Изобретение относится к способам из- отовления пластинчатого изделия, содержащий позиционирование детали, которая соединена или образует часть пластины, которая в месте нахождения детали поддерживается суппортом, а позиционирование троизводится посредством матрицы. Изобретение также относится к устройству для осуществлении способа и пластинчатому из- целию, полученное заявленным способом. jB этом контексте деталь скорее может считаться частью пластины или же дискретным элементом. В случае, когда деталь является .частью пластины, эту часть приходится деформировать, чтобы она заняла желаемое положение. В этом случае под матрицей понимается деформирующий элемент. В случае, если деталь является дискретным (отдельным) элементом по отношению к пластине, матрица ничего не деформирует, а только изменяет положение дискретного элемента по отношению к пластине, и здесь подматрицей понимают позиционирующий элемент.
Техническим результатом изобретения является возможность позиционирования деталей на пластине с очень большой точностью, так что последующие операции на пластине или юстировка деталей уже не производятся.
Это достигается тем, что пластину удерживают на опоре и во время позициониросо со со о
со
со
вания детали измеряют положение детали относительно опорной плоскости, и система управления регулирует силу, воздействующую на матрицу, или положение относительно пластины матрицы и суппорта, пока деталь на займет желаемое положение относительно опорной плоскости таким образом, что по меньшей мере когда достигли желаемого положения, пластина свободна от упругих деформаций.
Отсутствие зажима пластины между двумя поверхностями матриц, возможность ее перемещения по опоре обеспечивает отсутствие упругих деформаций в пластине вследствие отклонений формы пластины. Следовательно, не встает и вопрос упругой отдачи пластины. Измерение положения детали относительно опорной плоскости обозначает, что можно установить степень, с которой сила, воздействующая на пластину, или положение детали относительно пластины, матрицы и суппорта нужно изменить, чтобы получить правильное положение детали относительно опорной плоскости. Указанная система управления содержит, например, компараторы и усилители. Компараторы сравнивают выходной сигнал измерительных средств с опорным сигналом и посылают выходной сигнал к усилителям для смещения матрицы и/или суппорта. За счет соответствующего способа поддержки пластины и/или способа позиционирования детали обеспечивают . таким образом, что во время позиционирования детали в конце в пластине не остается упругих деформаций, Это значит, что затем не будет отдачи и правильное положение будет сохранено.
В предложенном способе упругие деформации пластины обнаруживают, и система управления также обеспечивает то, что по достижении желаемого положения детали в конце отсутствуют упругие деформации, за счет регулирования силы в суппорте или положении суппорта при позиционировании детали. Это обозначает, что как только появляются упругие деформации в .пластине, они могут быть устранены изменением силы в суппорте или положении суп- порта таким образом, чтобы скомпенсировать причины упругой деформации в пластине. Упругие деформации пла- стины могут возникать, например, в результате упругого провисания рамы, на которой находится суппорт.
Согласно изобретению упругие деформации пластины обнаруживаются измерением сил в опоре. Это простой способ обнаружения упругих деформаций в пластине.
Возможно также упругие деформации пластины обнаружить по смещению пластины относительно опоры. Это другой простой способ обнаружения присутствия упругих
деформаций в пластине.
Согласно изобретению система управления при позиционировании детали регулирует силу или положение суппорта пока вышеуказанные силы на обратятся фактиче0 ски нуль, или же пока вышеуказанное смещение не обратится фактически в нуль. Если эти силы или это смещение обращаются в нуль, то уже не может быть упругих деформаций в пластине, в результате чего не будет
5 упругой отдачи пластины и положение детали будет сохраняться. При другом выполнении способа по изобретению во время позиционирования детали пластина поддерживается только двумя опорными точкэ0 ми и суппортом, так что во время позиционирования детали не может произойти упругой деформации пластины. В случае трехточечной опоры воздействие силы на пластину в местоположении одной из
5 точек (образованной суппортом) обеспечивает то, что указанная сила полностью воспринимается этой точкой опоры (суппортом) и никаких сил реакции нет на двух других точках. Это также обозначает, что нет на0 пряжений в пластине вне указанной точки (суппорта).
Возможно также деталь позиционировать так, что результирующая сила от матрицы и суппорта на пластине равна нулю. Если
5 во время позиционирования детали посредством матрицы и суппорта нет результирующей силы, воздействующей на пластину, то пластина не будет подвержена упругой деформации вне суппорта. Это значит, что не
0 возникает вопроса отдачи при удалении матрицы и суппорта, так что положение детали сохранится.
В конкретном случае позиционирование производится запрессовкой детали, ко5 торая является элементом, через отверстие в пластине., причем указанный элемент зажимается стенкой отверстия. Таким образом, положение элемента, например, направляющей ленты или неподвижной
0 магнитной головки может быть точно позиционировано по высоте. Это делает ненужной юстировку по высоте с помощью котировочного механизма.
В другом случае позиционирование
5 производится посредством остаточной деформации пластины локально, так что часть пластины ложится на определенном расстоянии от опорной плоскости, и деталь образована упомянутой выше частью пластины, Таким образом, можно получить установочмое uiecTO на пластине с очень большой точностью. И туда можно установить двигатель свалом протяжки, положение которого должно быть очень точно известно.
