Автоматическая линия горячей штамповки

 

Саюз Советских ()940986

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистических

Рвслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.08.80 (21) 2968921/25-27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) М Кч з В 21 J 5/00

В 21 J 13/10

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.73 (088.8) (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ГОРЯЧЕЙ

ШТАМПОВКИ

Изобретение относится к обработке металлав .давлением, а именно к автоматическим линиям для горячей штамповки.

Известна автоматическая линия горячей штамповки, содержащая загрузочное устройство, индукционный нагреватель,штамповочный молот, робот с механической рукой и обрезной пресс, установленные в технологической последовательности 111.

Недостатком известной линии является недостаточно высокая производительность, связанная с несовершенством системы передачи заготовок по позициям, а также узкая номенклатура штампуемых изделий.

Целью изобретения является увеличение производительности и увеличение номенклатуры получаемых изделий.

С этой целью в автоматической линии горячей штамповки, содержащей загрузоч- Ю ное устройство, индукционный нагреватель, штамповочный молот, робот с механической рукой и отрезной пресс, установленные в технологической последовательности, загрузочное устройство снабжено ориентирующим конусом, рамой с магнитом, установленной с возможностью поворота в вертикальной плоскости, и разделителем заготовок, п ри этом ориентирующий конус, рама и разделитель свя- з0 заны между собой функционально системой датчиков.

Механическая рука робота может быть снабжена комбинированным двухпозиционным схватом.

Обрезной пресс может быть снабжен автоматическим механизмом удаления облоя, выполненным в виде подпружиненных толкателей и механической руки, связанной с ползуном пресса.

На фиг. 1 изображена линия, общий вид; на фиг. 2 — устройство автоматической загрузки линии; на фиг. 3 — то же, вид сбоку; на фиг. 4 — робот-штамповщик; на фиг. 5 — механизм удаления облоя; на фиг. б — блок-схема управления автоматической линии.

Автоматическая линия горячей объемEIoH штамповки содержит устройство 1 автоматической загрузки заготовки, связанное с тарой 2 и индукционным нагревателем 3. Склиз 4 связывает индукционный нагреватель 3 с роботом-штамповщиком

5. Штамповочный молот 6 завершает цепочку получения полуфабриката. Роботобрезчик 7 расположен между штамповочным молотом 6 и обрезным прессом 8.

Между обрезным прессом 8 и роботомобрезчиком 7 расположен поворотный

940986 круг 9. Склиз 10 связывает траковый транспортер 11 с обрезным прессом 8.

В устройство 1 автоматической .загрузки входит (см. фиг, 2) загрузочная рама

12 с,магнитом 13, связанная с ориентирующим вращающим конусом 14, разделительное устройство 15 связано с лотком

l6 загрузки и вращающим конусом 14, системой датчиков 17, 18 и 19 и электромагнитом 20, подающим сигнал на включение элементов загрузки.

Робот-штамповщик 5 имеет (см. фиг.

4) механическую руку 21, на которой расположен комбинированный схват 22 и 23 с двумя точками позиционирования, штамповочный молот 6 с:нижним штампом 24.

Обрезной пресс 8 включает механизм удаления облоя, который состоит (см. фиг.

5) из обрезной, матрицы 25, на внутренней поверхности которой диаметрально расположены толкатели 26 с пружинами 27 и механической рукой 28 с подпружиненным элементом 29, связанной с ползуном пресса.

Предлагаемая линия работает следующим образом.

Загрузочная рама 12 с магнитом 13 подает заготовку (от 1 до 3 шт.) из тары на орпентирующии вращающий конус 14.

Ориентированные конусом заготовки транспортируются через разделительное устройство 15 к лотку 16 загрузки нагревателя, при этом разделительное устройство обеспечивает разрыв цепи заготовок, При подходе заготовок к лотку .загрузки нагревателя срабатывают датчик 17 включения сбрасывателя, электромагнит 20 сбрасывателя и заготовка скатывается по лотку к

:входному отверстию индукционного нагревателя 3. После сброса, заготовки в лоток срабатывает датчик 18 отключения сбрасывавеля. В случае переполнения лотка срабатывает .датчик переполнения лотка, после чего разделительное устройство 15 прекращает подачу заготовок. После освобождения лотка датчик 19 переполнения заготовок включается, разделительное устройство возобновляет поштучную выдачу заготовок, загрузочная рама с магнитом повторяет свои движения.

После нагрева в индукционном нагревателе З,заготовка через склиз 4 попадаег в зону действия робота-штамповщика 5, механическая рука 21 которого захватывает .заготовку первой .позиции схвата 22 с шарнирным устройством и упругим элементом и передает на осадочную площадку нижнего штампа 24.

Включается программа работы молота.

В начальный период производится легкий рихтовочный удар в зажатом подпружиненном схвате 22 для сбивки окалины и для выравнивания торцов заготовки, обеспечивающем ее устойчивое положение на осадочной площадке нижнего штампа. Затем схват разжимается, рука 21 выходит из рабочей зоны штампов, производится операция осадки. После завершения операции осадки механическая рука при поS,ìoùè второй фиксирующей позиции подает осаженную заготовку:в окончательный ручей штампа и уходит,в заднее положение. Происходит окончательная штамповка. После окончания штамповки роботобрезчик 7 .передает штамповку с молота

6 на пресс 8 на операцию обрезки облоя.

