Устройство для ориентации, базирования и подачи листовой заготовки в рабочую зону пресса Советский патент 1992 года по МПК B21D43/00 

(Л

С

Использование: различные отрасли машиностроения для автоматизации технологических процессов с захватом, ориентацией, базированием и подачей заготовок (листов). Сущность изобретения: устройство снабжено системой измерения величины перемещения захватного органа, связанной с системой цифровой индикации, узлом фиксации положения базирующего элемента относительно самого захватного органа, причем узел фиксации оснащен датчиком положения, который связан с системой управления механизмом прижима, базирующим элементом, блоком измерения и индикации действительного размера листа, а также блоком выбора программы работы. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к холодной обработке листопых материалов давлением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для автоматизации технологических процессов с захватом, ориентацией, базированием и подачей заготовок (листов)

Известен механизм схватов, содержащий подвижный рабочий элемент, жестко связанный со штоком пневмоцилиндра.

Недостаток известного механизма - ограниченные функционально-технические возможности из-за наличия жесткой связи рабочего элемента со штоком цилиндра, отсутствие контроля наличия заготовки и ее положения

Известна автоматизированная установка для перфорации листовых заготовок, содержащая систему управления координатный стол клрегку на направляющих с зажимами длч листа и толкателями вывода

листа из зажима, выполненными в виде гидроцилиндров

Недостатками известной автоматизированной установки являются низкая производительность, ограниченные функционально-технологические возможности ввиду невозможности совмещения ориентации-базирования листов с их точной подачей в зону обработки, невозможность определения действительных размеров заготовки листа и выбора соответствующей подпрограммы работы.

Известна установка для вырубки деталей из листа, содержащая пресс, вырубные пуансоны, каретки с приводами для периодической поперечной и двусторонней продольной подачи обрабатываемого листа в горизонтальной плоскости, регулируемые упоры, снабженные механизмами переключения их положения,и систему управления.

Недостатком известной установки для вырубки деталей из листа являются низкая

s|

00

ь

GO

Х|

О

роизводительность ввиду ручной перенаадки упоров на различные варианты карты аскроя листа (величины шага подачи), невозможность автоматического изменения величины шага подачи при раскрое одного 5 листа, что ограничивает применение установки в мелкосерийном, серийном и крупносерийном производствах с переналадкой на различные варианты карты раскроя листа, когда часто - до нескольких раз в смену - 10 необходимо изменять технологические карты раскроя и когда изменяется типоразмер листа.

Известно устройство для базирования, листа, содержащее неподвижный упор, ог- 15 раничивающий продольное перемещение листа, и подвижные двухступенчатые упоры, выполненные в виде вращающихся роликов и предварительно настроенные на требуемый размер обработки.20

Недостатками известного устройства являются отсутствие контроля положения листа, невозможность базирования и подачи различных типоразмеров листов без переналадки.25

Известно устройство для безразметной резки листового материала, содержащее ограничительный переустанавливаемый упор и поворотную платформу, во взаимно перпендикулярных пазах которой расположе- 30 ны базирующий упор и захваты, связанные с приводом и взаимодействующие с базирующим упором.

Недостатками известного устройства являются невозможность автоматизирован- 35 ,ного базирования различных по габариту листов без переналадки и совмещения базирования с подачей листа, а также невозможность измерения действительного размера листа и низкая производитель- 40 ность.

Известно устройство для базирования листов, содержащее пазовый стол с боковой направляющей, каретку, расположенную под столом и несущую подпружиненные 45 электромагнитные узлы, установленные на осях, жестко связанных с кареткой, с возможностью относительного перемещения в пазу стола и свободного вращения на осях.

Недостатком известного устройства яв- 50 ляются невозможность работы с немагнит- ныМи листами, отсутствие контроля положения листа невозможность совмещения базирования и подачи листа а также измерения действительного размера листа 55

Известно устройство для позиционирования листов содержащее стол механизм поперечной подучи с боковым упором несущим направляющие этемгнты установленные с возможностью поды мп опускания

относительно общей траверсы и перемещения в пазах стола и оснащенные роликами - направляющими и прижимными, связанными с отдельным механизмом привода.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, невозможность совмещения базирования листов с их точной подачей, отсутствие контроля положения листа и измерения его действительного размера.

Известны способ и устройство для резки листового материала, в которых лист подается к устройству распознавания формы и полученный результат вводится в ЭВМ для последующей разметки.

Недостатками известных способа и устройства являются сложность конструкции из-за наличия отдельных измерительных устройств с ЭВМ и нескольких ножниц.

Известны угловые ножницы, способные работать по программе, содержащие рабочий стол с горизонтальной поверхностью и две пары ножей, каждую из которых составляют верхний и нижний ножи, автоматически устанавливаемое упорное устройство с приводной установочной головкой, оснащенной упорной планкой, которое размещается на салазках, снабженных отдельным приводом с возможностью перемещения в направляющем пазу перпендикулярно поверхности стола.

