Устройство для вырубки заготовок из плоского материала Советский патент 1986 года по МПК B21D43/00 

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм поворота выполнен в виде шестерен, закрепленных на валах, зубчатой рейки, установленной на опоре с возможностью взаимодействия с шестернями, и копира, закрепленного на подвижной плите пресса с возможностью взаимодействия с зубчатой рейкой.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизмы фиксации выполнены в виде двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных на концах двуплечего кронштейна с возможностью взаимодействия одним из концов с валом, а другим концом - с зубчатой рейкой.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ось закреплена на опоре с возможностью перемещения в вертикальном направлении и подпружинена в этом направлении.

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для вырубки заготовок из плоского материала.

Цель изобретения - повышение надежности работы и уменьшение габаритов.

На фиг. 1 изображено устройство для вырубки заготовок из плоского материала, первый вариант выполнения; на фиг. 2 - то же, второй вариант; на фиг. 3 - механизм поворота.

Устройство (фиг. 1) для вырубки заготовок из плоского материала содержит основание 1 пресса с ползуном (не показан), на котором закреплена верхняя упорная подвижная плита 2, и нижнюю опорную неподвижную плиту 3. На основании 1 пресса за счет фланца 4 посредством отверстий 5 горизонтально закреплена полуось 6, а на нижней плите 3 посредством отверстий 7 горизонтально закреплена втулка 8 механизма поворота. На втулке 8 механизма поворота выполнен паз 9 и с возможностью перемещения установлена зубчатая рейка 10 со штифтом 11, ограничивающим перемещение зубчатой рейки 10 во втулке 8.

На свободном конце зубчатой рейки 10 выполнен буртик 12, установлены пружина 13 разжатия, один конец которой упирается во втулку 8, а другой - в буртик 12, и ролик 14. На верхней плите 2 пресса вертикально закреплен упор 15 (установка не показана) со скосом 16, взаимодействующим с роликом 14 зубчатой рейки 10. На полуоси 6 установлена крестовина, выполненная в виде корпуса 17, в котором

5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что полые резаки закреплены на двух сторонах кареток.

6.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизмы поворота выполнены в виде винтовых канавок, выполненных на концах двуплечего кронштейна, винтовых выступов, выполненных на валах с возможностью взаимодействия с винтовыми канавками, и упора, закрепленного на подвижной плите пресса с возможностью взаимодействия с валом, причем валы смонтированы с возможностью перемещения вдоль продольной оси двуплечего кронштейна.

7.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм фиксации выполнен в виде подпружиненных стержней, закрепленных на концах двуплечего кронштейна с возможностью взаимодействия с каретками и с валами.

горизонтально выполнена втулка 18 и перпендикулярно к ней на одной вертикальной оси выполнены втулки 19 и 20. Корпус 17 посредством втулки 18 установлен на полуоси 6 с возможностью щагового поворота на 180° вокруг оси. На передней части втулки 18 закреплена шестерня 21, находящаяся в зацеплении с приводом (не показан), получающим, например, вращение от подвижной части пресса. На конце полуоси 6

0 посредством втулки 22 закреплен кронштейн 23, на свободном конце которого вертикально выполнена втулка 24. На корпусе 17 к втулке 19 одним концом закреплена направляющая, выполненная в виде стержня 25 с углублением 26 и кольцевой канав5 кой 27, а на втулке 20 аналогично установлен стержень 28 с углублением 29 и кольцевой канавкой 30. На стержне 25 с одной стороны с возможностью поворота установлена втулка 31 со стопорным винтом 32, взаимодейQ ствующим с кольцевой канавкой 27, снабженная на ее средней части щестерней 33 и вертикальным пазом 34, а на стержне 28 аналогично установлена втулка 35 со стопорным винтом 36, взаимодействующим с кольцевой канавкой 30, снабженная шестерней 37

