Устройство для подачи полосового и ленточного материала в зону обработки Советский патент 1992 года по МПК B21D43/00 

Изобретение относится к обработке материалов давлением, в частности, к холод- ноштамповочног у производству. Оно может быть исполь зовано для подачи полосового и ленточного материала в зону обра- ботки штампа и удаления его после обработки.

Известно устройство для подачи полосового и ленточного материала в зону обработки (а.с. 1549652, 1988 г.), состоящее из основания, с установленными на нем подающими каретками, снабженными цилиндрическими направляющими, по которым посредством шарнирногочетырехзвенника, совершая возвратно-поступательные движения, перемещаются по линии подачи платформы, с монтированными на них механизмами зажимов, состоящими из подпружиненных призм с возможностью перемещения по направляющим осям в направлении, перпендикулярном горизонтальной плоскости подачи, с закрепленными на них прижимными щечками и с уста- новленными в их отверстиях подпружиненными стержнями с шарнирными подпружиненными пружинами кручения ломающимися рычагами с роликами на концах, взаимодействующими с плоскими кулачками, закрепленными на корпусах кареток и столов, с закрепленными на них направляющими качения, к которым полоса прижимается прижимными щечками при перемещении призмы в момент взаимодействия роликов ломающихся рычагов стержней с плоскими кулачками.

Силы, действующие при зажиме, лежат в плоскости полосы и направлены перпендикулярно линии ее подачи. Полоса зажимается в направлении ширины по продельным ее граням между направляющими качения и прижимными щечками механизмов зажима.

Расположение зажима сбоку полосы создает удобство обслуживания устройства, т.к. поверхность стола свободна, что позволяет производить укладку полосы сверху безо всяких препятствий.

Но положительный эффект, заключенный в удобстве обслуживания этого устройства, сводится на нет по причине, появляющейся при этом проблемы, связанной с невозможностью подачи полос, под- верженных деформации изгиба, таким способом зажима и перемещения. К ним относятся тонкие полосы из неметаллических материалов.

Малейшая деформация полосы связана с изменением местонахождения роликов ломающихся рычагов механизмов зажима на поверхности плоских кулачков кареток в момент начала и конца ее поточи, Wo Ъедет к нарушению шага подачи полосы и, следо- вательно, к сбою работы устройства.

Особенно сильно деформируются полосы кареткой, расположенной за штампом, куда они поступают с ослабленным поперечным сечением.

Таким образом, при наличии удобства обслуживания за счет свободного доступа к поверхности стола при укладке полосы, технологические возможности аналога отрани- чены, т.к. не все полосы могут быть им обработаны.

Известно другое техническое решение, в котором этот недостаток отсутствует. К такому решению относится устройство по заявке № 4708072/27 от 21.06.89, положи- тел ьнЪе решение на выдачу авторского свидетельства от 26.09.90. Данное Устройство является прототипом заявленного технического решения.

Это устройство для подачи полосового и ленточного материала в зону обработки содержит расположенные на основании, с возможностью возвратно-поступательного перемещения от привода две подающие каретки, смонтированные на каретках плат- фррмы и закрепленные на платформах кронштейны, имеющие цилиндрические направляющие, на которых смонтированы втулки, несущие механизмы зажима.

При укладке полосы на стол каретки описанного устройства, полоса проходит в ограниченном по высоте пространстве между механизмом зажима, расположенного над столом, и роликами рольгангного стола. Так как прижим полосы происходит в на- правлении ее толщины, то прототип обеспечивает подачу сколь угодно тонких полос, не подвергая их деформации, однако, в ограниченном пространстве полосу укладывать в этом устройстве неудобно.

Получается, что для удобства обслуживания необходимо иметь устройство-аналог, а для обработки полос, подверженных деформации изгиба, -устройство, взятое за прототип.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей и удобства обслуживания.

