ГРЕЙФЕРНАЯ ПОДАЧА К ШТАМПОВОЧНОМУ ПРЕССУ Российский патент 2000 года по МПК B30B15/30 B21D43/10 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для перемещения деталей между рабочими позициями штампа.

Известна грейферная подача, содержащая две снабженные захватами грейферные линейки, концы которых имеют призматическую форму и подвижно соединены с тягами, имеющими возможность перемещения внутри направляющих посредством рычага, приводимого в движение от кулака смыкания. Подъем линеек производится плоскопараллельным перемещением кулисы, связанной посредством тяги и коромысла с кулаком подъема. Продольное перемещение линеек осуществляется через систему рычагов и тяг от кулака продольного перемещения, связанного с кулаками смыкания и подъема через многоступенчатую зубчатую передачу (см. Акаро И.Л. "Анализ конструкции перекладчиков поковок кривошипных горячештамповочных прессов" в сборнике "Комплексная механизация и автоматизация штамповочного производства". Москва, МДНТП, 1983. с. 113-121.

Недостатки этой подачи заключаются в следующем:
- наличие кулисы, осуществляющей плоскопараллельное движение направляющей подъема, ограничивает высоту подъема грейферных линеек;
- многоступенчатая зубчатая передача усложняет конструкцию и затрудняет угловую настройку трех кулачковых механизмов, работающих в одном цикле.

Известна грейферная подача, содержащая две грейферные линейки с цилиндрическими концами и с захватами, смонтированными в их средней части, кулачковый вал с установленными на нем кулачками смыкания, подъема и продольного перемещения, механизм смыкания, имеющий четыре коромысла смыкания, соединенные системой рычагов и тяг и приводимые в движение от кулачка смыкания через ролик, установленный на одном из коромысел смыкания, механизм подъема, имеющий четыре коромысла подъема, соединенные между собой системой рычагов и тяг, приводимые в движение от кулачка подъема через ролик, установленный на одном из коромысел подъема, и соединенные посредством тяг с шарнирно подвешенными на коромыслах смыкания рычагами подъема, во втулках которых размещены цилиндрические концы грейферных линеек, механизм продольного перемещения, имеющий коромысло, соединенное посредством пространственных шатунов и двуплечего рычага с предохранительным рычагом, зафиксированным подпружиненной защелкой от поворота относительно несущего рычага, соединенного посредством валов, оснащенных карданными подвесками, с цилиндрическими концами грейферных линеек [см. заявку на патент России N 95 116 785/08 (0290570), от 06.10.95 г, МКИ B 21 D 43/02; B 30 B 15/30].

В данной подаче применение рычагов подъема, совершающих качательное движение и охватывающих втулками цилиндрические концы грейферных линеек, позволяет увеличить вертикальное перемещение линеек и упростить конструкцию механизма подъема, а размещение кулака продольного перемещения на одном валу с кулаком смыкания и кулаком подъема и применение в механизме продольного перемещения двух пространственных шатунов и двуплечего рычага, соединяющих коромысло продольного перемещения с несущим рычагом, позволяет избежать применения многоступенчатой зубчатой передачи, упростить конструкцию и избежать трудоемкой совместной наладки трех кулачковых механизмов, работающих в одном цикле.

Однако наличие в подаче только автономного привода, содержащего электродвигатель, тормоз и червячный редуктор и связанного с прессом через систему управления, позволяет осуществлять работу пресса только в режиме одиночных ходов, что снижает производительность комплекса в целом и приводит к повышенному износу муфты и тормоза пресса.

Последняя грейферная подача, как наиболее близкая по кинематике, принимается за прототип.

Указанные недостатки устраняются тем, что в грейферной подаче, содержащей две грейферные линейки с цилиндрическими концами и с захватами, смонтированными в их средней части, кулачковый вал с установленными на нем кулачками смыкания, подъема и продольного перемещения, механизм смыкания, имеющий четыре коромысла смыкания, соединенные системой рычагов и тяг, и приводимые в движение от кулачка смыкания через ролик, установленный на одном из коромысел смыкания, механизм подъема, имеющий четыре коромысла подъема, соединенные между собой системой рычагов и тяг, приводимые в движение от кулачка подъема через ролик, установленный на одном из коромысел подъема, и соединенные посредством тяг с шарнирно подвешенными на коромыслах смыкания рычагами подъема, во втулках которых размещены цилиндрические концы грейферных линеек, механизм продольного перемещения, имеющий коромысло, соединенное посредством пространственных шатунов и двуплечего рычага с предохранительным рычагом, зафиксированным подпружиненной защелкой от проворота относительно несущего рычага, соединенного посредством валов, оснащенных карданными подвесками, с цилиндрическими концами грейферных линеек, на шлицевом конце кулачкового вала установлен пневмоцилиндр, в котором один из торцев корпуса выполнен в виде кулачковой полумуфты, входящей в зацепление с шестерней, вращающейся в виде зубчатой полумуфты, имеющей возможность зацепления с зубчатой полумуфтой, закрепленной на ступице червячного колеса вспомогательного привода.