и пазом 38. Кроме того, в зоне установки винта 32 шарнирно укреплён на корпусе 17 двуплечий рычаг 39 с роликом 40, подпружиненный пружиной 41, а в зоне установки втулки 35 снизу на корпусе 17 также шар- нирно закреплен двуплечий рычаг 42 с роли0 ком 43, подпружиненный аналогичной пружиной 41. Одно плечо двуплечих рычагов 39 и 42 посредством роликов 40 и 43 взаимодействует с главным участком зубчатой рейки 10, а другое плечо взаимодействует через отверстия во втулках (не показаны) с углублениями 26 и 29 на стержнях 25 и 28 соответственно. На свободном конце втулки 31 одним концом с возможностью вертикального перемещения от штифта 44 установлена колонка 45 со шпонкой 46 и гайкой 47, а на свободном конце втулки 35 аналогично установлена колонка 48, снабженная штифтом 49, шпонкой 50 и гайкой 51. На колонке 45 посредством втулки 52 установлена каретка 53, а на колонке 48 посредством втулки 54 - каретка 55. Каретки 53 и 55 на колонках 45 и 48 подпружинены пружинами 56 и 57 разжатия соответственно. Каждая каретка 53 и 55 выполнена аналогично в виде плиты и содержит резаки 58, закрепленные отдельно с двух ее сторон на гибких пластинах (не показано), которые попарно подпружинены друг к другу и несут на себе закрепленные части а и б полого резака 58. Пластины выполнены (в момент расположения резаков снизу каретки) с возможностью прогибания и попарного раздви- жения от механизма прогиба (не показан) для удаления отходов, а также с возможностью раздвижения под действием механизма перемещения пластин с частями а и б резаков 58 для сброса вырубленных заготовок. Каретка 53 с колонкой 45, а также каретка 55 с колонкой 48 выполнены с возможностью поворота на 180° в сторону пресса в горизонтальной плоскости, а также выполнены с возможностью поворота на 180° в вертикальной плоскости за счет поворота корпуса 17 на полуоси 6. Резаки 58 каретки 53 и 55 вырубывают, например, из листового материала 59 заготовки 60.

Для укладки вырубленных заготовок в стопы с резаков 58, установленных на двух сторонах кареток 53 и 55, устройство снабжено столами 61 и 62, на которых вертикально выполнены втулки 63 и 64 с подпружиненными отжимными рычагами 65 и 66, посредством которых столы 61 и 62 в горизонтальной плоскости смонтированы на проти- 8ОПОЛОЖНЫХ концах шток-рейки 67.

Шток-рейка 67 средней частью вертикально укреплена во втулке 24 кронштейна 23. Отжимные рычаги 65 и 66 взаимодействуют с зубьями на шток-рейке 67.

На столе закреплен стержень 68, проходящий через кронштейн 23, несущий пружину 69. На стуле установлена пружина 70. На шток-рейке 67 выполнен упор 71 и навинчены гайки 72 и 73.

Устройство (фиг. 2) для вырубки заготовок из плоского материала содержит основание 1 пресса, верхнюю подвижную плиту 2, закрепленную на ползуне 74, и нижнюю неподвижную плиту 3, закрепленную на основании 1 пресса. Перед рабочей зоной на основании 1 пресса закреплен кронштейн 75, на свободном конце которого вертикально

5

выполнена втулка 76, в которой установлена колонка 77 с возможностью вертикального перемещения, снабженная шпоночным соединением 78 от осевого смещения во втулке 76. На нижней части колонки 77 выполнен буртик 79, а на верхнем конце установлена пружина 80 разжатия и выполнена горизонтально втулка 81. Во втулке 81 горизонтально установлен вал 82, на одном конце которого закреплена щестерня 83 (не показана).

0 Шестерня 84 имеет зацепление с валом в одном направлении вращения и снабжена ограничительной гайкой 85,навинченной на конец вала 82. На свободном конце вала 82 горизонтально установлена втулка 86, на каждой стороне которой в одной вертикальной плоскости по отношению друг к другу выполнены по меньшей мере два кронштейна 87 и 88, выполненных в виде плиты. На свободном конце кронштейнов 87 и 88 выполнены в горизонтальной плоскости площадки 89 и 90.

Q На площадке 89 вертикально выполнено отверстие 91, а на площадке 90 соосно по отношению к отверстию 91 выполнено аналогично отверстие 92.

Устройство снабжено двумя аналогичными каретками 93 и 94, каждая из которых

5 снабжена полыми резаками 95, выполненными из двух составных частей а и б, которые в сомкнутом положении резака составляют заданную геометрическую форму.