Может однако случиться, что положение детали на пластине соответствует желаемому положению. В этом исключительном случае пластина не будет деформироваться в ходе позиционирования.
В конкретном случае, остаточная де- фор нация устраняется посредством растя- женля пластины. Вследствие того, что это раст яжение производится локально, а именно, около суппорта, упругая деформация пластины в этом случае очень мала и отдача пластины пренебрежимо мала.
В частном случае по изобретению оста- точн ая деформация осуществляется сдвигом При этом практически получается тол1 ко остаточная деформация. В результате после позиционирования детали практичен и нет отдачи деформированной части пластины, и положение поддерживается очень точно.
Возможно также остаточную деформацию осуществлять высадкой пластины. В ходе этой операции пластина локально утоныиается. Это является преимуществом, если элемент фиксируется на пластине в месте нахождения детали посредством лазер юй сварки. Сторона пластины, удаленная от элемента, подлежащего установке, в этом случае локально нагревается лазером, создавая там сварной стык. С меньшей толщины пластины в этом случае требуется меньше энергии для сварки, что в результате также уменьшает напряжения, которые возникают в пластине.
В частном случае по изобретению остаточная деформация пластины производится экс рудированием ее.
При другом выполнении способа по изо- бре гению, опорная плоскость определяется измерением положений несущих точек опоры.
когда плоскость через несущие точки и
образует опорную плоскость. Если опора сод эржиттри несущие точки, это значит, что
для
каждой пластины, независимо от отклонен ни, зависящих от допусков на форму, деталь пластины, или деталь, находящаяся на пластине, быть позиционирована с очень большой точностью относительно трех точек, имеющихся на пластине. Возможно также различные детали позиционировать друг за другом по времени. Это имеет большие преимущества, если приходится устанавливать различные детали на пластине, положения которых должны быть оче1ь точными друг относительно друга.
Относительные положения деталей часто являются единственным вожным фактором, а не положения деталей относительно пластины. Это имеет место, например, в ви- 5 деорекордере. где лишь взаимное положение направляющих ленты является важным. Желаемые относительные положения получаются при точной установке каждой детали относительно опорной плоскости.
0 Положения деталей определяются относительно опорной плоскости через пластину, а не относительно само пластины, так как в последнем случае положение деталей друг относительно друга были бы непрэвильны5 ми вследствие допусков на форму пластины. Связанное с этим выполнение способа по изобретению отличается тем, что еще одна опорная плоскость определяется позиционированием трех деталей, так что нло0 скость через опорные точки на них образует еще одну опорную плоскость для остальных деталей, которые придется позиционировать после этого. Беря в качестве опорной плоскости плоскость через опорные точки,
5 которые есть, например, на первых трех позиционированных деталях и которые служат, например, в качестве мест посадки, для сканирующего блока видеорекордера, обеспечивает то, что положение этих деталей
0 уже не должно быть столь точным. Они могут, например, уже присутствовать на пластине заранее. Детали, подлежащие установке .в дальнейшем, в свою очередь, должны ставиться с высокой точностью от5 носительно опорной плоскости. Таким образом взаимное положение деталей достигается еще более точнее.
Устройство которое осуществляет этот способ имеет главную раму, к которой кре0 пятся подвижная матрица и подвижной суппорт для позиционирования детали, когда есть пластина, вспомогательную раму, снабженную опорой для поддерживания пластины, измерительные средства для
5 определения положения детали относительно опорной пластины, когда присутствует указанная пластина, систему управления, для управления матрицей и/или суппортом, пока . в присутствии указанной выше пла0 стины опорная точка не окажется в нужном положении, и средства, которые управляют матрицей и/или суппортом, или несут пластину или матрицу и суппорт таким сбразом, что по меньшей мере когда будет достигнуто
5 нужное положение детали, пластина будет свободна рт упругих деформаций. Этим устройством можно измерять положение детали. Имея эту измеренную величину, система управления может управлять матрицей и
суппортом, чтобы получить желаемое положение детали. Вследствие факта что в устройстве главная рама, к которой укреплены матрица и суппорт и вспомогательная рама, на которой укреплена опора, разделены друг от друга, силы обработки не могут влиять на опору. С помощью вышеупомянутых средств наконец, можно обеспечить то, что упругие деформации пластины, как результат нагрузки, прилагаемой матрицей, устранены. Это может иметь место только тогда, когда установка пластины не приводит к статически излишне определенной ситуации. В результате такой слишком определенной статики упругие деформации в пластине становятся возможным. Так как на опоре нечего регулировать, могут появляться упругие деформации в пластине, которые вызовут отдачу в пластине после установки детали. Если пластина лежит на опоре, как это имеет место в этом устройстве, ситуация является статически определенной, нет излишних связей, и чисто в результате применения такой опоры в пластине не могут возникать упругие деформации.
Согласно изобретению упомянутые выше средства содержат систему управления, и регулятор системы управления управляет суппортом. Упругие деформации в пластине могут оказаться под влиянием изменений в положении или силах в суппорте, и могут быть даже полностью устранены посредством соответствующего управления.
