смонтированные на станине механизмы правки, подачи и отрезки мерных заготовок, средство для направления подаваемой проволоки, механизм формообразования заготовок в -образные скобы и подачи их в зону навивки, включающий установленный на ползушке пуансон с клиновидным кулаком и две гибочные полуматрицы, механизм навивки, состоящий из оправки с захватом, установленной в приводном шпинделе, и опорное средство для ветвей скобы, гибочные полуматрицы механизма формообразования состоят из двух двуплечих рычагов, из закрепленных на станине осей, на которых размещены двуплечие рычаги, имеющие закрепленные на расположенных со стороны механизма навивки плечах оси гибочных роликов, установленных на осях рычагов, обжимных роликов, размен енных на осях, установленных на плечах рычагов и шарнирно смонтированных на расположенных со стороны пуансона плечах рычагов откидных подпружиненных ры ажков, взаимодействующих с боковь..ми клиновыми поверхностями кулака, а средство для направления подаваемой проволоки состоит из двух горизонтально расположенных по обеим сторонам от механизма формообразования подпружиненных двуплечих рычагов, установленны . с возможностью качания посредством электром агнитов, направляющих линеек. размещенных на одном из плечей двуплечих рычагов, и двух закрепленных на станине брусков с боковыми продольными пазами, а направляющие линейки расположены напротив пазов.

На чертеже изображена кинематическая схема автомата для изготовления проволочных граблин.

Автомат для изготовления проволочных граблин со)держит смонтированные на станине (на чертеже не показана) механизм правки, подачи и отрезки мерных заготовок, устройство направления подаваемой проволоки, механизм формообразования заготовок в V-образные скобы и подачи их в зону навивки, снабженный оправкой с захватом механизма навивки, установленной в приводном шпинделе, двумя гибочными полуматрицами и пуансоном, установленным на ползушке, и опорное устройство для ветвей скобы. Механизм правки выполнен в виде неприводных роликов 1, механизм подачи — в виде подающих роликов 2 и 3, снабженных приводом, а механизм реза — в виде неподвижного ножа 4 и подвижного ножа 5, снабженного приводом возвратно-поступа925493

60

65 тельного перемещения (на чертеже не показан). Устройство направления подаваемой проволоки выполнено в виде, двух одинаковых механизмов, расположенных с обеих сторон механизма формообразования V-образных скоб, симметрично его продольной оси. Каждый из упомянутых механизмов содержит расположенный в направлении подачи и связанный со станиной брусок 6, на котором выполнен боковой продольный паз 7, служащий для направления проволоки. Паз 7 в процессе подачи проволоки перекрывается боковой гранью линейки 8, закрепленной на конце двуплечего рычага 9, установленного на горизонтальную шарнирную опору 10. Плечо рычага 9, на котором закреплена линейка 8, пружиной 11 связано с неподвижной опорой 12.

Второе плечо рычага 9 шарнирной тягой 13 связано с якорем электромагнита

14, установленного на станине. Величина качательных перемещений рычага 9 ограничена шарнирной опорой 10, так как кроме перекрытия паза 7 линейка 8 и рычаг 9 предназначены для горизонтального направления ветвей при формообразовании

V-образной скобы. Под линейкой 8 установлены электродатчики 15.

Механизм формообразования V-образных скоб содержит две полуматрицы и пуансон 16, установленный на ползушке 17, которая осью 18 и штангой 19 связана со ш то ком цил и ндр а 20.

На ползушке 17 установлен также клиновидный двухсторонний кулак 21, продольное положение которого можно регулировать с помощью винта 22. Винт 23 предназначен для регулировки продольного положения пуансона 16. Полуматрицы выполнены в виде двух симметрично оси пуансона 16 расположенных рычагов 24 и

25, установленных на неподвижные оси 26.

На оси 26 свободно посажены также два гибочных ролика 27.

На концах расположенных со стороны зоны навивки плеч рычагов 24 и 25 закреплены оси 28, на которых свободно посажены обжимные ролики 29. На концах расположенных со стороны пуансона плеч рычагов 24 и 25 выполнено занижение по толщине, в котором на осях 30 установлены откидные рычажки 31, которые пружинами кручения (не показаны) постоянно поджимаются к вертикальным плоскостям уступов на занижениях рычагов 24 и 25, но могут быть повернуты в противоположном направлении.

На ползушку 17 установлены задатчики 32 и 33, взаимодействующие с электродатчиком 34 в крайних положениях ползушки.

Для фиксирования концов ветвей скобы, поданной пуансоном 16 в зону навивки под оправку 35, применено устройство

55 фиксации концов, состоящее из неподвижной планки 36, прижимной колодки 37, которая осью 38 и серьгой 39 связана со штоком цилиндра 40. Фиксация петли скобы относительно оправки 35 при отходе ползушки 17 с пуансоном 16 осуществлена опорным устройством, содержащим опорный ролик 41 и двуплечий рычаг 42, на одном из плеч которого на осп 43 посажен ролик 41, а второе плечо тягой 44 соединено с осью 18 ползушки 17. Опорой рычага

42 служит неподвижная ось 45.