Эта цель достигается путем снабжения устройства для подачи полосового и ленточного материала в зону обработки, по крайней мере, одним средством для горизонтального поворота механизма зажима, обеспечивающим отвод механизма зажима, расположенного над столом, за пределы стола, освобождая его поверхность для свободной укладки полосы (преимущество аналога) и подвод механизма зажима к столу для зажима полосы в направлении.ее толщины (преимущество прототипа) в момент ее подачи. Средство для горизонтального поворота механизма зажима закреплено на подвижной платформе подающей каретки и выполнено ввиде установ- ленного в корпусе двухпоршневого цилиндра, поршни которого связаны между собой штоком, имеющим зубчатую поверхность. В корпусе установлена цилиндрическая направляющая, на которой смонтирована шестерня, взаимодействующая своими зубьями с зубчатой поверхностью штока и, на другом конце которой установлен стяжной хомут, с установленной на нем втулкой, несущей механизм зажима. Подача сжатого воздуха в полости двухпоршневого цилиндра производится пневмо- распределителем, связанным с приводом.

Отличительным от прототипа существенным признаком, характеризующим новизну предложенного устройства, является средство для горизонтального поворота механизма зажима, установленное на платформе подающей каретки, расположенной перед штампом.

Существенное отличие технического решения заключено в объединении в нем преимущества аналога и прототипа и получении на этой основе суммарного положительного эффекта, который не может быть получен в отдельности ни у аналога, ни у прототипа.

Изложенная сущность изобретения поясняется примером конкретного выполнения, где на фиг,1 показан общий вид устройства в положении, соответствующем моменту укладки полосы; на фиг.2 - общий вид устройства сверху, в том же положении; на фиг.З - разрез подающей каретки, расположенной за штампом; на фиг.4 - разрез прдэющей каретки, расположенной перед

штампом; на фиг.5 и 6 - средство для горизонтального поворота механизма зажима.

Устройство для подачи полосового и ленточного материала в зону обработки содержит основание 1, на котором закреплены подающие каретки 2, привод 3 с шарнирным четырехзвенником 4.

Каретка, расположенная за штампом (фиг.З), состоит из корпуса 5, с закрепленными в нем направляющими 6, по которым перемещается платформа 7.

На платформе 7 закреплен кронштейн 8, снабженный двумя цилиндрическими направляющими 9, на которые надевается двумя своими втулками 10 пластина 11. В гнезде втулок пластины вставлены пружины кручения 12, которые охватывают направляющие 9 и предохраняют механизм зажима от произвольного перемещения и обеспечивают быструю его установку на требуемую высоту.

Закрепленный на пластине 11, механизм зажима состоит из цилиндра 13, поршня 14 и сменного прижимного элемента 15.

Во внутреннюю полость поршня вставлена пружина ,16, упирающаяся одним концом в верхнюю стенку поршня, а другим - в поверхность пластины 11. Таким образом, поршень всегда прижат к верхнему дну цилиндра 13, а сменный прижимной элемент 15 - к внутренней поверхности пластины 11 через резиновую аммортизационную прокладку 17. Поршень снабжен односторонним резиновым уплотнением 18 и защитной шайбой 19, закрепленными на нем запорным кольцом 20. Через штуцер 21 в цилиндр подается сжатый воздух.

Между платформой 7 и сменным прижимным элементом 15 механизма зажима проходит стол 22, который посредством шпилек и гаек 23 крепится к корпусу 5 каретки в четырех угловых точках. Стол снабжен роликами 24, которые свободно вращаются на шарикоподшипниках 25, К шпилькам стол крепится с двух сторон, навернутыми гайками с шайбами 26.

Между роликами стола (фиг.2) на неподвижно закрепленных стержнях 27 надеты перемещающиеся по ним направляющие 28 и 29, стопорящиеся установочными винтами 30 и предназначенные для прямолинейного направления и точной установки по ширине относительно штампа подаваемого материала в зону обработки.

Каретка (фиг.4), расположенная перед штампом и, на которую производится укладка полосы, отличается тем, что на ее подвижной платформе установлено и закреплено болтами 31 средство для горизонтального

поворота механизма зажима 32, назначение которого - отводить после каждого шага подачи в нужный момент механизм зажима от стола, освобождая поверхность стола для 5 укладки полосы, если в этот момент это требуется и подводить механизм зажима к столу (изображено на фиг.4 в штрихпунктирных тонких линиях) для зажима и подачи полосы. Средство для горизонтального поворо10 та механизма зажима (фиг.5) состоит из двухпоршневого цилиндра, Ъыгтлненного в виде вставленных в расточенное отверстие корпуса 33 двух соосных противоположно расположенных цилиндров 34 сустановлен15 ными на их наружной поверхности пружинными кольцами 35, упирающимися в корпус и запирающими фланцы 36, последние винтами крепятся к корпусу 33. Такое крепление позволяет поворачивать цилиндры 34