В частном случае, устройство также содержит средства измерения смещения пластины относительно опорной плоскости (когда пластина присутствует). Присутствие упругих деформаций в пластине может быть обнаружено таким путем. Никаких упругих деформаций не вносится в пластину через опору. Если пластину теперь сместить в положение суппортов, которое он может занять вследствие того,.что матрица передает силу на пластину, то в пластине появятся упругие деформации. Таким образом, пока измеряется смещение, не равное нулю, система управления должна обеспечить устра- нение этого смещения посредством, например, изменения положения суппорта. Согласно изобретению опора образована тремя точками опоры, и указанное устройство также содержит измерительные средства для измерения силы в по меньшей мере одной из указанных точек опоры. Это еще одно устройство, которое может обнаружить упругие деформации в пластине. Здесь опять нельзя ввести в пластину никаких упругих деформаций вследствие ее опоры на три точки. Если здесь замерить силу на опору, эта сила передается только пластиной, так что в пластине должны присутствовать упругие деформации. До тех пор, пока эта сила не обратится в нуль, в пластине имеются упругие деформации, и системе управления придется их устранять.
При другом выполнении устройства по изобретению, упомянутые выше средства содержат две точки опоры и суппорт. Если устанавливать пластину на две точки опоры и суппорт и прикладывать нагрузку от мат0 рицы на пластину в положении суппорта пластина не может упруго деформироваться в результате опоры или под действием нагрузки, В результате этого система управления может быть упрощена.
5 Согласно изобретению устройство может содержать дополнительную раму, снабженную тремя дополнительными точками опоры, на которых может лежать пластина, причем дополнительная рама лежит на двух
0 точках опоры, имеющихся на вспомогательной раме, а устройство также содержит средство измерения для измерения положения детали и дополнительной рамы относительно внеи:ней опорной базы.
5 Посредством описанных здесь средств, система управления должна регулировать лишь правильное положение детали относительно опорной плоскости. Это возможно посредством регулирования положения до0 полнительной рамы, что также определяет положение опорной плоскости, чтобы они оставались постоянными, и что желаемое положение детали достигнуто.
В частном случае выполнение устройст5 ва по изобретению матрица и суппорт образуют часть щипцовой конструкции, которая имеет центр тяжести и поддерживается в подшипниках на указанной главной раме в своем центре тяжести, причем указанные
0 средства для предотвращения остаточных упругих деформаций в пластине после позиционирования детали содержат указанные подшипники. Подвеской щипцового механизма в его центре тяжести получаем ре5 зультирующую силу, воздействующую на пластину как от матрицы, так и от суппорта, равную нулю. Это значит, что пластина нагрузок не несет и в ней не может быть упругих деформаций. Путем установки
0 нескольких таких щипцовых механизмов на главной раме возможно с помощью устройства позиционировать различные детали на пластине одновременно без упругих деформаций в пластике.
5 Выполнение устройства по изобретению, являющееся дальнейшим развитием вышесказанного, отличается тем, что оно содержит гидростатический подшипник, имеющий выход и выход жидкости, причем вход и выход расположены а той части подшигшика, которая неподвижна и соединена с главной рамой. В результате использования ;-идростатического подшипника, в котором
практически не возникает сил трения.
част ненг силь
И/И/
ра и ся б
невозможно передать момент вращения через подшипник к главной раме. Следоаа- тел но также невозможно создать результирующую силу, воздействующую на пластину через матрицу и суппорт.
Еще одно выполнение устройства, которое является дальнейшим развитием пред- ыду цего, отличается тем, что щипцовая кож трукция содержит гидравлический цилиндр, имеющий вход и выход жидкости под дав/ ением с трубопроводами, которые около еще одного входа и выхода, размещенных на подвижной части гидростатического цилиндра, соединены с гидростатическим подшипником, причем входные и выходные отверстия соединяются через проходы в подшипнике с дальнейшими входными и выходными отверстиями, За счет такой конструкции никакие силы не могут быть при- ложзны к щипцовой конструкции через вхо; ные и выходные трубопроводы гидро- цил1 ндра щипцовой конструкции. Если трубопроводы укреплены прямо на главной рам, к цилиндру могут быть приложены силь , а значит и к щипцовой конструкции, а результате изменения давления в трубопроводе х. Так как трубопроводы не укреплены на гг авной раме, но соединены с подвижной ю подшипника, которая жестко соедис щипцовой конструкцией, то внешние на щипцовый механизм через трубопроводы не передаются.
3 частном случае по изобретению устройство содержит по меньшей мере один гидроцилиндр для перемещения матрицы
и суппорта. Посредством гидроцилинд- эгут прилагаться и гибко регулировать- льшие усилия.
другом случае устройство содержит подвижную стрелу, на которой находятся матрица и суппорт. Это значит, что перемещением стрелы одной комбинацией матрицы и суппорта могут устанавливаться на пластине многие детали.
:ще одно выполнение устройства по изобретению отличается тем, что устройство ее держит различные матрицы и суппорты и им ;ет различные гидроцилиндры для смещения матриц и суппортов. Это также имеет преимущество в том. что в результате на пласгине могут позиционироваться различные детали.
При другом выполнении устройства по изоб зетению вспомогательная рама может перемещаться относительной главной рамы. Это также обозначает, что различные
детали могут устанавливаться на одной пластине одной комбинацией матрицы с суппортом.
