ПРЕССОВЫЙ АГРЕГАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1997 года по МПК B30B15/30 B21D43/05 

Изобретение относится к устройству для транспортирования в многопозиционном прессе или подобной формовочной машине.

Многопозиционные прессы с прямолинейным транспортирующим устройством, многопозиционные прессы для крупных деталей, прессовые агрегаты представляют собой формовочное оборудование, в котором детали из листового металла формуют последовательной обработкой, например, на операциях вытяжки и штамповки. Эти прессы содержат, как минимум, один ползун, на котором закреплен инструмент или набор инструмента /пуансон/, взаимодействующий с инструментом или набором инструмента на столе пресса /матрицей/ или на подвижном столе. Ползуны подводятся и отводятся с помощью привода пресса. В зонах между стойками последующих прессов, на так называемых холостых зонах, расположены промежуточные накопители. Смена инструмента или комплекта инструмента осуществляется с помощью подвижных столов, выдвигаемых из пресса.

В патенте США N 4625540, кл. B 30 B 15/30, 1986 описан такой пресс с устройством для перемещения листовых деталей на операции обработки. Это устройство содержит две направляющие, расположенные с обеих сторон от ползуна и штампов и имеющие перемещение в направлении транспортирования листовых деталей. Направляющие поддерживаются опорами, монтированными на фундаменте пресса. На каждой опоре имеется площадка с роликами, взаимодействующими с направляющими. Эти площадки соединены между собой перемычкой. Направляющие поддерживаются опорами, монтированными на фундаменте пресса. На каждой опоре имеется площадка с роликами, взаимодействующими с направляющими. Эти площадки соединены между собой перемычкой. На перемычке установлены две толкающие штанги, параллельные направляющим. Эти штанги соединены с толкателем кулачка, совершающим колебательное движение при обкатывании распределительного кулачка. На стороне привода этот кулачок соединен с главным приводом пресса. Толкающие штанги жестко соединены друг с другом посредством поперечных перемычек. В направляющих толкающих штанг закреплены траверсы с возможностью перемещения относительно толкающих штанг с помощью дополнительного привода. На траверсах расположены вакуумные присосы, устанавливаемые по длине листовой детали при перемещении траверс. На этапе формования траверсы с вакуумными присосами перемещаются в зону за пределы ползунов и штампов. Толкающие штанги могут подниматься и опускаться с помощью не описанного подробнее и не показанного на чертежах подъемного механизма. Настройка вакуумных присосов на измененные габариты других листовых деталей при переналадке пресса выполняется вручную при невозможности предварительной настройки во время работы пресса.

Задача описываемого изобретения состоит в создании устройства транспортирования, позволяющего настраивать фиксаторы или вакуумные присосы при переналадке для обработки листовых деталей другого размера. Эта замена предпочтительно должна выполняться автоматически и происходить одновременно со сменой штампов посредством подвижного стола. Положение замены фиксаторов или несущего их механизма должно достигаться независимо от привода перестановки листовых деталей.

Эта задача решается с помощью признаков пункта 1 формулы. Другие пункты относятся к предпочтительным вариантам, обладающим изобретательским уровнем.

Технический результат от использования изобретения заключается в уменьшении массы устройства за счет того, что привод и средства для передачи и изменения направления перемещений располагаются в той зоне пресса /верхняя часть/ или прессов, где установлен и привод ползуна или ползунов. Устройство транспортирования может быть установлено дополнительно как в линиях прессов, так и на отдельных прессах. Преимущества изобретения и дополнительный технический результат от использования изобретения состоят также в уменьшении хода перестановки кареток и времени их промежуточного ожидания за пределами позиции обработки при выполнении операции формования.

Наиболее предпочтительна установка этого устройства транспортирования в современных многопозиционных прессовых агрегатах с промежуточными накопителями между двумя позициями обработки /в холостых зонах/, поскольку каретки попарно могут выполнять различные движения при соответствующей конструкции привода. Многопозиционная конструкция, особенно кареток и поперечных траверс, не только позволяет максимально быстро выполнить переналадку на новый размер листовой детали или ее другую форму, но и упростить разборку и ремонт конструктивных узлов и блоков.

На фиг. 1 показан многопозиционный прессовой агрегат, вид спереди; передние стойки не показаны; На фиг. 2 то же, вид сверху; траверсы не показаны; На фиг. 3 увеличенный вырез на фиг. 1 с приводом устройства транспортирования; На фиг. 4 -диаграмма перемещений каретки с приводными средствами, показанными на фиг. 3; На фиг. 5 разрез по линии У-У на фиг. 3, увеличено; На фиг. 6 то же, разрез VI-VI на фиг. 5.