0 во фланцах для установки штуцеров 37 так, чтобы обеспечить удобный подвод сжатого воздуха в полости двухпоршневого цилиндра, Шток 38, связывающий между собой поршни 39, имеет зубчатую поверхность, с

5 которой взаимодействует шестерня (фиг.б), смонтированная на цилиндрической направляющей 40, установленной на шарико- подшипниках 41. На другом конце цилиндрической направляющей установлен

0 стяжной хомут 42, в который вставлен и затянут болтом 43 резьбовой стержень 44. На стержне (фиг.4) посредством гаек и шайб 45 с двух сторон закрепляется втулка 46 пластины 47, несущей механизм зажима.

5 В двух бобышках (фиг.б) крышки 48, крепящейся в корпусу 33, вкручены упорные болты 49 с контргайками, предназначенные для точной регулировки угла поворота, и в которые при повороте своей площадкой 50

0 упирается стяжной хомут 42.

Средство для горизонтального поворота механизма зажима (фиг.б) снабжено двумя микропереключателями 51, выполненными с возможностью регулиро5 вочного перемещения и последующего закрепления и срабатывающими от соприкосновения с уголком 52, закрепленным на штоке 38.

Установка микропереключателей необ0 ходима для получения электрического сигнала о состоянии средства для горизонтального поворота механизма зажима на случай использования электронной системы управления устройством. Направ5 ляющие (фиг.4) обеих кареток снабжены перемещающимися и закрепляющимися в их пазах эластичными прижимами 53, которые предохраняют проходящую под ним полосу от произвольных смещений при ударе пресса. Кроме того, для каретки, расположенной

перед штампом, он выполняет роль стартовой черты, что необходимо для того, чтобы полоса вышла в зону обработки штампа нужным образом.

Для укладки полосы в стартовую позицию служит площадка 54(фиг.2)с передвижным упором 55.

Шарнирный четырехзвенник с приводом (фиг.2) состоит из двух параллельных звеньев 56, шарнирно закрепленных на основании 1 и оканчивающихся на концах вилками, в прорези которых з ав бдятся ролики 57 платформ (фиг.3,4). К звеньям 56 на двух шарнирах крепится тяга 58, в продольном пазу которой может перемещаться шарнир шатуна 59, другой шарнир - в Т-образном пазу диска 60.

Кривошипный диск 60 (фиг.1) насажен на вал червячного колеса одноступенчатого червячного редуктора 61. На другом конце этого вала закреплены кулачки 62 и 63, кон- faKf ирующШ с ролШа ми рычагбв пневмо- распределителей 64 и 65, подающие сжатый воздух в определенный момент времени соответственно в полости двухпоршневого цилиндра средства для горизонтального поворота механизма зажима и в цилиндры механизмов зажима.

Быстроходный вал червячного редуктора 61 (фиг.2) соединяется с валом электродвигателя 66 посредством конической фрикционной муфты 67, включение и выключение которой производится мембранными пневмоцилиндрами 68.

Устройство (фиг.2) работает следующим образом.

Включается электродвигатель 66 и вращательный момент через включенную коническую муфту 67 редуктор 61 передается на диск 60 и кулачки 62 и 63 (фиг. 1).

При вращении диска 60 (фиг,2Ушатун 50 совершает колебательные движения и передает эти движения через тягу 58 звеньям 56, которые начинают вращаться то в одну, то в другую сторону вокруг центров своих шарниров.

Вращательное движение звеньев посредством роликов 57 и направлющих 6 преобразуется в возвратно-поступательное движение платформ 7 и установленных на них механизмов зажима.

В момент начала движения кривошипного диска 60 средства для горизонтального поворота механизма зажима 32 находится в положении, когда закрепленный на нем механизм зажима Уттзе ден от стола каретки, расположенной гТе ред шfaмп d fC и пространство стола освобождено для свободной укладки полосы.

При движении кривошипного диска 60 кулачок 62 набегает на ролик пневмораспределителя: 64, и сжатый воздух поступает в одну из полостей двухпоршневого цилиндра 34 средства для горизонтального поворота механизма зажима, и происходит поворот механизма зажима в сторону стола на угол 90° до упора площадки 50 стяжного хомута 42 в регулировочный болт 49 (фиг.6)

0 В конце этого движения кулачок 62 набегает на ролик пневмораспределителя 65 и происходит подача сжатого воздуха в цилиндры 13 механизмов зажима обеих кареток, поршни 14 которых, перемещаясь вниз,

5 сжимают пружины 16 и прижимают полосу сменными прижимными элементами 15 к роликам столов и происходит подача.