Каждая из частей а и б резака закреп0 лена вдоль отдельной гибкой пластины (не показано), выполненной с возможностью прогиба в сторону резаков и попарного раз- движения с сомкнутыми частями резака для сброса отходов, а также с возможностью раздвижения каждой пластины для раздви5 жения частей резака при удалении вырубленных заготовок, что связано с отжимными рычагами 96 и 97, кареток 93 и 94, взаимодействующими поочередно с упором 98, установленным на основании. На свободном конце каретки 93 выполнено вертикально

0 отверстие 99, которое по диаметру идентично отверстию 91 площадки 89. На свободно.м конце каретки 94 также выполнено отверстие 100, идентичное отверстию 92 площадки 90. Каретка 93 установлена на нлощад ке 89, резаки на которой направлены вверх, а каретка 94 - на площадке 90, резаки на которой направлены вниз. Каретки 93 и 94 на площадках 89 и 90 кронштейнов 87 и 88 смонтированы посредством узлов поворота 101 и 102 соответственно. Узлы пово0 рота 101 и 102 выполнены одинаково, каждый из них (фиг. 3) содержит втулку 103 с буртиком 104. Втулка 103 со стороны буртика 104 выполнена с возможностью вращения в отверстиях 91 и 92 площадок 89 и 90, установлена свободным концом в отверсти5 ях 99 и 100 кареток 93 и 94 и в заданном положении фиксируется от осевого смещения стопорным винтом 105, установленным в резьбовом отверстии 106 кареток 93 и 94

соответственно. В полости втулки 103 выполнена винтовая канавка 107 и помещен винт, выполненный в виде стержня 108. На вер.хней части стержня 108 выполнен вип- товой буртик 109, входящий в резьбовую канавку 107 втулки 103 соответственно, и выполнен буртик в виде упора 110, на стержень 108 надета пружина 111 разжатия. Нижний конец стержня 108 с возможностью вертикального перемещения помещен во втулке 112, прикрепленной к кронщтейну 87 и 88 соответственно, и снабжен щпоночной канавкой 113 от осевого смещения во втулке 112. На конце стержня 108 закреплен упор 114. Узлы поворота 101 и 102 снабжены меха- пизмом фиксации кареток 93 и 94 на площадках 89 и 90 соответственно, каждый из которых выполнен в виде стержня 115, уста- новленны.м вертикально в отверстии 116, выполненным на конце площадок 89 и 90 и входян;и.м верхним концо.м в углубления 117, выполненным также на конце кареток 93 и 94 со стороны прилегания соответственно.

Нижний конец стержня 115 проходит через отверстие 1 18, выполненное на корпусе втулки 112, и снабжен буртиком 119, нру- жиной разжатия 120, один конец которой упирается в буртик 119, а другой - в площадку 89 и 90 соответственно. Нижний конец стержня 115 взаимодействует с упором 114 винтового стержня 108. Резаки 95 кареток 93 и 94 вырубывают заготовки 121 из материала 122.

Для укладки в стопы вырубленных заготовок 121 перед рабочей зоной пресса в зоне расположения каретки 94 установлен подвижный стол 123 (не показан). Кроме того, устройство снабжено упорами 124 и 125, установленными на стержне 126, закрепленными на подвижной части пресса, например на плите 3.

Устройство для вырубки заготовок из П.ЛОСКОГО материала по первому варианту работает с.юдующим образом (фиг. 1).

Когда верхняя плита 2 пресса находится в приподнятом положении, каретка 53 с колонкой 45 повернута в сторону расположения верхнего стола 61 (показано пунктиром), а каретка 55 с колонкой 48 - в сторону расположения нижнего стола 62. При этом из резаков 58, установл енных снизу кареток 53 и 55, за счет раздвижения пластин (не показано) с частями а и б после поворота но окружности на 180° кареток в указанное положение посредством механизмов прогиба и раздвижения (не показано) осу цествляет- ся удаление отходов и вырубленных до этого заготовок каретками 53 и 55 на нижнюю часть резаков, на столы 61 и 62 соответственно.

