Грейферное подающее устройство Советский патент 1985 года по МПК B21D43/10 

Изобретение относится к механизации кузнечно-штамповочного производства, а именно к грейферным подающим устройствам для подачи штучных заготовок в рабочую зону прессов. Известно грейферное подающее устройство, содержащее корпус, каретку, установленную на направляющих, закрепленных в корпусе, грейферные линейки с захватами для заготовок, приводной вертикальный вал, смонтированный в корпусе, механизм продольного перемещения линеек, выполненный в виде кулака, закрепленного на приводном валу, и взаимодействующего с ним рычага, одним концом щарнирно соединенного с кареткой, а другим - связанного с корпусом при помощи оси. Устройство содержит также механизм поперечного перемещения линеек, включающий размещенный на каретке, вдоль ее продольной оси, щлицевой вал с закрепленными на его концах шестернями, зубчато-реечные передачи, приводимые указанными щестернями, смонтированные в направляющих каретки перпендикулярно продольной оси щлицевого вала, рейки которых жестко связаны с грейферными линейками, кулак, закрепленный на приводном валу, взаимодействующий с торцом зубчатой рейки, смонтированной в направляющей корпуса, перпендикулярной продольной оси шлицевого вала и сцепленной с шестерней, сочлененной со шлицевьш валом 1. Однако конструкция данного устройства такова, что подвижная каретка имеет длину, превышающую длину грейферных линеек, а механизм поперечного перемещения линеек вмонтирован в указанную каретку. Это значительно увеличивает массу подвижной в направлении подачи заготовок части устройства и, как следствие, ограничивает применение устройства для подачи штучных заготовок, в условиях скоростной штамповки на быстроходных прессах вследствие его невысоких динамических качеств. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является грейферное подающее устройство, содержащеее корпус с направляющими, каретку, установленную в направляющих корпуса, грейферные линейки с захватами, смонтированные на каретке, механизм продольного перемещения грейферных линеек, включающий ползущку с направляющими, расположенными вдоль грейферных линеек, кулачок, установленный с возможностью взаимодействия с ползушкой, две параллельные зубчатые рейки и вал-шестерню, механизм поперечного перемещения грейферных линеек, включающий одноплечий рычаг, кулачок, установленный с возможностью взаимодействия с одноплечим рычагом, и приводной вал, смонтированный в корпусе 2. Недостаток известного устройства заключается в том, что его конструкция не обеспечивает жесткой кинематической связи механизмов продольного и поперечного перемещения грейферных линеек. При возвратно-вращательном движении приводного вала с высокой скоростью во время каждого изменения направления его вращения возникают неточности в фиксации подторможенного кулака механизма поперечного перемещения грейферных линеек, под действием инерционных сил относительно кулака механизма продольного перемещения грейферных линеек и толкателей рычагов, а значительное количество зубчатых зацеплений в механизме продольного перемещения грейферных линеек неизбежно приводит к появлению люфтов. Все это, в свою очередь, нарущает цикличность поперечных и продольных перемещений линеек, приводит к неполному их раскрытию при холостом продольном ходе и, как следствие, делает невозможным подачу фасонных заготовок, имеющих выступающие части значительной длины, например Т-образных заготовок, в рабочую зону быстроходного пресса, усложняет загрузку заготовок в захваты. Цель изобретения - повыщение надежности работы путем снижения динамических нагрузок на привод грейферных линеек. Поставленная цель достигается тем, что грейферное подающее устройство, содержащее корпус с направляющими, каретку, установленную в направляющих корпуса, грейферные линейки с захватами, смонтированные на каретке, механизм продольного перемещения грейферных линеек, включающий ползушку с направляющими, расположенными вдоль грейферных линеек, кулачок, установленный с возможностью взаимодействия с ползушкой, две параллельные зубчатые рейки и вал-шестерню, механизм поперечного перемещения грейферных линеек, включающий одноплечий рычаг, кулачок, установленный с везможностью взаимодействия с одноплечим рычагом, и приводной вал, смонтированный в корпусе, снабжено дополнительным валом, размещенным в корпусе между направляющими каретки параллельно приводному валу и кинематически связанным с приводным валом, а кулачки механизмов продольного и поперечного перемещения грейферных линеек же стко связаны соответственно с дополнительным и приводным валами, одна из зубча тых реек жестко связана с кареткой, а другая закреплена на одной из направляющих ползушки параллельно направляющим каретки, а вал -шестерня установлен в ползушке и связан с зубчатыми рейками.