Оправка 35 снабжена утопающим захватом 46 и закреплена в коническом осевом отверстии шпинделя 47 механизма навивки. На шпинделе 47 установлены также шестерня 48, электромагнитный тормоз 49 и задатчики 50 и 51 положения шпинделя, взаимодействующие с электродатчиками 52 и 53, положение которых по отношению к шпинделю регулируется по углу.

Шестерня 48 зацеплена с шестерней 54, свободно посаженной на приводной вал 55 и связанной с ним электромагнитной муф той 56.

Съем готовой граблины с оправки 35 осуществляется сталкивающим устройством, содержащим рамку 57, связанную жестким коромыслом 58 со штангой 59, приводимой в возвратно-поступательное перемещение штоком цилиндра 60. На штанге 59 установлен задатчик 61, взаимодействующий с электродатчиками 62 и 63. Автомат снабжен датчиком-упором 64.

Автомат для изготовления проволочных граблин работает следующим образом.

Проволока 65 вводится в правильные ролики 1 и в подающие ролики 2 и 3 и верхний ролик 3 поджимается к нижнему 2.

Включается привод подачи, привод реза, привод механизма навивки и пневмосеть.

Включается приводной элемент, связывающий подающие ролики 2 и 3 с их приводом и ролики подают проволоку 65 по пазу 7, закрытому боковой гранью линейки 8, до тех пор, пока конец проволоки не коснется пластины датчика-упора 64, по команде которого отключается приводной элемент, связывающий подвижный нож с его приводом.

Нож 5 совершает движение к проволоке и, взаимодействуя с неподвижным ножом 4, отрезает от проволоки заготовку, а затем возвращается назад в исходное положение.

В конце отхода ножа 5 элементами его перемещения подается команда на отключение его приводного элемента и отключение электромагнитов 14. Пружина 11 опускает концы рычагов 9 с линейками 8, тем самым открывая пазы 7. Линейки 8 нажимают на штыри электродатчиков 15, которые подают совместную команду на включение подачи воздуха в поршневую полость цилиндра 20. При этом если один из электродатчиков не срабатывает, команда на включение подачи воздуха подана не будет.

925493

3О

При по.I,a Ic воздуха в цилиндр 20 поршень цилиндра через штангу 19 и ось 18 будет толкать ползушку 17 с пуансоном 16 в сторону навивочной оправки 35. При этом головка пуансона надавит на проволоку н, взаимодействуя с роликами 27, согнет се в петлю. При дальнейшем движении ветви соп.утой скобы войдут в контакт с роликами 29. Г1ри нажатии клиновых поверхностей кулака 21 на дуговые концы ры. чажков 31 плечи рычагов 24 и 25 со сторон; клина будут расходиться, а плечи с роликами 29 будут сходиться и ролики 29 обожмут встшi петли относительно уже миновав пей пх головки пуансона на такую величину, которая обеспечит заданное направление ветвей с устранением упругих напряжений в перегибе петли, т. е. сформирует Ч-образную скобу заданных размеров.

Положение кулака, а следовательно начало обжатия может быть отрегулировано винтом 22. В конце хода ползушки 17 пуансон 16 остановится в таком положении, при котором перегиб скобы пройдет захват 47.

Концы ветвей скобы будут сведены и направлены верхними плоскостями линеек 8 и рычагов 9, окажутся на верхней поверхности планки 36.

Опорный ролик 41 при этом будет опущен вниз, так как нижнее плечо рычага 42 под действием тяги 44 отойдет назад. Задатчик 32 войдет в контакт с электродатчиком 34, который подает команду на включение подачи воздуха в поршневую полость цилиндра 40 и колодка 37 прижмет концы ветвей скобы к планке 36. Одновременно через реле времени поступит команда на переключение подачи воздуха из поршневой в штоковую полость цилиндра 20 и ползушка 17 с пуансоном 16 будет отходить назад. При этом кулак 21 провернет рычажки 31 в сторону своего отхода, ролики

29 выйдут нз контакта с ветвями скобы и не будут препятствовать отходу головки пуансона 16.