При это.м гибкие пластины на нижней стороне кареток вместе с частями а и б резаков замыкаются. Под действием разжатия пружины 13 зубчатая рейка 10 во втулке 8

механизма поворота перемещена в сторону под упор 15, находясь перед щестерней 33 втулки 31. Колонка 45 во втулке 31, а также коло нка 48 во втулке 35 зафиксированы от

осевого смещения путем попадания нижнего конца двуплечего рычага 39 и рычага 42 в углубления 26 и 29 колонок 45 и 48 ветствено. Стол 61 с втулкой 63 и сто, 62 с втулкой 64 под весом уложенных на них до этого заготовок 60 опущены вдоль щтокрейки 67 на заданную высоту, сжимая и растягивая пружины 69 и 70, зафиксированы отжимными рычагами 65 и 66, взаимодействующими с зубьями на щток-рейке 67 соответственно.

5 Каретка 53 на колонке 45 и каретка 55 на колонке 48 под действием разжатия пружин 56 и 57 перемещены вверх соответственно. На верх резаков 58 каретки 53 (показана пунктиром) укладывают один лист 59, а на нижнюю плиту 3 пресса подается, на0 пример, устройством для подачи (не показано) другой лист 59, предназначенный для вырубки. Устройство готово к работе. При перемещении верхней плиты 2 пресса в нижнее положение перемещается упор 15, котоJ рый своим скосом 16 начинает сбоку взаимодействовать с роликом 14 и, сжимая пружину 13, перемещает зубчатую рейку 10 во втулке 8 механизма поворота в сторону расположения втулки 31. При этом передний конец зубчатой рейки 10 вначале действует на роQ лик 40, поворачивая по ходу движения двуплечий рычаг 39 на корпусе 17, разжимая пружину 41, благодаря чему второй конец рычага 39 через отверстие во втулке выходит из углубления 26, осуществляя таким образом расфиксацию колонки 45 во втулке 31.

5 Передний конец зубчатой рейки 10 при этом входит в зацепление с щестерней 33 и начинает поворачивать на 180° в сторону пресса втулку 31 на стержне 25 вместе с втулкой 31,колонкой 45 и кареткой 53 до момента, когда каретка 55 окажется строго над уложенным на нижнюю плиту 3 пресса листом 59 согласно положению на фиг. 1. При этом ролик 14 зубчатой рейки 10 со скоса 16 поступает на прямой участок упора 15. При дальнейшем перемещении верхняя плита 2

5 пресса действует на каретку 53 через лист 59, лежащий сверху на резаках 58, и, сжимая пружину 56 вдоль щпонки 46 на колонке 45, перемещает вниз каретку 53, при этом резаки 58, установленные снизу каретки 53, опускаются на лист 59, лежащий на нижней

0 плите 3 пресса. Таким образом, под действием верхней плиты 2 пресса одновременно осуществляется разруб кареткой 53 листа 59, лежащего на резаках сверху каретки, и листа 59, лежащего на нижней плите пресса, резаками, закрепленными снизу каретки.

5 При этом вырубленные заготовки входят в полости резаков, а отходы остаются между ними. Верхняя плита 2 пресса, достигнув нижнего положения, начинает перемещаться

в верхнее положение. Под действием разжатия пружины 56 каретка 53 за счет втулки 52 вдоль шпонки 46 перемещается в верхнее положение на колонке 45 до упора в гайку 47. Ролик 14 бчатой рейки 10, прокатываясь в обрати..i направлении по прямому участку упора 15, сходит на его скос 16.