Причем кинематическая связь приводного и дополнительного валов, выполнена в виде кулачковой муфты с подпружиненными полумуфтами, при этом одна из полумуфт установлена жестко, а другая - свободно на приводном валу, и цепной передачи, одна из звездочек которой закреплена на дополнительном валу, а другая жестко связана со свободно установленной на приводном валу полумуфтой.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; в плане; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. I; на фиг. 4 - вид В на фиг. 3.

Грейферное подающее устройство содержит корпус 1, выполненный из двух частей 2 и 3, жестко связанных со столом пресса 4/ каретку 5, установленную на направляющих 6, представляющих собой параллельные цилиндрические брусья, закрепленные на части 2 корпуса 1, грейферные линейки 7 и 8, несущие сменные захваты 9 для заготовок, а также механизмы продольного и поперечного перемещения грейферных линеек 7 и 8 и приводной вертикальный вал 10, оснащенный предохранительной муфтой И, кинематически связанной промежуточным валом и коническими зубчатыми передачами с эксцентриковым валом пресса (не показаны) .

Грейферные линейки 7 и 8 размещены на каретке 5 и на части 3 корпуса 1, при этом на каретке 5 выполнен направляющий паз 12, перпендикулярный направляющим 6, а грейферные линейки 7 и 8 снабжены пальцами 13, несущими ролики 14, установленные в указанном пазу.

Приводной вертикальный вал 10 смонтирован в части 2 корпуса 1 при помощи подщипников 15-17, установленных соответственно в стаканах 18 и 19 и подщипниковой опоре 20, и размещен за пределами каретки 5.

Устройство снабжено дополнительным валом 21, параллельным приводному валу lOj размещенным в части 2 корпуса 1 между направляющими 6 каретки 5, а также механизмом 22 поворота дополнительного вала 21, кинематически связывающим указанные валы.

Механизм 22 поворота дополнительного вала 21 выполнен в виде зубчатой муфты с мыщиным зубом, установленной на приводном валу 10, и цепной передачи с двумя ветвями 23 и 24, одна из звездочек 25 которой выполнена на полумуфте 26, свободно установленной на цилиндрической щейке 27 вала 10 и поджатой при помощи упругих элементов в виде тарельчатых пружин 28 и гаек 29, навинченных на резьбовой участок 30 вала 10, к полумуфте 31, жестко связанной с этим валом, при этом на полумуфте 26 выполнены отверстия 32,

под съемную рукоятку 33, установленную в проеме 34 части 2 корпуса 1, а вторая звездочка 35 цепной передачи закреплена на дополнительном валу 21.

Механизм продольного перемещения грейферных линеек 7 и 8 содержит кулак 36, жестко связанный с дополнительным валом 21, ползущку 37, взаимодействующую с кулаком 36 через ролики 38, установлен-, ную в жестко связанных с частью 2 корпуса 1, направляющих 39, расположенных вдоль грейфе1эных линеек 7 и 8, а также зубчатые рейки 40 и 41 и вал-щестерню 42, при этом зубчатая рейка 40 жестко связана при помощи крепежных элементов 43 с кареткой 5, зубчатая рейка 41 закреплена на одной из направляющих 39 ползущки 37 параллельно рейке 40 и направляющим 6 каретки 5, причем последние расположены вдоль направляющих 39, а вал-щестерня 42 установлен в подщипниковой опоре 44, выполненной в ползущке 37, и сцеплен с зубчатыми рейками 40 и 41.

Механизм поперечного перемещения грейферных линеек 7 и 8 содержит кулак 45, жестко связанный с приводным валом 10, одноплечий рычаг 46 с роликом 47, взаимодействующим с указанным кулаком, причем рычаг 46 расположен в плоскости перпендикулярной продольной оси приводного вала 1( и дополнительного вала 21, и смонтирован на оси 48 в части 2 корпуса 1.

Свободный конец рычага 46 щарнирно соединен с зубчатой рейкой 49, сцепленной с зубчатым венцом 50 вала 51, второй зубчатый венец 52 которого сцеплен с параллельными зубчатыми рейками 53 и 54, установленными в направляющих втулках 55 и 56, закрепленных в части 2 корпуса 1, при этом рейка 53 жестко связана с ярмом 57, охватывающим по скользящей посадке грейферную линейку 7, а рейка 54 жестко связана с ярмом 58, охватывающим также по скользящей посадке грейферную линейку 8 (фиг. 2-4).