Недостатками известных угловых ножниц являются сложность конструкции, невозможность точной ориентации и базирования листа в двух плоскостях и совмещения их с подачей листа, т.е. наличие для этого отдельных приводных механизмов, невозможность определения действительного размера листа.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для базирования листов, содержащее стол с базовым упором, механизм поджатия листов к базовому упору, включающий каретку с захватными губками, выполненными с точечными рабочими поверхностями, одна из которых неподвижно закреплена, а другая установлена с возможностью перемещения относительно первой и снабжена индивидуальным приводом.

Недостатками указанного устройства для базирования листов являются отсутствие связи по относительному положению захвата и заготовки (листа) с системой управления их перемещением; наличие необходимого проскальзывания заготовки, что ограничивает возможность совмещения базирования и точной подачи и может привести к механическим дефектам поверхности заготовки в месте действия захватных губок недопустимым, в частности, при производстве заготовок печатных плат из фольги- роьанных листовых материалов; невозможность определения действительных размеров листов и выбора соответствующей подпрограммы работы (карты опти- мального раскроя), т.е. отсутствуют гибкость и оперативность переналадки для работы с различными типоразмерами листов и возможность экономии материалов.

Следует отметить, что допускаемые от- клонения габаритных размеров листов довольно значительны - до 100 мм на сторону (согласно ГОСТ 10.316-73, ТУ 16-503.195- 83), кроме того, смена типоразмеров листов как в единичном, мелкосерийном, серий- ном, так и крупносерийном производствах составляет до нескольких раз в смену.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспе- чения одновременной ориентации, базирования и подачи листов в рабочую зону пресса.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для ориентации, базирования и подачи листовой заготовки в рабочую зону пресса, содержащее размещенный возле пресса опорный стол, базирующие упоры, закрепленные на опорном столе параллельно направлению перемещения листовой за- готовки к прессу, установленную на направляющих элементах опорного стола с возможностью перемещения в перпендикулярном направлении относительно направ: ления перемещения листовой заготовки к прессу каретку с базирующим узлом, размещенный на каретке захватный орган с неподвижной и подвижной зажимными губками, привод перемещения подв ижной зажимной губки в виде шарнирно установ- ленного на каретке двуплечего рычага, с од- ним из концов которого- сочленена зажимная губка, силового цилиндра, шток которого кинематически связан с другим концом двуплечего рычага, а корпус смонти- рован на каретке, и систему управления с узлом управления приводом перемещения подвижной зажимной губки, снабжено системой измерения величины перемещения каретки с захватным ор- ганом, выполненной в виде узла .цифровой индикации, узла фиксации положения листовой заготовки относительно расположения каретки, установленного на каретке датчика линейного перемещения, связанно- го с узлом управления приводом перемещения подвижной губки захватного органа, базирующим узлом, блоком измерения и индикации фактического размера листовой заготовки, а также блоком выбора программы, при этом каретка установлена с возможностью дополнительного перемещения в направлении подачи листовой заготовки к прессу.

Устройство также снабжено дополнительным захватным органом и приводом перемещения подвижной зажимной губки, установленными на каретке.

Базирующий узел размещен на каретке между захватными органами и выполнен в виде подпружиненной штанги, установленной с возможностью перемещения и взаимодействия с датчиком линейного перемещения, и ролика, сочлененного со свободным концом штанги.

Кинематическая связь силового цилиндра с соответствующим концом двуплечего рычага выполнена в виде пружины, связывающей двуплечий рычаг с кареткой, дополнительного ролика, закрепленного на штоке силового цилиндра, при этом на рычаге выполнена опорная поверхность, с которой сопряжен дополнительный ролик.

На фиг. 1 изображено устройство для ориентации и базирования листов (вид в плане); на фиг. 2 - захватный орган (вид сверху); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.2 (захват показан закрытым); на фиг. 4 - вид по стрелке А на фиг. 2.

Устройство для ориентации и базирования листов содержит стол 1, на котором размещены базирующие упоры 2 вдоль линии Хо-Хо, а также каретка 3, установленная с возможностью двухкоординатного перемещения, Каретка включает захватный орган 4, содержащий корпус 5, связанный с механизмом перемещения. В корпусе смонтирован механизм прижима, выполненный в виде двух пневмоцилиндров 6, на штоках 7 установлены ролики 8, взаимодействующие с рычагами 9 прижимной губки 10, которая снабжена эластичной прокладкой 11 для компенсации геометрических погрешностей формы и расположения заготовки 12 и губок - прижимной 10 и нижней опорной 13, жестко закрепленной относительно корпуса.