Штамповка своим контуром ложится в обрезную матрицу 25, а поковка по контуру заусенца устанавливается на толкатели 2о.

После операции обрезки штамповка падает на провал, толкатели под действием пружин 27 подымают облой в верхнее по= ложение. Робот 7 подает штамповку в тару. Механическая рука 28 при помощи

20 элемента 29 удаляет облой через склиз 10 на траковый транспортер 11. Для безостановочной работы линии предусмотрен поворотный круг 9, на котором установлена тара для штамповок, 25 Схема управления линии показана на фиг. 5. Управление автоматической линией горячей объемной штамповки происходит следующием образом, При выходе горячей заготовки из индуктора срабатывает датчик наличия заготовки (ДНЗ), давая сигнал (30) на пульт управления робота-кузнеца (РК). После этого РК по заданной программе берет заготовку и устанавливает ее на осадочную площадку нижнего штампа. После установки заготовки с пульта управления РК подается сигнал (31) на пульт программного управления молотам. Сигналом (32) запускается схема включения молота, ко4О торый производит легкий рихтовочный удар при зажатых губках схвата. Затем баба молота поднимается в верхнее положение и с пульта программы управления молоток (ППУМ) подается сигнал (33) на

45 пульт управления РК, при этом РК разжимает .захват и отходит назад, после чего сигналом (34) запускается программа осадки ППУМ, сигналом (35) включается схема включения молота. После завершения операции осадки с ППУМ на ПУРК подается сигнал (36) для продолжения работы, т. е. РК берет заготовку и устанавливает ее на позицию штамповки, после чего уходит в исходное положение и подает сигнал (37) на ППУМ для штамповки. С пульта ППУМ сигналом (38) за пускается схема включения молота и подающие части .молота производят удары до того м омента, пока не сработает датчик окоячания штамповки (ДОШ). При достижении поковки размеров чертежа сигнал (39) с ДОБ1 поступает на ППУМ, молот прекращает работу, падающие части поднимаются вверх, после чего от сигнала (40) включается в работу по про940986

::грамме робот-обрезчик (РО), переносит . Поковку на позицию обрезки обрезного

;пресса и укладывает ее в .штамп, после чего отходит назад и сигналом (41) за;пускает схему включения пресса, пресс делает рабочий ход и возвращается в исходное положение (верхнее) . Срабатывают датчики нижнего и верхнего положения пресса (ДНПП и ДВПП), а сигналами (42) и (43) запускается схема формирования сигналов. С этой схемы по .сигна"лу (44) срабатывает механизм удаления облоя, убирая облой из рабочей зоны

:пресса, а сигналом (45) подается команда на пульт управления роботом-обрезчиком о продолжении работы PO по программе.

При этом РО убирает поковку из рабочей зоны пресса и сбрасывает ее в тару, возвращаясь в исходное положение. По воз. вращению РО:подает команду (46) на

ПУРК, нто говорит о необходимости на-чать новый цикл работы.

При заполнении тары срабатывает дат"чик переполнения тары (ДПТ) и сигна.лом (47) запрешает выполнение дальней:ших операций PO. Одновременно сигналами (48) и (49) запускается механизм управления поворотным кругом (МУПК) и включается датчик механизма угла поворота круга (ДМУПК). После поворота круга на определенное количество граду сов по сигналу (50) ДМУПК включается

МУПК, круг останавливается, тара заме»

:непа, сигнал (51) дает разрешение на продолжение работы PO.

Использование данного изобретения позволяет повысить производительность и увеличить номенклатуру получаемых изделий по сравнению с известными автоматическими линиями горячей штамповки.

5 Формул а изобретения

1. Автоматическая линия мрячей штамповки, содержащая загрузочное устройство, индукционныи нагреватель, штамповочный мюлот, робот с механической рукой и обрезной пресс, установленные в технологической последовательности, о тл и ч а ющ ая ся тем, ито, с целью повышения производительности и увеличения

15 номенклатуры получаемых изделий, загрузочное устройство снабжено ориентирующим конусом, рамой с магнитом, установленной с возможностью поворота в вертикальной плоскости, и разделителем заго го20 вок, при этом ориентирующий конус, рама и разделитель связаны между собой функционально системой датчиков.

2. Линия по и. 1, отличающаяся тем, что механическая рука робота снабжена комбинированным двухпозиционным схв атом.

3. Линия по и. 1, отличающаяся тем, что обрезной пресс снабжен автоматическим механизмом удаления облоя, выЗо полненным в виде подпружиненных толкателей и механической руки, связанной с ползуном пресса. !

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Журнал «American machinist> № 23, 197 .1, с. 86 — 87 (прототип).

940986

Фиг. b

Составитель Н. Жильцов

Техред Н. Герасименко

Корректор С. Файн Редактор Н. Багирова

Заказ 729 633 Изд. № 200 Тираж 702 Подписное

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

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>