Под действием разжатия пружины 13 зубчатая рейка 10 во втулке 8 механизма поворота перемещается в сторону установки упора 15, при этом за счет взаимодействия при обратном перемещении с щестерней 33 зубчатая рейка 10 осуществляет поворот на 180° в сторону установки стола 61 втулки 31 на стержне 25 вместе с колонкой 45 и кареткой 53. При этом ролик 40 двуплечего рычага 39, взаимодействуя с гладкой стороной зубчатой рейки 10, удерживает в отжатом положении двуплечий рычаг 39 до момента заверщения поворота каретки установки углубления 26 под нижнее плечо двуплечего рычага 39. В указанный момент скос 16 упора 15 перестает взаимодействовать с роликом 40, отчего под действием разжатия пружины 13 зубчатая рейка 10 перемещается под поднявшийся упор 15 и выходит из зацепления с шестерней 33. Под действием сжатия пружины 41 рычаг 39 поворачивается в заданном направлении и нижним концом входит в углубление 26 колонки 45. В завершающий момент поворота каретки 53 в сторону расположения стола 61 за счет механизмов прогиба и раз- движения осуществляется попарное раздви- жение и прогиб пластин (не показано) для удаления отходов, а также раздвижение каждой пластины с частями а и б резаков 58 для удаления вырубленных заготовок из резаков, установленных снизу каретки 53, на стол 61. При этом заготовки, вырубленные резаками, установленными сверху на каретке 53, остаются в полости сомкнутых частей а и б резаков 58. Поворот каретки 53 в сторону стола 61 и удаление на него отходов и вырубленных заготовок с нижней стороны каретки завершен. В указанный момент осуществляется поворот на 180° корпуса 17 на полуоси 6 за счет поворота шестерни 21 от привода (не показан) вместе со стержнями 25 и 28, втулками 31 и 35, колонками 45 и 48, а также с установленными на них каретками 53 и 55 соответственно до момента, когда каретка 53 согласно фиг. 1 займет положение каретки 55, а каретка 55 займет положение каретки 53. При этом резаки 58, которые были на каретке 53 сверху и с вырубленными заготовками, оказываются над столом 62, а резаки 58, которые на каретке 55 были также сверху и с вырубленными до этого заготовками, оказываются над столом 61. В завершающий момент поворота кареток по окружности одновременно с резаков нижней стороны каретки 53 на стол 62 и с резаков нижней стороны каретки 55 на стол 61 за счет механизмов прогиба и раздвижения осуществляется прогибание и попарное раздвижение пластин для сброса отходов, а также раздвижение каждой пластины с частями а и б резаков 58 для укладки с заготовок каретками 53 и 55 на столы 61 и 62 соответственно. После чего пластины с частями а и б резаков 58 смыкаются. Верхняя плита оказывается на верхней .мертвой точке и останавливается, одновременно от привода (не показано) шестерня 21 пере0 стает поворачиваться вместе с корпусом 17 на полуоси 6. Процесс поворота кареток на 180° по окружности завершен. На нижнюю плиту 33 пресса подается очередной лист 59, а на верх резаков каретки 55 укладывают второй лист 59, предназначенный для разруба. Цикл повторяется. Когда в процессе вырубки на столы 61 и 62 поочередно будут уложены на заданную высоту стопы заготовок 60, то вдоль шток-рейки 67 столы 61 и 62 опустятся в нижнее положение.

0 Стопы заготовок снимают со столов 61 и 62, затем за счет отжатия подпружиненных рычагов 65 и 66 на шток-рейки 67 стол 61 поднимается, а стол 62 опускается.

Устройство для вырубки заготовок из 5 плоского материала по второму варианту работает следующим образом (фиг. 2).

Ползун 74 пресса с плитой 2 находится в верхнем положении. Колонка 77 во втулке 76 кронштейна 75 под усилием разжатия пружины 80 находится в приподнятом поло- жении до упора буртика 79 во втулку 76. Вместе с колонкой 77 также в приподнятом положении находится втулка 81 с выполненными на ней кронштейнами 87 и 88. При этом каретка 93 удерживается плошадкой 89 за счет узла поворота 101 на весу в положении повернутом на 180° в сторону от пресса, со сомкнутыми частями а и б резаков 95, которые расположены сверху каретки (положение каретки показано пунктиром). Каретка 94 на кронштейне 88 удерживается площад- кой 90 за счет узла поворота 102 на весу над столом 123 также в положении, повернутом на 180° в сторону от пресса.