Описываемый прессовой агрегат содержит головной пресс 1, который может представлять собой вытяжной пресс, а также другие прессы 2, из которых по крайней мере один пресс может иметь позицию дополнительной вытяжки. Траверсы 3 отдельных прессов 1, 2 опираются посредством стоек 4, 5 на столы 6 прессов. Шатун 7 приводится, например, через кривошипный привод от главного вала 8 и придает ползунам 9 прессов 1, 2 возвратно-поступательное перемещение. Главный вал 8 приводится во вращение от одного или нескольких электродвигателей через блок муфт с тормозом 10. Посредством подвижных столов 11 штампы или комплекты штампов 12, 13 подаются на позиции обработки прессов 1, 2 и тем самым сменяются, причем штамп или набор штампов 13 /матрица/ остается на соответствующем подвижном столе 11, штамп или набор штампов 12 /пуансон/ перемещается вместе с перемещением ползуна 9. В головном прессе 1 показан вытяжной аппарат 14. Листы 15, подводимые питателем 16, например, к головному прессу 1, перемещаются с помощью устройства 17 транспортирования от одной позиции обработки к другой и, наконец, на позицию 18 съема. Цифрой 19 обозначены транспортируемые и обрабатываемые листовые детали разного размера. Цифрой 20 обозначено направление и плоскость транспортировки листовых деталей. В холостых зонах между позициями обработки установлены промежуточные накопители 21 для листовых деталей 15. На подвижных столах 11 установлены опоры 22 для траверс 23 устройства 17 транспортирования, описываемого далее подробно.

Показанное на фиг. 1, 2 и 3 устройство 17 транспортирования содержит две ходовые направляющие 24, одна из которых расположена за ползунами 9 с пуансонами 12 /фиг. 1/, а другая- перед ползунами 9 с пуансонами 12, и которые проходят вдоль представленного на чертежах прессового агрегата. Направляющие 24 способны подниматься и опускаться посредством, например, пневмоцилиндра или подобного устройства, или, как показано, посредством реверсивной передачи 25 /двойная стрелка 26/. Эти передачи 25, расположенные с задней стороны стоек и передней стороны стоек, соединены с помощью системы 27 подъемных рычагов с каждым толкателем 28 кулачка на каждой стороне стоек кулачкового механизма, обозначенного в целом цифровой 29, в точках 30 шарнирного закрепления. Как показано на фиг. 1 и 2 и подробнее на фиг. 3 и 4, каретки 31 39 располагаются на каждой из направляющих 24. Каретки 31, 33, 35, 37 и 39 соединены с помощью системы 40 транспортирующих рычагов между собой и с толкателем 41 кулачка. Каретки 32, 34, 36, и 38 соединены системой 42 транспортирующих рычагов между собой и с толкателем 4 кулачка. Каретки 31 - 39, находящиеся напротив друг друга на разнесенных направляющих 24, соединены между собой с помощью траверс 23. На этих траверсах 23 размещены вакуумные присосы 44 или иные фиксаторы для захвата и транспортировки листовых деталей 15 через описываемый прессовый агрегат. Системы 40, 42 транспортирующих рычагов могут располагаться или с обеих сторон направляющих 24 /фиг. 2/, или с одной стороны от них.

Кулачковый механизм 29 содержит, как более наглядно видно на фиг. 2 и 3, кулачковый вал 45, приводимый от главного вала 8 посредством реверсивной или перестановочной передачи. Этот механизм, известный в формовочном оборудовании, не показан. На кулачковом валу 45 жестко закреплены с каждой стороны стоек по одному кулачку 46 для перемещения одного из двух толкателей 28, кулачку 47 для перемещения одного из двух толкателей 41 и кулачку 48 для перемещения одного из двух толкателей 43. Кулачки 46, 47, 48 могут представлять собой двухкулачковые диски для принудительного подъема и опускания направляющих 24 возвратно-поступательного перемещения кареток 31-39.