На фиг.1 изображено устройство, в ко- 5 тором регулятор систем управления регулирует суппорт и в котором упругие деформации пластины обнаруживаются измерением смещения пластины, I вариант; на фиг.2 - устройство, в котором упругие
0 деформации пластины обнаруживают измерением силы в опоре, II вариант; на фиг.З - устройстве}, в котором пластина поддерживается лишь двумя точками опоры и суппортом, III вариант; на фиг.4 - разрез
5 устройства, показанного на фиг.З, вблизи точек опоры; на фиг.5 - устройство по принципу устройств, показанных на фиг.1-3, посредствомкоторых могут позиционироваться различные детали; на
0 фиг.6 - устройство, в котором матрица и суппорт укреплены на щипцовом механизме, подвешенном в его центре тяжести, IY вариант; на фиг.7 - то же, но в этом случае с различными щипцовыми механизмами; на
5 фиг.8 - устройство по фиг,б, в котором щипцовый механизм и вспомогательная рама могут перемещаться; на фиг.9 - устройство по фиг.8. в котором вспомогательная рама с пластиной на нзй установлена под углом
0 относительно главной рамы; на фиг. 10 - устройство, в котором матрица и суппорт также установлены на щипцовом механизме, но другой конструкции, Y вариант; на фиг.11
- разрез гидростатического подшипника, 5 использованного в устройстве по фиг.10; на фиг. 12 - часть пластинчатого продукта, содержащая пластину, участок которой позиционирован посредством сдвига; на фиг.13
- часть пластины, позиционированная рас- 0 тяжением соединительных частей; на фиг.14
- операция сдвига на пластине; на фиг.15 - операция высадки на пластине; на фиг.16 - операция экструдирования на пластине; на фиг. 17 - пластинчатый продукт, содержа5 щий пластину, в которой части пластины и детали, запрессованные в пластину, позиционируются относительно опорной плоскости.
На фиг.1 схематично показано первое
0 исполнение устройства, посредством которого может быть осуществлен способ по изобретению. Устройство содержит главную раму 1, на которой укреплены два гидроцилиндра 2 и 3 для перемещения
5 суппорта 4 и матрицы 5. Устройство также содержит вспомогательную раму 6, снабженную опорой 7, например, состоящей из трех точек опоры 8,9 (показаны две из них), которые несут пластину 10. Деталь 11 пластины 10 гложет деформироваться посредством матрицы 5. которая взаимодействует с суппортом 4.
С помощью этого устройства возможно позиционировать деталь пластины 10 относительно опорной плоскости 12 с точностью несколько микрон, посредством смещения детали относительно остальной части пластины, например, воздействуя на сдвиг. Для этого положение детали относительно опорной плоскости 12, которая образована, например, плоскостью, проходящей через три точки опоры 8,9, определяется измерением с помощью измерительных средств 13, и перемещение матрицы 5 регулируется, пока деталь не примет своего желаемого положения. В этом примере измерительное средство является линейным преобразователем, который измеряет смещение и который дает выходной сигнал. Это смещение регулируется системой управления, содержащей компаратор 14 и усилитель 15, который поддерживает деталь в желаемом положении относительно опорной плоскости в ходе этого процесса. Для этого компаратор 14 сравнивает выходной сигнал с измерительного средства 13 с опорным сигналом, выдаваемым источником 16, представляющим величину измерительного средства когда матрица находится в желаемом положении. Разность между этими сигналами подается в усилитель 15, который выдает сигнал управления для смещения матрицы с помощью цилиндра 3,
Во время деформирования пластины главная рама 1 слегка провиснет, что вызовет движение суппорта и появление упругой деформации в пластине. В результате этой деформации после позиционирования детали пластина разогнется, так что положение детали относительно опорной плоскости 12 изменится. Чтобы обеспечить отсутствие упругих деформаций, когда деталь достигнет своего желаемого положения, система управления имеет еще один компаратор 17 и еще один усилитель 18 и устройство снабжено еще одним средством измерения 19, являющимся линейным преобразователем для измерения расстояния а пластины. Упругие деформации теперь снимаются с пластины посредством подвижки суппорта таким образом, что появляется компенсация провисания главной рамы. Для этого расстояние а пластины относительно опорной плоскости измеряют с помощью измерительного средства 19, и суппорт перемещают, пока расстояние не станет равным расстоянию до позиционирования детали. Если в ситуации фиг.1 (пластина лежит на трех точках опоры 8,9 расстояние а
пластины от опорной плоскости в любом месте, кроме точек опоры равно соответствующему расстоянию в начале, т.е. позиционирования детали с приложением усилия к
пластине, то смещение пластины в этом месте равно нулю, и значит смещение в любом другом месте пластины также должно быть равно нулю. Таким образом, обнаружение того, что расстояние а является тем, же,
что и в начале - это то же самое, что сказать, что пластина свободна от каких-либо напряжений. Смещение суппорта регулируется системой управления так же, как регулируется смещение матрицы.
Смещение суппорта может в результате привести к тому, что матрица слегка сдвигается в результате провисания главной рамы. Однако, как уже говорилось, система управления скомпенсирует это движение.