Резаки на каретке 94 расположены снизу с сомкнутыми частями а и б резаков, в полости которых находятся вырубленные до этого заготовки 121 и отходы в виде частиц- между резаками. При этом отжимной рычаг 97 каретки 94 находится над упором 98. В указанном положении кареток 93 и 94 0 узлы поворота 101 и 102 находятся в аналогичном положении. В данном случае винтовые стержни 108 во втулках 103 под действием разжатия пружин 111 находятся (фиг. 2) в приподнятом верхнем положении, при этом винтовые буртики 109 выходят из взаимо- 5 действия с винтовыми канавками 107 на втулках 103 до упирания упора 114 в основание втулки 112. При этом упоры 114 узлов поворота 101 и 102 взаимодействуют снизу

со стержнями 115 механизма фиксации, которые, преодолевая усилие разжатия пружины 120, приподнимают их в отверстии 116 в верхнее положение, попадают свободным концом в упор 114, осуществляя таким образом фиксацию осевого смещения на втулке 103 кареток 93 и 94 на площадках 89 и 90 соответственно. В указанном положении стержня 108 узла поворота 101 упоры 124 и 125 со стержнем 126 находятся также в приподнятом положении вместе с верхней плитой 2, при этом упор 125 находится снизу упора 110 винтового стержня 108. На резаки 95 каретки 94 кладут листовой материла 122. При движении в нижнее положение ролика 14 с верхней плитой 2 вместе с последней опускается и стержень 126 с упорами 124 и 125, при этом верхний упор 124 на стержне 126 сверху действует на упор 110 резьбового стержня 108 и, преодолевая усилие сжатия пружины 111, перемещает его в нижнее положение. При перемещении стержня 108 под действием разжатия пружины 120, упирающейся в буртик 119, стержень 115 механизма фиксации поворотного узла 101 опускается, вследствие чего конец стержня выходит из углубления 117, осуществляя расфиксацию каретки 93 на площадке 89. В следующий момент перемещения винтовой буртик 109 нижним концом входит в верхнюю часть резьбовой канавки 107. При этом за счет щпоночной канавки 113 стержень 108 удерживается от осевого смещения во втулке 112. Таким образом, при прямолинейном перемещении за счет взаимодействия винтового буртика 109 со спиралью винтовой канавки 107 осуществляется поворот втулки 103 в отверстии 91 площадки 89, а также поворот на 180° в сторону пресса каретки 93 за счет фиксации свободного конца втулки 103 в отверстии 99 каретки 93 посредством винта 105.

Г

т

-: а 5 122

ш.

Риг, г

При перемещении верхняя плита 2 пресса сверху осуществляет давление на лист 122, резаки 95 и каретку 93, отчего, преодолевая усилие разжатия пружины 80, кронщтейн 87 во втулке 86 кронщтейна 85 опускается в нижнее положение. Рычаг 97 каретки 94 вступает во взаимодействие с упоро.м 98 и отжимается вверх. Под действием вер - г.ей плиты 2 пресса каретка 93 упорной часгью ложится на нижнюю плиту и основание 1,

где осуществляется вырубка заготовок 121 резаками 95 каретки 93 из листа 122. Верхняя плита 3 пресса с плитой 2 поднимается в верхнее положение и останавливается. При подъеме верхней плиты 3 пресса осуг ществляется расфиксация каретки 53 на втулке 19 и поворот ее на 180°.

При перемещении стержня 126 с упорами 124 и 125 упор 125 снизу подхватывает упор 110 винтового стержня 108 и перемещает его из нижнего положения в верхнее.

0 При подъеме винтового стержня 108 за счет взаимодействия в обратном направлении резьбовых буртиков 109 выступов с винтовыми канавками 107 осуществляется поворот в противоположном направлении втулки 103 в отверстии 91 втулки 19. Упор 114

5 винтового стержня 108 снизу вновь действует на стержень 115 механизма фиксации и вводит свободный конец стержня в углубление 117, осуществляя фиксацию каретки 93 на плоагадке 89 кронщтейна 87 на весу. За счет движения щестерни 83 поворачивают щестерню 84, которая в этом направлении врапдения, имея зацепление с валом 82, поворачивает его в заданном направлении во втулке 86 вместе с втулкой 81 и кронштейнами 87 и 88 на 180°, т. е. до момента, когда

5 каретка 93 примет положение каретки 94, т. е. окажется над столом 123, а втулка 24 примет верхнее положение, т. е. окажется перед рабочей зоной пресса.

0

Г2«

, of ГГПТТ1ТТП1П1

,.LLLU,

nHS

(

„гШШШШШ,

б К R

Го X

ТГ ,73 гг

/7

(Риг.З