В соответствии с фиг. 3 каждый из подъемных рычажных механизмов 27 в исходной позиции с помощью регулировочного привода может изменять свое положение, что позволяет занимать направляющим 24 другое положение /ход 49 на фиг. 4/, которое не может быть задано кулачками 46. Это опущенное положение необходимо для укладки траверс 23 на опоры 22 подвижных столов 11 при смене штампов и фиксаторов 44. Каждый регулировочный привод имеет для этого шпинделя 50, приводящий шпиндель 51. Вращение этого шпинделя 51 передается через зубчатую пару 52 на второй шпиндель 53. В пластину 54 введена ходовая резьба /гайка/, взаимодействующая со шпинделем 53 и обуславливающая при вращении шпинделя 53 изменение длины подъемных рычагов 27. Кулачки 47, 48 для перемещения кареток 31 39 имеют такой профиль, описываемый толкателями 41, 43, чтобы первая каретка 31 и каждая через одну каретки 33, 35, 37, 39 в соответствии с фиг. 4 выполняли транспортное перемещение из позиции обработки 55 в холостую зону 56 с промежуточным накопителем 21 и прерываемое в промежуточном положении 57 между позицией 55 обработки и холостой зоной 56 на время формирования обратное перемещение 58 на позицию 55 обработки.

Вторая каретка 32 и каждая соединенная с ней через одну каретку 34, 36, 38 выполняют одновременно транспортное перемещение 59 из холостой зоны 56 с промежуточным накопителем 21 на позицию 60 обработки и прерываемое в промежуточном положении 57 между холостой зоной 56 и позицией 60 обработки на время формования обратное перемещение 61 в холостую зону 56. Позиции обработки характеризуются расположением штампов 12, 13. Вертикально направленная составляющая перемещения на кривых 62, 59, 58, 61, показанных на фиг. 4, обусловлена в каждом случае кулачками 46, перемещаемыми синхронно с кулачками 47, 48.

Разрез, показанный на фиг. 5 и частично также на фиг. 6, позволяет видеть область одной из стоек 5 с реверсивной передачей 25. Подъемная рычажная система 27 проходит на фиг. 5 перпендикулярно к плоскости чертежа. Движение этой системы 27 передается посредством зубьев, зацепляемых с цилиндрической шестерней 63, и вала 64 на вторую шестерню 65. Последняя взаимодействует с зубчатой рейкой 66. Концы этой рейки 66 жестко соединены с верхней втулкой 67 с заплечиком и нижней втулкой 68. Верхняя втулка 67 образует поверхность трения 69 для подъемной зубчатой направляющей 70. Кроме этого, верхняя втулка 67 взаимодействует с крышкой 71, привинченной к верхнему краю зубчатой направляющей 70. Такое соединение позволяет вращаться трубчатой направляющей 70 под действием регулировочного привода 72, например рабочего цилиндра, неподвижно установленного над подшипниковой стойкой 73. Эта стойка 73 позволяет поворачиваться приводу 72, шарнирно закрепленному в точке 74 на кольцевой втулке 75. Эта втулка 75 входит в зацепление с продольными пазами 76 в трубчатой направляющей 70, например, с помощью направляющих штифтов, чтобы, с одной стороны, осуществить необходимое для направляющих 24 движение подъема и опускания трубчатой направляющей 70, а, с другой стороны, вызвать ее поворот.

На нижнем конце трубчатой направляющей 70 имеется фланец 77 с эксцентрично расположенной втулкой 78, 79, установленной в подшипниковой втулке 80 и несущей втулке 81 для образования подшипника вращения между трубчатой направляющей 70 и опорой 82. Несущая втулка 81 удерживается в опоре 82 с помощью винта 83. На нижнем конце несущей втулки 81 насажена втулка 84 с буртиком, через которую пропущен болт 85 для крепления таким образом опоры 82 к трубчатой направляющей 70. С опорой 82 жестко соединена направляющая 24, имеющая два рельса или рельсовую пару 86, по которой катятся ролики 87 кареток 31 39, в данном случае ролики 87 каретки 33. Цифрой 40 обозначена рычажная система, присоединенная к корпусу каретки 33. Поворотом трубчатой направляющей 70 под действием регулировочного привода 72 достигается перестановка направляющих 24 изнутри наружу по стрелке 88, например, для отъединения траверс 23 от кареток 33 или снаружи внутрь по стрелке 89, соответственно, для присоединения.

На фиг. 6 показаны также положения 90, соответствующие рабочему, и 91 для присоединения или разъединения траверс 23.

Цифрой 92 обозначены зоны соединения или крепления для разъединения поперечных траверс 23 от кареток, в данном случае кареток 32, 33, или для соединения с ними вследствие перемещения направляющих 24 в одном из направлений по стрелкам 88, 89. В рабочем положении рельсы 86 на направляющих 24 находятся посередине трубчатой направляющей 70.