На фиг.2 схематично изображено устройство, которое отличается от устройства на фиг.1 тем, что упругие деформации пластины обнаруживают посредством измерения силы в опоре. Для этой цели устройство
содержит средство измерения 20 для измерения силы в одной из точек опоры 9, Если сила в одной из точек опоры равна нулю, из условий равновесия моментов, силы в других точках опоры также должны быть равны
нулю, из чего следует, что в пластине нет упругих деформаций. Как показано на фиг.2 устройство не только может деформировать часть пластины, чтобы позиционировать деталь пластины, но и в пластине может позиционироваться и отдельная деталь, в данном примере валик.
На фиг.З и 4 изображено устройство, в котором избегают появления упругих деформаций в пластине средствами, которые поддерживают пластину в трех точках (на фиг.4 частичный разрез устройства по фиг.З, параллельно плоскости эскиза). Принцип этого исполнения в том, что когда пластина
поддерживается только на трех точках, и никакие силы на пластину не воздействуют в других местах, отличных от этих трех точек, то в пластине не могут возникнуть напряжения. В этом исполнении сама пластина не
прямо несется главной рамой (не показанной), но суппорт, установленный на главной раме, поддерживает пластину в одной точке, а главная рама имеет две точки опоры 21 и 22, поддерживающие суб-раму 23. содержащую еще три точки опоры 24,25 (показаны две из них), к которым пластина прижата посредством скоб 26.27 и 28. Таким образом легче измерять положение пластины посредством измерения положения суб-рэмы. Если главная рама теперь провиснет под
;13 1838018
действием сил реакции матрицы и суппорта ния главными гидроцилиндрами 54.55 таким на г/ авную раму, в пластине не будет упру- же образом, как цилиндры 2,3 (фиг.1 и 2). гих деформаций, но пластина, а значит иС помощью этого устройства также аоз- суб-рама. сместятся. Измерение этого сме- можно позиционировать детали пластины щенпя с помощью средств измерения 29 5 или детали на пластине также и на части мож ш с помощью системы управления с пластины 94, которая наклонена под углом комг аратором 30 и усилителем 31 сместить относительно остальной части пластины, суппорт, Компаратор сравнивает выходной Для этого каждая распределительная плита сигнал средства измерения 29, которое мо- 50,51 имеет на себе вспомогательный гидро- жёт быть линейным преобразователем, с Ю цилиндр 62,63, который может быть установ- опорным сигналом, выдаваемым источни- лен под углом относительно ком 32, представляющим величину со сред- распределительной плиты. Матрицу 43 и ства измерения 29, когда суб-рама не суппорт 47 можно в этих дополнительных сменена. Разность этих сигналов подается цилиндрах смещать. Для установки детали на усилитель 31, который выдает сигнал уп- 15 38 теперь также нужно управлять вспомога- равгения, чтобы сместить суппорт с по- . тельными гидроцилиндрами 62,63. Вспомо- моиию цилиндров 2. В результате этого, гэтельные цилиндры можно двигать по опорная плоскость 12 относительно внеш- кругу, чтобы таким образом позициониро- ней опоры 33, а значит и положение пласти- .взть различные детали пластины или детали ны относительно матрицы и суппорта 20 на пластине,
сохранится. Правильное положение деталиУстройство, показанное на фиг.5, также мож т таким образом быть получено с по- содержит систему управления для позицо- мощзЮ указанной системы управления. Для нирования деталей, и измерительные сред- этог имеется система управления, содер- ства 64-67 для измерения положений жащэя еще один компаратор 31 и еще один 25 поршней 52,53, матрицы 43 и суппорта 47. усилитель34. Посредством измерения поло- Эта система управления содержит четыре жения детали, подлежащей позиционирова- подчиненных системы управления, каждая нию. посредством средства измерения 35 и из которых имеет компаратор 68-71 и усили- CMei ения матрицы, сравнивая их с опорным тель 72-75 и каждая система регулирует дав- сигнзлом от источника 36, и после достиже- 30 ление в главном или вспомогательном ния травильного положения детали. цилиндре, пока оно не достигнет нужной ве- На фиг.5 показано устройство, с по- личины. Эта желаемая величина иницииру- мощэЮ которого можно позиционировать ется главной системой управления, разл лчные детали 37-40 как в самой пласти- содержащей компаратор 76-79, сравниваю- ны 1,.так и на пластине. Для этой цели 35 щим выходной сигнал, выдаваемый измери- устрэйство содержит различные матрицы тельными средствами 80 и 81 с опорным 42-45 и суппорты 46-49. Матрицы укрепле- сигналом, генерируемым источником 82-85, ны н з верхней распределительной.плите 50, причем в системе управления имеются четы- а суг порты укреплены на нижней распреде- ре главных системы управления. Два из этих лительной плите 51. Распределительные 40 компараторов 76 и 77 обеспечивают при воз- плиты каждая соединена с поршнем 52,53, никновении упругих деформаций в пластине которые гидравлически смещаются в на- сведение их к нулю. Для этого измеряется правлении стрелок А в главных цилиндрах сила на одной из точек опоры 59. Если эта 54,55. Главные цилиндры укреплены на глав- сила не равна нулю, пластина воздействует ной заме 56. Устройство также имеет вспо- 45 на опору с какой-то силой, и значит сама мстительную раму 57, на которой пластина напряжена. Сила в точке опоры расположены три точки опоры 58,59 (две из может быть сведена к нулю посредством ре- котоэых показаны), на