Силовое замыкание рычага 46 и кулака 45 осуществляется при помощи пневмоцилиндра 59.

В части 3 корпуса 1 смонтированы вал 60 с зубчатыми венцами 61 и 62, идентичными зубчатым венцам 50 и 52 вала 51, параллельные зубчатые рейки 63 и 64, сцепленные с зубчатым венцом 62 вала 60 и жестко связанные соответственно с ярмом 65, охватывающим по скользящей посадке грейферную линейку 7, и ярмом 66, охватывающим по скользящей посадке грейферную линейку 8, а также зубчатая рейка 67, сцепленная с зубчатым венцом 61 вала 60 (фиг. 3 и 1). При этом зубчатая рейка 67 связана с зубчатой рейкой 49 при помощи вала 68, несущего на своих концах рычаги 69 и 70, шарнирно соединенные с указанными рейками. Наладку устройства производят следующим образом. Вначале регулируют угловое положение кулака 45 механизма поперечного перемещения грейферных линеек относительно кулака 36 механизма продольного перемещения линеек, что необходимо для отработки устройством с высокой точностью рабочего цикла, включающего выстой грейферных линеек 7 и 8 в продольном направлении при их поперечном перемещении . для захвата заготовок, рабочий ход грейферных линеек 7 и 8 в продольном направлении, выстой линеек в продольном направлении при их поперечном перемещении для освобождения заготовок, холостой ход грейферных линеек 7 и 8 в продольном направлении. Для этого путем свинчивания гаек 29 с резьбового участка 30 вала 10 ослабляются затяжку тарельчатых пружин 28 и расцепляют, при дальнейщем свинчивании упомянутых гаек, зубья полумуфты 26 с зубьями полумуфты 31. После этого при помощи рукоятки 33 производят поворот полумуфты 26 на требуемый угол, в результате чего приводится во вращение дополнительный вал 21, разворачивающий кулак 36 относительно кулака 45 на требуемый угол. Затем путем затяжки тарельчатых пружин 28 гайками 29 производят сцепление зубьев полумуфт 26 и 31, осуществляя тем самым кинематическую связь вала 10 с валом 21. Для совмещения рабочего цикла пресса с рабочим циклом устройства рассоединяют предохранительную муфту 11, отсоединяя . тем самым часть приводного вала 10 с кулаком 45 от эксцентрикового вала пресса (не показан), и поворотом рукоятки 33 осуществляют угловую регулировку кулаков 36и 45 относительно мотылевой щейки эксцентрикового вала пресса, по окончании которой вновь производят сцепление муфты П. Устройство работает следующим образом. В исходном положении захваты 9 находятся в разведенном положении, а заготовки расположены между указанными захватами. При включении пресса вращение от эксцентрикового вала пресса через конические зубчатые передачи и промежуточный вал (не показаны), передается приводному вертикальному валу 10, а также дополни. тельному валу 21 через механизм 22 проворота. За счет жесткой связи с указанными валами кулаков 45 и 36 последние также приводятся в синхронное вращение, при этом кулак 45 взаимодействует с рычагом 46 через ролик 47, а кулак 36 - с ползущкой 37через ролики 38, При холостом ходе ползуна пресса (не показан) ролики 38 взаимодействуют с участком профиля кулака 36 постоянного радиуса, что обеспечивает выстой ползущки 37. Одновременно с началом высгоя ползущки 37 пневмоцилиндр 59, прижимающий рычаг 46 к рабочей поверхности кулака 45, поворачивает последний против часовой стрелки вокруг оси 48 за счет схода ролика 47 с участка подъема профиля кулака 45, при этом движение от рычага 46 передается зубчатой рейке 49, сцепленной с зубчатым венцом 50 вала 51, а значит, и зубчатому венцу 52 этого вала, приводящему, в свою очередь, во встречное перемещение рейки 53 и 54. Одновременно с этим движение от рейки 49 через рычаг 69 передается валу 68, а от него через рычаг 70 - рейке 67, сцепленной с зубчатым венцом 61 вала 60. В результате этого приводится во вращение и зубчатый венец 62, приводящий зубчатые рейки 63 и 64 также во встречное перемещение. За счет жесткой связи зубчатых реек 53, 54 и 63, 64 соответственно с ярмами 57, 58 и 65, 66 происходит поперечное перемещение грейферных линеек 7 и 8 вдоль паза 12 и зажим заготовок захватами 9. По окончании зажима заготовок ролик 47 рычага 46 взаимодействует с участком профиля кулака 45 постоянного радиуса, что обеспечивает выстой грейферных линеек 7 и 8 в сведенном положении. Одновременно с началом выстоя грейферных линеек 7 и 8 в сведенном положении кулак 36 своим участком подъема на профиле воздействует на ролики 38 ползущки 37 и перемещает последнюю в направлении рабочей зоны пресса, при этом вал-щестерня 42, перемещаясь, совместно с ползущкой 37 обкатывается по неподвижной зубчатой рейке 41 и, взаимодействуя с рейкой 40, жестко связанной с кареткой 5, перемещает последнюю по направляющим 6 на заданный щаг подачи, при этом грейферные линейки 7 и 8, находящиеся в сведенном положении, перемещают заготовки и устанавливают их в рабочей зоне пресса, причем ролики 38 взаимодействуют с участком профиля кулачка 36 постоянного радиуса, что обеспечивает выстой каретки 5. Одновременно с началом выстоя каретки 5, а значит, и грейферных линеек 7 и 8, при котором заготовки устанавливаются в рабочей зоне пресса, ролик, 47 рычага 46 взаимодействует с участком подъема на профиле кулака 45, при этом рычаг 46 поворачивается оси 48 по часовой стрелке, в результате чего аналогично описанному выще происходит разведение грейферных линеек 7 и 8 и освобождение заготовок из захватов 9. При этом при выстое линеек 7 и 8 в разведенном положении кулак 36 возвращает каретку 5 в исходное