Пружины 14 связаны с рычагами 9 и корпусом 5 и удерживают губки в раскрытом на угол а. положении. На нижней опорной губке 13 шарнирно смонтированы рычаги 9 и базирующий узел, выполненный в виде штанги 15 с роликом 16 и пружиной 17 Датчик 18 закреплен на корпусе 5 и связан со штангой 15. По периметру нижней опоо- ной губки 13 выполнены скосы В (фаски).

Каретка с захватным органом размещена под столом 1, в котором смонтированы опоры (шарики) 19. поддерживающие заготовку (лист) 12.

Устройство работает следующим обра- ом.

В исходном положении губки 10 и 13 аскрыты на угол а под действием пружин 14, заготовка листа находится вне губок на тапливаемых в столе 1 опорах 19.

Каретка с захватным органом перемещается к заготовке 12. Под действием скоов В нижней опорной губки опоры 19 тапливаются в столе 1, опорная губка 13 подходит под .заготовку и при дальнейшем перемещении каретки с захватным органом ролик 16 базирующего элемента, упираясь в переднюю кромку Г заготовки в точке О, отодвигает заготовку к, базирующим упорам 2, размещенным со стороны задней кромки заготовки параллельно направлению рабочей подачи вдоль линии Хо-Х0.

При дальнейшем поджэтии заготовки к базирующему узл,у штанга 15 с роликом 16 смещаются на величину S, контролируемую датчиком 17. Механизм перемещения отключается и срабатывает механизм прижима заготовки. При этом фиксируется положение механизма перемещения, т.е. самой каретки с захватным органом, и поло1 жение заготовки относительно захватного органа, т.е. положение точки 0 контактирования базирующего элемента с заготовкой относительно базирующих упоров 2, что позволяет определить действительно размер заготовки листа и выбрать со ответствую- щую подпрограмму работы.

Оснащение устройства для ориентации, базирования и подачи листовой заготовки в рабочую зону пресса системой измерения величины перемещения каретки с захватным органом, выполненной в виде узла цифровой индикации, узла фЖсации положения листовой заготовки относительно расположения каретки, установленного на каретке датчика линейного перемещения, связанного с узлом управления приводом перемещения подвижной губки захватного органа, базирующим узлом, блоком измерения и индикации фактического размера листовой заготовки, а также блоком выбора программы, установка каретки с возможностью дополнительного перемещения в направлении подачи листовой заготовки к прессу, оснащение устройства дополнительным захватным органом и приводом перемещения подвижной зажимной губки, установленными на каретке, размещение базирующего узла на каретке между захватными органами и выполнение его в виде подпружиненной штанги, установленной с возможностью перемещения и взаимодействия с датчиком линейного перемещения, и ролика сочлененного со

свободным концом штанги, выполнение кинематической связи силового цилиндра с соответствующим концом двуплечего рычага в виде пружины, связывающей двуплечий

рычаг с кареткой, дополнительного ролика, закрепленного на штоке силового цилиндра, выполнение на рычаге опорной поверхности и сопряжение с ней дополнительного ролика - все это позволяет расширить функциональные возможности путем обеспечения одновременной ориентации, базирования и подачи листовой заготовки в рабочую зону пресса.

15

Формула изобретения

возле пресса опорный стол, базирующие упоры, закрепленные на опорном столе параллельно направлению перемещения листовой заготовки к прессу, установленную на направляющих элементах опорного стола

с возможностью перемещения в перпендикулярном направлении относительно направления перемещения листовой заготовки к прессу, ка ретку с базирующим узлом, размещенный на каретке захватный

орган с неподвижной и подвижной зажимными губками, привод перемещения подвижной зажимной губки в виде шарнирно установленного на каретке двуплечего рычага, с одним из концов которого сочленена

зажимная губка, силового цилиндра, шток которого кинематически связан с другим концом двуплечего рычага, а корпус смонтирован на каретке, и систему управления с узлом управления привода перемещения

подвижной зажимной губки, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения одновременной ориентации, базирования и подачи листов в зону обработки,

оно снабжено системой измерения величины перемещения каретки с захватным органом, выполненной в виде узла цифровой индикации, узла фиксации положения листовой заготовки относительно расположения каретки, установленного на каретке датчика линейного перемещения, связанного с узлом управления приводом перемещения подвижного захватного органа, базирующим узлом, блоком.измерения и индикации фактического размера листовой заготовки, а также блоком выбора программы, при этом каретка установлена с возможностью дополнительного перемещения в направлении подачи листовой заготовки к прессу

Технологическое оборудование

Хо

+4-++.+ + 4+

- + :+;+;№;+

+ ++-И-4.+-1.+

0

линейного перемещения, и ролика, сочлененного со свободным концом штанги

Л

- Штамя . fyejotiot))

3

Фиг.1

I

IX

MM

/J

ft.

ff

v