Сопоставительный анализ с известной грейферной подачей, принятой за прототип, показывает, что применение в приводе пневмоцилиндра, установленного на шлицевом конце кулачкового вала и имеющего корпус с торцем, выполненным в виде кулачковой полумуфты, входящей в зацепление с шестерней, вращающейся синхронно с кривошипным приводом пресса, позволяет жестко синхронизовать работу подачи и пресса, применить более напряженную циклограмму комплекса и тем самым повысить его производительность при исключении износа деталей муфты и тормоза пресса в автоматическом режиме работы.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема грейферной подачи; на фиг. 2 - сечение привода подачи; на фиг. 3 - траектория движения грейферных линеек.

Грейферная подача содержит две грейферные подачи содержит две грейферные линейки 1 и 2, в средней части которых размещены несколько пар подпружиненных захватов 3 и 4. Концы грейферных линеек, имеющих цилиндрическую форму, помещены во втулках рычагов подъема 5 и 6, которые подвешены на коромыслах смыкания 7 и 8. Рычаг подъема 5 посредством тяги 9 соединен с коромыслом подъема 10, несущим на одном из своих плеч ролик 11, контактирующий с кулаком подъема 12. Рычаг подъема 6 посредством тяги 13 соединен с коромыслом подъема 14, сочлененным посредством пространственных шатунов 15, 16 и двуплечего рычага 17 с коромыслом подъема 10. Коромысло смыкания 7 несет ролик 18, контактирующий с кулаком смыкания 19 и сочленяется с коромыслом смыкания 8 посредством пространственных шатунов 20, 21 и двуплечего рычага 22.

Правые концы грейферных линеек 1 и 2 посредством валов 23, оснащенных карданными подвесками 24 и 25, соединены с несущим рычагом 26. Несущий рычаг 26 оснащен предохранительным рычагом 27, зафиксированным от проворота относительно несущего рычага 26 подпружиненной защелкой 28. Предохранительный рычаг 27 посредством регулируемого шатуна 29, двуплечего рычага 30 и пространственного шатуна 31 соединен с коромыслом продольного перемещения 32, несущим ролик 3, контактирующий с кулачком продольного перемещения 34.

Левый механизм поперечных перемещений, аналогичный описанному правому, совершает синхронные движения благодаря механизму синхронизации, состоящему из пространственных шатунов 35...38, продольных тяг 39 и 40, а также двуплечих рычагов 41...44.

Кулачковый вал 45 с закрепленными на нем кулаками 12, 19 и 34 имеет шлицевой конец, на котором установлен пневмоцилиндр, в котором один из торцев корпуса 46 выполнен в виде кулачковой полумуфты и поджимается пружинами 47 к кулачковой полумуфте шестерни 48, получающей синхронное с приводом пресса вращение через трансмиссию 49. Другой торец корпуса 46 пневмоцилиндра выполнен в виде зубчатой полумуфты, имеющей возможность зацепления с зубчатой полумуфтой 50, укрепленной на ступице червячного колеса 51 вспомогательного привода, состоящего из электродвигателя 52, клиноременной передачи 53 и пневматического дискового тормоза 54, установленного на червячном валу 55.

Грейферная подача работает следующим образом.

При работе привода пресса шестерня 48 через трансмиссию 49 получает вращение, синхронное с приводом пресса, и через свою кулачковую полумуфту вращает корпус 46 пневмоцилиндра, установленный на шлицевом конце кулачкового вала 45.

При вращении кулачкового вала 45 кулак подъема 12 через ролик 11 через коромысло подъема 10 и тягу 9 поворачивает рычаг 5 в направлении упомянутой стрелки "a". Одновременно коромысло подъема 10 через пространственные шатуны 15, 16, двуплечий рычаг 17, коромысло подъема 14 и тягу 13 поворачивает рычаг подъема 6 в направлении стрелки "a". Аналогичные движения совершают элементы кинематической цепи второго механизма поперечных перемещений и, таким образом, происходит движение захватов по участку "g-h".

При дальнейшем вращении кулачкового вала 45 кулак продольного перемещения 34 через ролик 33 поворачивает коромысло продольного перемещения 32 в направлении стрелки "c". Пространственный шатун 31 через двуплечий рычаг 30 и регулируемый шатун 29 поворачивает предохранительный рычаг 27 и связанный с ним несущий рычаг 26. Линейки 1 и 2 перемещаются вправо, а захваты движутся по участку "h-i".

При дальнейшем повороте кулачкового вала 45 коромысло продольного перемещения 32 остается неподвижным, а коромысло 10 через тягу 9 поворачивает рычаг подъема 5 в направлении стрелки "b" и захваты движутся по участку "i-j".

