Устройство для отделения листовых заготовок от стопы Советский патент 1988 года по МПК B21D43/18 

ие. f

iилщины отдельных заготовок, узла 5 Г базовых показаний и элемента срав- нения. Узел измерения толщины отделенных заготовок вьтолнен в виде ползушки, перемещающейся от заданной точки отсчета до контакта с нижним уровнем отделенной заготовки, и снабжен импульсным датчиком измерения величины этого перемещения. Корпус узла 14 подпружинен относительно стойки 13 стеллажа I1 и снабжен ловителем верхнего уровня отделенных заготовок. Ловитель и ползушка установлены с возможностью поворота. Узел 15 базовых показаний выполнен в виде трех искательных головок, связан-; ных с ультразвуковым дефектоскопом.

Головки смонтированы в корпусе, установленном на плите 7, и закреплены на корпусе контактных ванн, заполненных жидкостью. Узел 15 обеспечивает измерение толщины только одной заготовки независимо от числа отделенных заготовок, В случае захвата электромагнитными захватами 8 одного листа показания узлов 14 и 15 совпадут. Элемент сравнения через ЭВМ дает команду на подъем плиты 7 с листом. В случае несовпадения зтих показаний элемент сравнения даст команду через ЭВМ на корректировку напря-. женности магнитных полей захватов 8. На захватах остается один лист, остальные подают на стеллаж. 7 ил.

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, а именно к устройствам для поштучного отделения листовых заготовок от стопы и подачи их в обрабатывающую машину. Цель - расширение технологических возможностей путем обеспечения полного автоматического контроля числа отделенных заготовок без перенастройки устройства при любой толщине заготовок и произвольном чередовании их типоразмеров. Устройство содержит транспортер 1 с приводом, на котором установлена подъемная плита 7, несущая электромагнитные захваты 8 и систему автоматического контроля поштучного отделения заготовок.Последняя состоит из узла 14 изменения «3

1

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов, в частности к устройствам для пощтучно го отделения листовых заготовок от стопы и-подачи их в обрабатывающую машину.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения полного автоматического контроля числа отделенных заготовок без перенастройки устройства при любой толщине заготовок и произвольном чередовании типоразмеров . .

На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - схема устройства; на фиг.З - система автоматического контроля пощтуч- ного отделения заготовок; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.З; на фиг.5 - кинематическая схема узла измерения толщины отделенных заготовок; на фиг.6 - вид Б на фиг.5; на фиг.7 - разрез В-В на фиг.6.

Устройство для отделения листовых заготовок содержит транспортную систему, выполненную в виде манипулятора 1 полупортального типа, установленного с возможностью перемещения от привода 2 по рельсовым путям 3, один из которых размещен на эстака- де 4. На манипуляторе 1 на подвесках 5, кинемати чески связанных с приводом 6 подьема и опускания, смонтирована плита 7, на которой закреплены подпрзгл; ,шенные в вертикальном направлении электромагнитные захваты 8. В системе управления работой захватов 8 имеется устройство 9 для изменения напряженности магнитных, полей захватов и устройство 10 для комбинации группового включения захватов. В зоне обслуживания манипулятора 1 расположен .стеллаж 11 для размещения стопы заготовок, выполненный в виде горизонтального ложемента 12 и бази- рующей стойки 13.

Устройство снабжено системой автоматического контроля пощтучного от-, деления заготовок, включающей в себя узел 14 измерения толщины отдёлен- ных заготовок, узел 15 базовых показаний и элемент 16 сравнения. Узел 14 измерения толщины отделенных заготовок выполнен в виде корпуса 17, смонтированного на стойке 13 стелла- жа 11, привода 18, например пневмо- цилиндра, шток 19 которого связан с вертикальной рейкой 20, установленной в направляющих корпуса 17 и входящей в зацепление с одним из вен- ЦОВ двувенцовой щестерни 21. Второй венец шестери 21 входит в зацепление с горизонтальной рейкой 22, на которой установлены цевки 23 и 24, размещенные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Цевка 23 периодически входит в паз рычага 25, жестко закрепленного на оси 26, сидящей в цапфах 27, установленных на скалках 28, жестко закрепленных на кронштейне 29, смонтированного на стойке 13 стеллажа 11. Цапфы 27 подпружинены относительно кронштейна 29 Посредством пружины 30 для обеспечения возможности перемещения узла 14 в вертикальном направлении. Цевка 24 периодически входит в паз двуплечего рычага 31, шарнирно закрепленНого на корпусе 17. Второе плечо рычага |5 лажей 11, на базовой стойке каждого

20

30

31 шарнирно связано с ползушкой 32. Для обеспечения плоскопараллельного движения в вертикальном направлении ползушка 32 также шарнирно связана с рычагом 33, жестко сидящем на оси 34 в-корпусе 17. На оси 34 закреплен датчик 35 измерения линейных перемещений ползушки 32 типа поворотно- дискретного, фотоэлектрического. На прлзушке 32 закреплен датчик 36 ниж- 25 него уровня отделенных заготовок, например микровыключатель. На корпусе 17 закреплен ловитель 37 верхнего уровня отделенных заготовок, расположенный над датчиком 36.