которых лежит пла- гулирования силы в суппорте 46, когда он стинр. находится s рабочем положении. Если сила | 50 в одной из трех точек опоры равна нулю, матрицы и суппорты теперь могут быть силы в двух других точках опоры также равны отведены индивидуально друг от друга. Та- нулю, так что в пластине отсутствуют упругие ким )бразом все матрицы и суппорты могут напряжения. Сила на суппорте регулируется быть поставлены в убранное положение 60, давлением в нижнем главном и/или зспомо- и каждая комбинация матрицы с суппортом 55 гательном цилиндре 55,63 соответственно, можот затем последовательно приводиться Доз других компаратора 78 и 79 обеспечивз- в действие в рабочее положение 61, двига- ют, что деталь принимает желаемое по/юже- ясь друг к другу. В рабочем положении де- ние относительно опорной плоскости, таль пластины или деталь на пластине может проходящей через пластин1.. Поло«.о;;-.1е де- позуционироваться посредством улравл е- тали не определяется относительно пластины 41, потому, что форма пластины имеет допуска. Плоскость, проходящая через три точки опоры, считается опорной плоскостью пластины. Вопрос заключается в обеспечении правильного положения деталей друг относительно друга, что равносильно тому, что детали заняли правильное положение относительно внешней опорной плоскости. По этой причине положение детали, подлежащей позиционированию, измеряется относительно внешней опорной плоскости, с которой связана также опорная плоскость трзх точек опоры. Эта внешняя опора образована вспомогательной рамой 57- Главная система управления 78 и 79 регулирует давление в верхнем главном и/или вспомогательном гидроцилиндре 54, 62 соответственно, так что матрицы принимает правильное положение и деталь таким образом также достигает своего правильного положения.
Как показано на фиг.5, детали 37,39 не всегда должны быть частью пластины 41, но могут быть отдельными элементами 40, которые запрессовываются в пластине. Деталь является валиком, который запрессовывают в отверстие пластины. Деталь приводится к правильной высоте с помощью матрицы 42.
На фиг.б изображено устройство, с помощью которого можно осуществить способ по изобретению. В этом случае матрица 86 и суппорт 87 каждая находится на части 88,89 щипцового механизма 90. Два конца 91,92 частей могут сдвигаться друг к другу или друг от друга посредством гидроцилиндра 93 и качаются друг относительно, друга относительно оси 94. Щипцовый механизм 90 содержит цилиндр 93, суппорт 87 и матрицу 86, и имеет опору в своем центре тяжести 95 в виде, например, шарикоподшипника 96, Подшипник 96 соединен с главной рамой 97. Опора щипцового механизма в его центре тяжести обеспечивает, что результирующая сила от матрицы 86 и суппорта 87 на пластину 98 всегда равна нулю, и таким образом в пластине не могут возникать упругие деформации. Подшипник щипцового механизма в этом исполнении таким образом является частью средства, которые обеспечивают свободы пластины от упругих деформаций. Положение суппорта 87 измеряется с помощью средства 99 измерения, например, в виде круглого индикатора. Положение детали может быть определено по положению суппорта, В зависимости от этого положения детали 100, цилиндром управляют посредством системы управления, содержащей компаратор 101 и усилитель
102, Компаратор 101 сравнивает выходной сигнал средства измерений 99 с опорным сигналом, выдаваемым источником 103, и разность подается на усилитель 102 таким
же образом, как описано в описании фиг.1. Можно также управлять цилиндром и вручную, если необходимо.
Опора для пластины 98 производится через суппорт 104,105, которые соединены
со вспомогательной рамой 106. В случае трех первых исполнений, описанных здесь, упругие деформации могут все же возникнуть в пластине во время одновременного позиционирования различных частей, хотя
5 силы на опоре и нет, или если даже на точке опоры не измеряется смещения. В противоположность этому, в случае четвертого исполнения, показанного на фиг.б можно позиционировать различные детали на пла0 стине 98 одновременно. Для этого на главной раме устанавливают различные щипцовые механизмы 90,107-110, как показано на фиг.7.
Чтобы позиционировать различные де5 тали друг за другом на пластине с помощью устройства, показанного на фиг.б, пластина должна быть подвижной относительно щипцового механизма. Одна возможность для этого - если пластина может ставиться в
0 различных положениях относительно щипцового механизма на суппортах. Другая возможность - установить подшипник на подвижной стреле, которая затем крепится на главной раме. Еще одна возможность 5 перемещать пластину относительно щипцового механизма, чтобы сделать подвижной вспомогательную раму и гл&зную раму друг относительно друга.
На фиг. 8 изображено устройство, в ко0 тором как главная рама 111, так и вспомогательная рама 112 перемещаются относительно внешней опоры 113. Щипцовый механизм 114 оборудован механизмом 115 с шатуном 115, чтобы раздвигая части
5 117 и 118 щипцового механизма достаточно далеко друг от друга во время перемещения. Внешняя опора 113 имеет суппорт 119, на который можно- ставить главную раму 112, чтобы позиционировать детали на пластине
0 под углом к плоскости пластины 120. Фиг.9 показывает ситуацию, в которой рама 112 установлена под углом. В таком положении возможно позиционировать, например, детали на пластине, которые служат местами
5 Для посадки блока сканирования видеорекордера.