положение. После этого цикл работы устройства повторяется. Загрузка заготовок в пространство между захватами 9 производится поштучно из магазина заготовок (не показан).

Таким образом, предлагаемое изобретение за счет исключения из конструкции муф ты свободного хода, связывающих кулак механизма поперечного перемещения грейферных линеек с приводным валом, фрикционного тормоза для фиксации этого кулака, а также сокращения числа зубчатых передач в механизме продольного перемещения грейферных линеек обеспечивает жесткую кинематическую связь указанных

механизмов, что расширяет технологические возможности устройства при подаче заготовок в рабочую зону быстроходных прессов. Возможность регулировки относительного углового положения кулаков механизмов продольного и поперечного перемещения грейферных линеек, а также их положения относительно мотылевой шейки эксцентрикового вала пресса обеспечивает отработку устройством рабочего цикла с высокой точностью, что, в свою очередь, повышает плавность работы, снижает удары и вибрацию, отрицательно сказьйающиеся на надежности работы. Все это в целом повышает эксплуатационные качества устройства.

1. ГРЕЙФЕРНОЕ ПОДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус с направляющими, каретку, установленную в направляющих корпуса, грейферные линейки с захватами, смонтированные на каретке, механизм продольного перемещения грейферных линеек, включающий ползущку с направляющими, расположенными вдоль грейферных линеек, кулачок, установленный с можностью взаимодействия с ползущкой, две параллельные зубчатые рейки и валщестерню, механизм поперечного перемещения грейферных линеек, включающий одноплечий рычаг, кулачок, установленный с возможностью взаимодействия с одноплечим рычагом, и приводной вал, смонтированный в корпусе, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности путем снижения динамических нагрузок на привод, оно снабжено дополнительным валом, размещенным в корпусе между направляющими каретки параллельно приводному валу и кинематически связанным с приводным валом, а кулачки механизмов продольного и поперечного перемещения грейферных линеек жестко связаны соответственно с дополнительным и приводным валами, одна из зубчатых реек жестко связана с кареткой, а другая закреплена на одной из направляющих ползущки параллельно направляющим каретки, а вал-щестерня установлен в ползущке и связан с зубчатыми рейками. S 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кинематическая связь приводного и дополнительного валов выполнена в виде кулачковой муфты с подпружиненными полумуфтами, при этом одна из полумуфт установлена жестко, а другая - свободно на приводном валу, и цепной передачи, одна из звездочек которой закреплена на дополнительном валу, а другая жестко связана со свободно установленной на приводном Од 00 валу полумуфтой. ю

С, v.Sh / // §) 1 Ьv-( v;j. . t: t: SP ib CM ч у учучХ) - 5 f f сч/