Дальнейший поворот кулачкового вала приводит к тому, что кулак смыкания 19 через ролик 18 поворачивает коромысло смыкания 7 в направлении стрелки "e" и захваты движутся по участку "j-k".

Далее коромысло смыкания 7 останавливается, а коромысло продольного перемещения 32 поворачивается в направлении стрелки "d" и через пространственный шатун 31, двуплечий рычаг 30, регулируемый шатун 29, рычаги 26, 27 и валы 23 перемещает грейферные линейки влево. При этом захваты движутся по участку "k-l".

Далее коромысло продольного перемещения 32 останавливается, а коромысло смыкания 7 поворачивается в направлении стрелки "f" и захваты движутся по участку "l-g".

При дальнейшем повороте кулачкового вала цикл повторяется и при каждом обороте происходит перемещение заготовок от одной пары захватов к другой по последовательным позициям штампа.

В случае заклинивания грейферных линеек кулачки полумуфт шестерни 48 и корпуса 46 пневмоцилиндра выходят из зацепления, а корпус 46, преодолевая сопротивление пружин 47 и перемещаясь по шлицам кулачкового вала, воздействует на конечный выключатель (не показан), который дает команду на отключение привода пресса.

Для работы подачи в наладочном режиме (отдельно от пресса) через осевое отверстие кулачкового вала 45 в полость "m" пневмоцилиндра подается сжатый воздух. Корпус 46, преодолевая сопротивление пружин 47, перемещается и его зубчатая полумуфта входит в зацепление с зубчатой полумуфтой 50, закрепленной на ступице червячного колеса 51. После этого включается электродвигатель 52, который через клиноременную 53 и червячную 55 передачи проворачивает кулачковый вал 45.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и используется для перемещения деталей между рабочими позициями штампа. Грейферная подача содержит оснащенные захватами грейферные линейки, сочлененные с рычагами подъема, подвешенными на коромыслах смыкания. Рычаги подъема посредством тяг соединены с коромыслами подъема, сочлененными друг с другом посредством пространственных шатунов и двуплечего рычага. Коромысла сочленяются друг с другом посредством пространственных шатунов и двуплечего рычага. Правые концы грейферных линеек посредством вала, оснащенного карданными подвесками, соединены с несущим рычагом, оснащенным предохранительным рычагом, зафиксированным от проворота относительно несущего рычага подпружиненной защелкой. Предохранительный рычаг посредством регулируемого шатуна, двуплечего рычага и пространственного шатуна соединен с коромыслом продельного перемещения. Коромысла через ролики контактируют с кулаками, установленными на кулачковом валу. На шлицевом конце кулачкового вала установлен пневмоцилиндр, в котором один из торцов корпуса выполнен в виде кулачковой полумуфты, входящей в зацепление с шестерней, вращающейся синхронно с кривошипным приводом пресса, а другой торец корпуса выполнен в виде зубчатой полумуфты, имеющей возможность зацепления с зубчатой полумуфтой, закрепленной на ступице червячного колеса вспомогательного привода. Данное решение позволяет жестко синхронизировать работу подачи и пресса, применить более напряженную циклограмму комплекса и тем самым повысить его производительность при исключении износа деталей муфты и тормоза пресса в автоматическом режиме работы. 3 ил.

Грейферная подача к штамповочному прессу, содержащая две грейферные линейки с цилиндрическими концами и с захватами, смонтированными в их средней части, кулачковый вал с установленными на нем кулачками смыкания, подъема и продольного перемещения, механизм смыкания, имеющий четыре коромысла смыкания, соединенные системой рычагов и тяг и приводимые в движение от кулачка смыкания через ролик, установленный на одном из коромысел смыкания, механизм подъема, имеющий четыре коромысла подъема, соединенные между собой системой рычагов и тяг, приводимые в движение от кулачка подъема через ролик, установленный на одном из коромысел подъема, и соединенные посредством тяг с шарнирно подвешенными на коромыслах смыкания рычагами подъема, во втулках которых размещены цилиндрические концы грейферных линеек, механизм продольного перемещения, имеющий коромысло, соединенное посредством пространственных шатунов и двуплечего рычага с предохранительным рычагом, зафиксированным подпружиненной защелкой от поворота относительно несущего рычага, соединенного посредством валов, оснащенных карданными подвесками, с цилиндрическими концами грейферных линеек, отличающаяся тем, что на шлицевом конце кулачкового вала установлен пневмоцилиндр, в котором один из торцов корпуса выполнен в виде кулачковой полумуфты, входящей в зацепление с шестерней, вращающейся синхронно с кривошипным приводом пресса, а другой торец корпуса выполнен в виде зубчатой полумуфты, имеющей возможность зацепления с зубчатой полумуфтой, закрепленной на ступице червячного колеса вспомогательного привода.