На фиг.10 показано еще одно исполнение шипцовой конструкции 121, которая также укреплена на подшипниках, находящихся в его центре тяжести 122. В
этом исполнении точка вращения 123 для двух частей шлицевого механизма 124 и 125 и пс ложение гидроцилиндра 126 передвинуты, i результате чего не требуется дополни- тельных механизмов и шатунов для достаточного открывания шлицевого меха- низ из. Далее, подшипник 127 выполнен гид- рос этическим, практически без трения, для обеспечения того, чтобы нельзя было из-за трения приложить усилие на пластину в ре- зул тате трения в подшипнике, что создаст MOIY ент, который вызовет появление силы на пла :тине. В этом исполнении трубопроводы 128 и 129 для входа и выхода гидроцилиндра 126 соединены с подвижной частью 130 гид- росгатического подшипника 127, в результате ч ;го никаких внешних сил не может быть приложено к щипцовой конструкции 121 от трубопроводов. Фиг.11 показывает конструкцию гидростатического подшипника 127 с соединительными отверстиями 131. 132, 133 л 134 для внешних трубопроводов и для труЕ опроводов 128 и 129, идущих от гидро- 126. Внешний вход и выход для жидкости под давлением может быть под- клю юн к соединительным отверстиям 131 и 132 неподвижных частях 135и 136 подшипник , каковые отверстия соединяются через канглы 137 и 138, имеющиеся в вале подшипника 139, с соединительными отверсти- ями 133 и 134 для соединения тру опроводов 128 и 129 гидроцилиндра
126.
Часть жидкости проходит через дополнит льные каналы 140 и 141 к камерам 142 и для гидростатического подшипника. Подиижная часть 130 подшипника жестко сое;инена с самой нижней частью 144 щип- цовс и конструкции, а неподвижные части 146. подшипника соединены с глазной
и 142. Суппорт 147 и матрица 148 нахо-
145
рам
дятс на свободных концах частей шлицево- ханизма 144 и 149, как видно на фиг.10. ндрическая губка 150 находиться всуп- е 147 и соединена со средством измерегом
Цил
порния
под,
ИЗМ€ НОЙ
на с стру
пан 153, жи-дкостью для подвижки частей щипцов 144 и 144 друг относительно друга. Для этой цели поршень 154 цилиндра 126 соединен соединительным шлангом 155 с самой нижней частью щипцовой конструкции.
ипичные детали (з этих примерах детали ЯЕ ляются частью пластин), позиционированное матрицей и суппортом в различных исполнениях, показаны на фиг.12 и 13.
51 для определения положения детали, ежащей позиционировать. Средство рения 151 закреплено на вспомогатель- эаме 152. Гидроцилиндр 126 укреплен мой верхней части 149 щипцовой кон- :ции и запитан через управляющий клз-
5 5 0 5 0
0
5
5 0
Фиг.12 и 13. Фиг.12 показывает часть пластинчатого продукта, содержащего пластину 156, деталь которой 1Ь7 позиционируется. Пластина 156 имеет отверстия 158 и 159 по обе стороны от части 160 пластины. Эта часть 160 имеет центральную часть пластины, которая и является деталью, и соединительные части 161 и 162, которые соединяют центральную часть 157 с остальной пластиной 156. Деталь 157 позиционируется деформацией на срез части относительно соединительных частей 161 и 162. Это видно на пластине 156 по зонам сдвига 163 и 164.
Фиг. 13 показывает часть 165 пластины, в которой деталь 166 позиционируется растяжением соединительных частей пластины 132 и 133, так что получаются зоны растяжения 167 и 168.
Фиг.14 показывает часть пластины 160 в процессе позиционирования детали пластины. Сдвиг происходит в частях под действием матрицы 169 и суппорта 170 при их сближении. Положение детали измеряется посредством пробочного калибра 171, который установлен в суппорте 170.
Фиг. 15 показывает часть 172 пластины, в которой позиционируется деталь 173 посредством высадки пластины. В этом случае опорная точка 174 расположена на стороне детали 173. обращенной к матрице 175.На другой стороне детали имеется суппорт 176 большего диаметра, чем диаметр матрицы 175.
Фиг.16 показывает последний пример детали 177 пластины 178, которая позиционируется посредством матрицы 179 и суппорта 180. В этом случае деталь 177 высаживается и опорная точка 181 образуется верхней поверхностью высаженной стенки детали 177.
Фиг.17 показывает пластинчатый продукт, содержащий пластину 182, в которой детали пластины 183,184 и 185 и детали 186 и 187 позиционированы относительно друг друга как элементы, запрессованные в отверстия 188 и 184 в пластине. Элементы 186 и 187 позиционируются сначала, и зажимаются стенками 190 и 191 в пластине 182. Плоскость 192 через опорные точки 193 и 194 на двух показанных элементах и на третьем, . не показанном, образует опорную плоскость 192 для деталей 195, 196 и 197, которые позиционируются после этого. Эти детали размещаются на желаемых расстояниях ai.aa и аз от опорной плоскости 132.