В конце отхода ползушки 17 поднимающийся опорный ролик 41 приподнимет петлю скобы и зафиксирует ее относительно оправки 35 и захвата 46, который окажется внутри петли скобы. Задатчик 33 войдет в контакт с электродатчиком 34, который и здает команду на переключение по;;a !!I воздуха в цилиндр 40, отключение электр; магнитного тормоза 49 и включение электр< магнитной муфты 56 механизма навивки. Шестерня 54 начнет вращаться совместно с приводным валом 55 в направлеш1и стрелки и начнет вращать шестерню 48 со шпинделем 47 и оправкой 35. Захват 46 войдет в контакт с изгибом петли скобы и ее ветви начнут наматываться на оправку

35, образуя две спирали с правой и левой навивкой. В начале вращения шпинделя 47 задатчик 50 выйдет из контакта с электродатчиком 52, который подаст команду на включение электросчетчика оборотов с задаваемой программой числа оборотов. Злектросчетчик оборотов будет отсчитывать целые обороты при каждом контакте задатчика 50 с электродатчиком 52. После совершения заданного числа целых оборотов, электросчетчик оборотов включает электродатчик 53, который при контакте с ним задатчика 51 отключает электромагнитную муфту 56.

Под действием упругих напряжений в навитых спиралях пружины, прямые концы которой опираются на ролик 41, а изгиб петли контактирует с захватом 46, оправка

35 со шпинделем 47 проворачивается в обратную сторону до тех пор, пока задатчик

50 не войдет в контакт с электродатчиком

52. Последний включит электромагнитный тормоз 49, который остановит шпиндель 47 н оправку 35 с захватом 46 в исходном положении и включит подачу воздуха в штоковую полость цилиндра 60. Поршень со штоком цилиндра 60 пойдут вперед и рамка 57 столкнет навитую граблину с оправки

35. Захват 46 при этом провернется и уйдет в паз на оправке, а после съема граблины вернется в исходное поло>кение. В конце хода штанги 59 задатчик 61 войдет в контакт с электродатчиком 63, который переключит подачу воздуха в цили 40. При отходе штанги 59 в исхо IIIoe положение задатчик 61 войдет в контакт с элсктродатчиком 62, который включит приводной элемент подающих роликов 2 и 3, и цикл работы автомата повторяется.

Выполнение механизма формообразования 1 -образных скоб, снабженного полуматрицами, выполненными в виде симметричных рычагов, несущих на себе гибочные и обжимные ролики, взаимодействующие с проволочной заготовкой, и пуансоном при движении пуансона в сторону навивки, и откидные рыжачки, взаимодействующие с кулаком, установленным на ползушке пуансона B процессе обжима петли, и це препятствующие возврату пуансона, обеспечивает формообразование 1 -образных скоб в

Iðсцсссе иx подачи к навивочному инструменту, что дает выигрыш во времени и обеспечивает рост производительности автомата. Применение в автомате устройства направления проволоки, выполненного в виде брусков с боковыми пазами, закрываемыми линейками в процессе подачи и отрезки заготовок, т. е. фиксирующими постоянное положение заготовок перед их гибкой и .ормообразованием V-образных скоб, а также использование верхних поверхностей линеек и рычагов, на которых линейки закреплены для направления ветвей скобы в процессе гибки заготовки, обеспечивает стабильность размеров V-образных скоб.

Зкономический эффект от внедрения одного автомата составит 40 тыс. руб. в год.

925493

Формула изобретени я

Автомат для изготовления проволочных граблин, содержащий смонтированные на станине механизмы правки, подачи и отрезки мерных заготовок, средство для направления подаваемой проволоки, механизм формообразования заготовок в V-образные скобы и подачи их в зону навивки, включающий установленный на ползушке 10 пуансон с клиновидным кулаком и две гибочные полуматрицы, механизм навивки, состоящий из оправки с захватом, установ.ленной в приводном шпинделе, и опорное средство для ветвей скобы, о т л и ч а ю- 15 шийся тем, что, с целью повышения производительности автомата и улучшения качества граблин, гибочные полуматрицы механизма формообразования состоят из двух двуплечих рычагов, из закрепленных на ста- 20 нине осей, на которых размещены двуплечие рычаги, имеющие закрепленные на расположенных со стороны механизма навивки плечах оси гибочных роликов, установленных на осях рычагов, обжимных роликов, размещенных на осях, установленных на плечах рычагов и шарнирно смонтированных на расположенных со стороны пуансона плечах рычагов откидных подпружиненных рычажков, взаимодействующих с боковыми клиновыми поверхностями кулака, а средство для направления подаваемой проволоки состоит из двух горизонтально расположенных по обеим сторонам от механизма формообразования подпружиненных двуплечих рычагов, установленных с возможностью качания посредством электромагнитов, направляющих линеек, размещенных на одном из плеч двуплечих рычагов, и двух закрепленных на станине брусков с боковыми продольными пазами, а направляющие линейки расположены напротив пазов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 364376, кл. В 21 F 3/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 12020Ü, кл. В 21 F 3/04, 1940.

3. Автоматическая линия, для изготовления пружин 56613А конструкции НИИтракторсельхозмаша.

925493

Составитель Е. Свистунов

Техред Л. Камышникова Корректор И. Осиновскаа

Редактор Н. Коляда

Тип. Харьк, фнл. пред. «Патент»

Заказ 448/415 Изд, No 143 Тираж 702 Подписное

НПр «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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