Узел 15 базовьк показаний содержит корпус 38, смонтированный посредством шарнирного четырехзвенника 39 на плите 7 манипулятора I и соединенный с приводом 40 его подъема и опускания, выполненным например, в виде тягового электромагнита.

В корпусе 38 смонтированы три искательные головки 41, связанные с ультразвуковым дефектоскопом 42. Головки 41 расположены по периметру корпуса 38 так, что расстояние между ними превьштают габариты максимально допустимой дефектной трещины, возможной в листовом прокате. Каждая искательная головка 41 размещена в закрепленной на корпусе 38 конта кт- ной ванне 43, вьшолненной упругой в вертикальном направлении, например с боковьми стенками в виде гофрированной трубки, компенсирующими перекосы листа при захвате, и с дном из эластичного материала, компенсирую-- щим наличие микронеровностей на поверхности листа. Контактные ванны заполнены жидкостью, например керосином .

На эстакаде 4 закреплен оптический датчик 44, срабатьшающий в моиз которых закреплен узел 14 измерения толщины отделенных .заготовок.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении узел 14 развернут так, что он не препятствует укладке стопы листов 46 на ложемент 2 стеллажа 11 каким-либо цеховым транспортным средством. При укладке стопы листов 46 на стеллаж 11 ее ори ентируют по базирующей стойке 13. Манипулятор 1, управляемый от ЭВМ, перемещается по рельсам 3 и останавливается в зоне стеллажа 11. В соответствии с габаритами листов , уложен ных в стопу 46 на стеллаже -П, устройством 9 ведется настройка напряженности магнитных полей захватов 8, а устройством Ю рыбирается вариант одновременного включения соответст- вующего количества захватов 8. От привода 6 плита 7 опускается до контакта захватов 8 с поверхностью верх него листа стопы 46. Включаются электромагнитные захваты 8. Далее от привода 6 плита 7 с листом 47 начинает подниматься. Одновременно включается оптический датчик 44 с чувствительностью порядка 0,5 м. В момент расположения листа 47-в зоне действия датчика 44 привод 6 подъема отключается, плита 7 с.листом 47 останавливается и включается система автоматического контроля пощтх- ного отделения листа от стопы. Шток 19 (фиг.5-7) вместе с рейкой 20 переме щается вверх, поворачивая двз венцо- вую шестерню 21, которая передает движение на рейку 22. Цевка 23, находясь в начале хода рейки 22 з зацеплении с рычагом 25, поворачивает его, заставляя поворачиваться в цапфах 27 корпус 17 на 90 . При этом ползушка 32 заходит,в пространство

40

45

50

55

мент расположения заготовки в зоне действия узла 14 измерения толщины отделенных заготовок и дающий команду на срабатывание системы автоматического контроля поштучного отделения заготовок. Устройство для отделе ния листа от стоЛы работает с управлением от ЭВМ 45, что позволяет обслуживать несколько единиц технологического оборудования, например терморежущих машин. В этом случае в зо-. не действия манипулятора 1 располагается необходимое количество стел0

0

5

из которых закреплен узел 14 измерения толщины отделенных .заготовок.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении узел 14 развернут так, что он не препятствует укладке стопы листов 46 на ложемент 2 стеллажа 11 каким-либо цеховым транспортным средством. При укладке стопы листов 46 на стеллаж 11 ее ориентируют по базирующей стойке 13. Манипулятор 1, управляемый от ЭВМ, перемещается по рельсам 3 и останавливается в зоне стеллажа 11. В соответствии с габаритами листов , уложен- ных в стопу 46 на стеллаже -П, устройством 9 ведется настройка напряженности магнитных полей захватов 8, а устройством Ю рыбирается вариант одновременного включения соответст- вующего количества захватов 8. От привода 6 плита 7 опускается до контакта захватов 8 с поверхностью верхнего листа стопы 46. Включаются электромагнитные захваты 8. Далее от привода 6 плита 7 с листом 47 начинает подниматься. Одновременно включается оптический датчик 44 с чувствительностью порядка 0,5 м. В момент расположения листа 47-в зоне действия датчика 44 привод 6 подъема отключается, плита 7 с.листом 47 останавливается и включается система автоматического контроля пощтх- ного отделения листа от стопы. Шток 19 (фиг.5-7) вместе с рейкой 20 перемещается вверх, поворачивая двз венцо- вую шестерню 21, которая передает движение на рейку 22. Цевка 23, находясь в начале хода рейки 22 з зацеплении с рычагом 25, поворачивает его, заставляя поворачиваться в цапфах 27 корпус 17 на 90 . При этом ползушка 32 заходит,в пространство

0

5

0

5

между отделенным листом 47 и стопой 46, а ловитель 37 устанавливается над листом 47 с гарантированным зазором. При дальнейшем движении рейки 22, цевка 23 выходит из зацепления с рычагом 25, прекращая поворот корпуса, а цевка 24 входит в зацепление с рычагом 31, поворачивает его, поднимая ползуюку 32 с датчиком 36 до упора последнего в нижнюю поверхность поднятого листа 47, выбирая при этом за счет пружин 30 зазор мет ду ловителем 37 и верхней поверхностью листа 47.