Изобретение не ограничивается испол- нениями способа,устройства и пластинчатого продукта, показанными и описанными здесь. Возможно изготовлять ПЛР- сти.нчатое шасси для звукового рекордера,
191838018 20
плэйера компактных дисков или любогоотверстия расположены в той части подшип- другого электрического прибора и снабдитьника, которая будет стационарной и при- его точно позиционированными деталями.крепленной к главной раме. Перемещение матрицы и суппорта также8. Устройство по п.7, отлича ющеес я может быть достигнуто с помощью механи-5 тем, что захватывающая конструкция содер- ческой конструкции, или электрической кон-жит гидравлический цилиндр, снабжённый струкции, например, электромагнита.каналами подвода и отвода жидкости, кото- Формула изобретениярые в точке расположения дополнительных
1. Устройство для изготозления пла-отверстий подвода и.отвода жидкости, выстинчатого изделия, содержащее главнуюЮ полненных в подвижной части гидростатичераму, на которой укреплены подвижные пу-ского цилиндра, соединены
ансон и матрица для позиционированиягидростатическим подшипником, при этом
элемента относительно пластины, с которойотверстия подвода и отвода жидкости соедисоединен упомянутый элемент, отличаю-нены через образованные в подшипнике кащ е е с я тем, что устройство содержит15 налы с дополнительными отверстиями
вспомогательную раму, снабженную опо-подвода и отвода жидкости,
рой для поддержания пластины, средство9. Устройство по пп. 6,7 или 8, о т л и ч аизмерения для определения позиции эле-ющеес я тем, что оно содержит различные
мента относительно базовой плоскости, апуансоны и матрицы и имеет различные гиддля устранения вероятности образования20 равлические цилиндры для смещения пуанупругих деформаций пластины устройствосонов и матриц.
снабжено системой регулирования для ре-10. Устройство п о пп. 6-8, отличаюгулировки положения пуансона и матрицыщ е е,с я тем, что вспомогательная рама
до тех пор, пока в присутствии упомянутойвыполнена с возможностью смещения отнопластины элемент не будет находиться в25 сйтельно главной рамы.
желаемой позиции, а в самой пластине не11. Способ изготовления пластинчатого
исчезнет упругая деформация.изделия, включающий этап позиционирова2. Устройство по п.1, отличающее-ния элемента относительно пластины, с кося тем, что система регулирования содер-торой элемент соединен с помощью жит средство измерения для измерения в30 подвижного пуансона, который оказывает присутствии упомянутой пластины смеще-воздействие на элемент, благодаря чему плэ- ния пластины в позиции матрицы относи-стона будет опираться на опору, а около эле- тельно базовой плоскости.мента пластина опирается на подвижную
3. Устройство поп. 1. от л и ч а ю щее-опору, отл и ч а ю щ и и ся тем, что способ с я тем, что опора выполнена трехточечной,35 включает этап определения позиции злемен- а система регулирования содержит средст-та относительно опоры и этап воздействия во измерения для измерения силы по мень-пуансона на элемент, чтобы последний зашей мере в одной из точек опоры. нял желаемую позицию относительно опо4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щее-ры, а пластину поддерживают таким
с я тем, что опора выполнена двухточечной.40 образом, чтобы сила прилагаемая пластиной
5. Устройство по п.4, отличающее-на опору была равна нулю по меньшей мере
с я тем, что устройство также содержитпосле достижения элементом заданной посуб-раму, снабженную тремя дополнитель-зиции для исключения упругой деформации
ными опорными точками, на которые можетв пластине, для достижения более высокой
опираться пластина, а сама суб-рамаопира-45 степени точности размещения элемента.
ется на две опорные точки, расположенные 12.Способ поп. 11, о т л и ч а ю щ и и с я
на вспомогательной раме, при этом устрой-тем, что этап поддержания пластины включаство содержит средство измерения для оп-ет в себя смещение опоры в направлении,
ределения позиции элемента и суб-рамы противоположном смещению, образующеотносительно внешней опоры базы.50 муся в результате упругих деформаций в опо6. Устройство по п.1, о т л и ч а ющ е е-ре, опоры и на протяжении расстояния,
с я тем, что пуансон и матрица образуютравного упомянутому смещению.
часть захватывающей конструкции, которая13. Способ по п.11,отличающийся
имеет центр тяжести и опирается по центрутем, что этап поддержания пластины включзтяжести на расположенные на главной раме55 ет в себя приложение силы на опору в наопоры. . правлении, противоположном направлению
7. Устройство по п.6, отличающее-силы, прилагаемой пуансоном на пластину, с я тем, что опора содержит гидростатиче- причем абсолютная величмнэ этой силы буский подшипник, снабженный отверстиямидет равна абсолютной величине силы, приладля подвода и отвода жидкости, причем этигаемой пуансоном на пластину.
14. Способ по п 11,12 или .отличающийся тем, что позиционирование осуществляют путем запрессовки компонента, образованного элементом, через отверстие в пластине, при этом сам элемент будет зажат стенкой отверстия.
15. Способ по п. 11,12 или 13, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что позиционирование осуществляют путем местной упругой деформации пластины с таким расчетом, чтобы часть пластины достигала заданной точки расположения, а сам компонент будет образован упомянутой частью пластины.
Xtfe-
Фиг.1
фиг Z
фигЗ
// 7/7/////////7
Фиг.4
I
/#
151
т
153
Фиг. Ю
73ff гзг
- 139
(pue.tf
ft с/г. 12
167
фиг, 13
У///////{
193
ф(/&15
W
17Т Т78
//////7/УЛ
Ј
pa&fff
Г82
Г85