Использование: в многопозиционном прессе или подобной формовочной машине для перемещения листовых деталей, транспортируемых через пресс или формовочную машину. Сущность изобретения: устройство имеет фиксаторы, закрепленные на последовательно расположенных каретках, для захвата листовых деталей. Каретки направляются по криволинейной траектории, транспортируя листовую деталь с одной позиции обработки в холостую зону. Обратное перемещение в промежуточном положении на время формования листовых деталей. Последующие каретки транспортируют деталь из холостой зоны в другое положение обработки и обратное перемещение, временное прерываемое также в промежуточном положении. Фиксаторы установлены с возможностью вертикального перемещения для съема и укладки листовых деталей на позициях обработки и дополнительного перемещения для установки фиксатора на подвижный стол пресса. Устройство позволяет создавать высокие ускорения при перемещении. Благодаря применению промежуточных накопителей в холостых зонах значительно сокращаются транспортные перемещения. Это позволяет упростить настройку фиксаторов на разные размеры, обрабатываемых деталей, ускорить смену штампов пресса. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Прессовый агрегат для обработки давлением, содержащий установленные в технологической последовательности пресс по меньшей мере одним установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения приводным ползуном для формирования листовых деталей, подвижные столы для смены штампов, функционирующее в такт с формовочным прессом устройство транспортирования материала с захватными органами для фиксации листовых деталей и с двумя ходовыми направляющими с приводом перемещения, смонтированными по обе стороны относительно ползунов со штампами и параллельно оси транспортирования материала, отличающийся тем, что он снабжен установленными неподвижно относительно пресса перестановочными средствами, каждое из которых имеет регулирующий элемент, установленный с возможностью горизонтального перемещения перпендикулярно к направлению транспортирования листовых деталей от привода для перемещения ходовых направляющих в два их крайних положения, рабочее положение и положение расцепления, а устройство транспортирования материала имеет смонтированные на ходовых направляющих с возможностью перемещения от привода каретки и промежуточные элементы, при этом каждые две каретки, расположенные напротив друг друга относительно оси транспортирования, соединены между собой не менее чем одной траверсой с захватными органами, промежуточные элементы выполнены с возможностью соединения каждой каретки с траверсой, а приводы кареток расположены по обе стороны штампов вдоль прессового агрегата. 2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что регулирующий элемент каждого перестановочного средства имеет верхнюю кольцевую втулку и установленную в этой втулке с возможностью вращения подъемную трубчатую направляющую, соединенную с эксцентричной фланцевой втулкой, смонтированной со стороны ходовых направляющих, при этом ходовая направляющая закреплена на фланцевой втулке посредством поворотного подшипника. 3. Агрегат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каждое перестановочное средство имеет рельсовую пару, ось симметрии которой соосно расположена продольной оси подъемной трубчатой направляющей, при этом перестановочные средства установлены на каждой из стоек прессов. 4. Агрегат по п. 1, или 2, или 3, отличающийся тем, что каждое перестановочное средство выполнено в виде зубчато-реечного механизма, рейка которого расположена вдоль направления вертикального перемещения ходовых направляющих, а шестерня кинематически связана с приводом горизонтального перемещения кареток, верхней втулки с буртиком, размещенной на верхнем конце зубчатой рейки, в которой поворотно установлена подъемная трубчатая направляющая, нижней втулки с буртиком, в которой расположена нижняя часть подъемной трубчатой направляющей с эксцентричной фланцевой втулкой для горизонтального перемещения ходовой направляющей. 5. Прессовый агрегат для обработки давлением, содержащий установленные в технологической последовательности прессы с по меньшей мере одним установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения приводным ползуном для формирования листовых деталей, подвижные столы для смены штампов, функционирующее в такт с формовочным прессом устройство транспортирования материала с захватными органами для фиксации листовых деталей и с двумя ходовыми направляющими, расположенными параллельно оси транспортирования материала, отличающийся тем, что устройство транспортирования материала выполнено в виде расположенных по обе стороны относительно оси транспортирования ходовых направляющих, на которых установлены с возможностью перемещения каретки, при этом каждые две каретки, смонтированные напротив друг друга относительно оси транспортирования, соединены между собой не менее чем одной траверсой с захватными органами, ходовые направляющие имеют перестановочные средства для их вертикального перемещения и перестановочные средства для регулирования этого перемещения и опускания траверс на опоры подвижного стола для смены штампов, а также перестановочные средства для горизонтального перемещения ходовых направляющих в два крайних положения относительно оси транспортирования: в рабочее положение и положение расцепления от траверс, при этом перестановочные средства для вертикального перемещения выполнены в виде системы толкателей, кулачков, подъемных рычагов и реверсивной передачи, перестановочные средства для регулирования вертикального перемещения смонтированы между шарниром системы подъемных рычагов первого по ходу транспортирования перестановочного средства для вертикального перемещения и каждым шарниром системы подъемных рычагов на каждой реверсивной передаче.