В конце шага подачи, когда кривошипный диск 60 повернется на 180°, срабатыва0 ет кулачок 63, освобождая ролик пневмораспределителя 65, и сжатый воздух выходит из цилиндров механизмов зажима, а пружины 16 поднимают сменные прижимные элементы, освобождая полосу от при5 жима и подача ее прекращается. При обратном ходе, когда кривошипный дийк поворачивается на следующие 180°, платфор- , мы с поднятыми прижимными элементами возвращаются в исходное положение,

0 За время обратного хода платформ 7 ролик пневмораспределителя 64 соскакивает с кулачка 62 и сжатый воздух выходит из ранее заполненной полости и поступает в противоположную полость двухпоршневого

5 цилиндра 34 средства для горизонтального поворота механизма зажима. Происходит поворот механизма зажима каретки, расположенной перед штампом, в сторону от стола, в обратном направлении на угол 90° до

0 упора противоположной стороны площадки 50 стяжного хомута 42 в другой регулировочный болт 49.

В конце движения платформ, когда они займут снова исходное положение, средст5 во для горизонтального поворота механизма зажима будет находиться с повернутым от стола механизмом зажима, а сменные прижимные элементы 15 обеих кареток будут подняты и так цикл повторится.

0 Обе каретки работают синхронно. В то время как одна каретка подает полосу, другая совершает холостые движения. Когда начало полосы выйдет из штампа, вторая каретка включается в работу и одновремен5 но работают обе каретки. После выхода полосы из зоны зажима первой каретки, вторая каретка продолжает перемещать полосу до выхода ее из штампа и механизма зажима. Последующую полосу можно класть на стартовую позицию после того.

когда предыдущая полоса выйдет из эластичного прижима 53.

Изменение шага подачи полосы (фиг.2) происходит изменением радиуса кривошипа на диске 60 при перемещения шарниров шатуна 59 по Т-образному пазу диска и продольному пазу тяги 58..

Формула изобретения Устройство для подачи полосового и ленточного материала в зону обработки, содержащее расположенные на основании с возможностью возвратно-поступательного перемещения от привода, две подающие каретки, смонтированные на каретках платформы и закрепленные на платформах кронштейны, имеющие цилиндрические направляющие, на которых смонтированы втулки, несущие механизмы зажима, пневмораспределитель, связанный с приводом и механизмом зажима, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и удобства в обслуживаним, оно снабжено, по крайней мере, одним средством для горизонтального поворота механизма зажима, выполненным в виде двухпоршневого цилиндра, поршни которого связаны между собой штоком, имеющим

зубчатую поверхность, шестерни, смонтированной на цилиндрической направляющей с возможностью взаимодействия своими зубьями с зубчатой поверхностью штока, и стяжного хомута, установленного

на другом конце цилиндрической направляющей, при этом втулка, несущая механизм зажима, установлена на стяжном хомуте, а полости двухпоршневого цилиндра связаны с пневмораспределителем.

Изобретение относится к обработке материалов давлением, и может быть использовано для подачи полосового и ленточного материала в зону обработки штампа и удаления его после обработки. Устройство содержит две подающие каретки, смонтированные на каретках платформы и закрепленные на платформах кронштейны, имеющие цилиндрические направляющие, на которых смонтированы втулки, несущие механизмы зажима. Новым является то, что оно снабжено, по крайней мере, одним средством для горизонтального поворота механизма зажима, установленным на платформе подающей каретки, расположенной перед штампом, выполненным в виде двух- поршневого цилиндра, поршни которого связаны между собой штоком, имеющим зубчатую поверхность, смонтированной на цилиндрической направляющей шестерни, с возможностью взаимодействия своими зубьями с зубчатой поверхностью штока, установленным на другом конце цилиндрической направляющей стяжного хомута, втулки, несущей механизм зажима, установленной на стяжном хомуте и пневмораспре- делителя, связанного с полостями двухпоршневого цилиндра. 6 ил. сл с

SS

55

Фиг1

Т

0-Д

r

4j

S s

Ј S3

h

I

#

Фиг В