Непостоянное положение по вертикали поднятого листа 47 относительно ловителя 37 из-за сил инерции при подъеме листа или изменения массы листа компенсируется пружинами 30, которые обеспечивают расположение узла 14 относительно листа по фактическому его уровню. При перемещении ползушки З2.от исходного положения до охвата отделенного листа 47 ею и ловителем 37, импульсным датчиком 35, смонтированным на оси рычага 33, ведется измерение величины пер емеще- нин полэушки. Число импульсов датчика 35 регистрируется элементом 16 сравнения. После замера узел 14 возвращается в исходное положение. Одновременно с началом движения пневматического цилиндра срабатывает электромагнит узла 15 базовых показаний (фиг.З). Корпус 38 с искательными головками 41 через шарнирный четырех звенник 39 опускается до соприкосновения дна . контактных ванн 43 с верхней поверхностью листа 47 (,фиг.4). При этом упругость боковых стенок контактных ванн 43 и эластичность дна обеспечивает плотный беззазор- ньш контакт с листом 47, компенсируя перекосы и неровности. Включается ультразвуковой дефектоскоп 42. Ультразвуковые волны проходят через толщу металла до воздущного зазора, давая информацию на элемент 16 сравнения о фактической толщине отделенного листа 47. Если в толще металла листа 47 в зоне действия узла 15 попадается дефектная микротрещина, то поскольку головки 41 расположены по периметру корпуса 38 так, что расстояние между ними превьщ1ает габариты максимально допустимой дефектной трещины, то ультразвуковые волны по крайней мере одной из головок пройдут через всю толщу металла, давая показания на элемент 16 сравнения.. Узел 15 обеспечивает измерение заго- товок любой толщины без перенастройки.

В случае захвата электромагнитными захватами 8 одного листа 47 показания узлов 14 и 15 совпадут и элемент 16 сравнения через ЭВМ даст команду на подъем плиты 7 с листом от привода 6 в крайнее верхнее положение и на последующее перемещение манипулятора 1 в рабочую зону технологичес

кого оборудования.

В случае захвата электромагнитными захватами 8 двух или нескольких листов 47 датчик 35 измерит величину 1 перемещения ползущки 32 узла 14 до

нижней поверхности последней отделенной заготовки (фиг.5), и, следовательно, даст показания в элемент 16 сравнения, соответствующие суммарной толщине всех отделенных листов.В этом

же случае искательные головки 41 узла 14 дадут показания, соответствующие толщине только одного листа,так как между захваченными листами имеется воздушный зазор дЗ (фиг.2), от которого отразятся ультразвуковые волны, прошедшие толщу металла одной заготовки. При несоответствии показаний узлов 14 и 15 элемент 16 сравнения через ЭВМ дает команду на устройство 9 для корректировки напряженности магнитных полей захватов 8. В случае отклонения от нормы напряженности магнитных полей ее устанавливают в соответствии с толщиной одного захваченного листа, при этом на захватах остается один лист,а остальные пада:ют на стеллаж.

Далее дается команда на продолжение транспортных операций в заданной

технологической последовательности. В случае слипания листов напряженность уменьшается до стрьша всех листов от захватов и дается аварийный сигнал на вызов оператора.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает подачу в зону обработки строго одной заготовки при контроле числа отделенных заготовок различных толщин без перенастройки.

Ф ормула изобретения

Устройство для отделения листовых заготовок от стопы, содержащее транспортер с приводом, смонтированную на

,

нем электромагнитную плиту для захвата заготовок, стеллаж для размещения стопы заготовок, систему автоматического контроля поштучного отделения заготовок,-включающую в себя узел измерения толщины отделенных. заготовок, узел базовых показаний и элемент сравнения, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, узел измерения толщины отделенных заготовок вьтолнен в виде корпуса с приводом, размещенного на стойке стеллажа с возможностью поворота в зону расположения стопы заготовок, ползушки, кинематически связанной с приводом корпуса через поворотные рычаги и консольно смонтированной на корпусе с возможностью подъема и

@-и| f/

№ ./

U ГГ

fflWопускания относительно него, импульсного датчика измерения перемещений ползушки, смонтированного на ней, ловителя верхнего уровня отделенных заготовок, жестко смонтированного на корпусе, а узел базовых показаний вьтолнен в виде корпуса, установленного на плите транспортёра с возможностью вертикального перемещения от привода и смонтированных в корпусе трех искательных головок, . связанных с ультразвуковым дефектоскопом, причем каждая искательная грловка закреплена на корпусе контактных ванн, охватывающих головки, выполненных упругими в направлении продольных осей головок, имеющих дно из эластичного материала, и заполненных жидкостью.

6fe.2

/7 3/ 35 33 3 37

Фиг,