МАНИПУЛЯТОР К КОВОЧНЫМ ВАЛЬЦАМ Советский патент 1973 года по МПК B21K27/00 B21J13/10 

1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением.

Известен манипулятор к ковочным вальцам, содержащий смонтированную на станине приводимую от вальцов каретку продольного перемещения заготовки с установленной на ней кареткой поперечного перемещения, а также фиксатор ее, кантователь заготовки с хоботом и демпфер.

Однако этот манипулятор не обеспечивает достаточной надежности и не предотвращает изгиб заготовки.

Цель изобретения - предотвращение продольного изгиба заготовки и повышение надежности работы.

Предлагаемый манипулятор снабжен установленной на каретке поперечного перемещения ползушкой с осью, несущей на одном конце ролик, взаимодействующий с предусмотренным на станине копиром, и зуб, перемещаемый вдоль предусмотренного на хоботе кантователя паза, при этом привод каретки продольного перемещения выполнен в виде смонтированных на валках кулачков, воздействующих на шарнирно закрепленный на демпфере двуплечий рычаг, соединенный посредством регулировочной тяги и рычагов, один из которых шарнирно закреплен на станине, с кареткой продольного перемещения.

На фиг. 1 показан описываемый манипулятор) ййД сбоку в разрезе; На фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - кинематическая схема привода каретки продольного перемещения; на фиг. 4 - три фиксированнъьх положеНия нолзушки с роликом и зубом.

Ковочные вальцы содержат смонтированные на станине (условно не показана) верхний / и нижний 2 рабочие валки, на которых закреплены инструменты 5 и , а также кулачки 5 к 6. Инструменты расположены рядом один с другим, как показано на фиг. 1, и предназначены для обработки заготовок в нескольких ручьях. Напротив кулачков 5 и 6 (фиг. 3) установлены ролики 7 т 8, закрепленные на

двуплечем рычаге 9. Ось W рычага 9 крепится на штоке 11 демпфера, выполненного в виде гидроцилиндра }2. Рабочая жидкость поступает в гидроцилиндр 12 через дроссель 13 из пневмогидроусилителя 14 с поршнем 15.

Нижнее плечо рычага 9 посредством регулировочной тяги 16 связано с рычагом 17, который в свою очередь связан с рычагом 18, шарнирно закрепленным на станине манипулятора. Верхнее плечо рычага 17 соединяется с

трубой 19, являющейся одной из направляющих каретки 20 поперечного перемещения. Трубы 19 и 21, связанные планками 22, образуют каретку продольного перемещения. На трубе 19 нарезаны зубья, входящие в зацепление с зубьями шестерни 23, жестко закрепленной на хоботе 24, который устан1овлен на подшипниках 25 R 26 в каретке поперечного перемещения. В хоботе расположен механизм зажима заготовки, состоящий из пружины 27, прижима 28 и штока 29. Заготовка удерживается прижимом под действием усилия сжатой пружины. Прижим освобождает заготовку под действием усилия пневмоцилиндра 30, который передает усилия на шток 29 через рычаг 31 со скосом 32, расположенным на линии вальцовки в последнем ручье. Ось 33 рычага 31 закреплена на станине манипулятора. Одновременно с рычагом 31 поворачивается и рычаг 34, также установленный на оси 33 и приводимый в движение от пневмоцилиндра 30. В каретке поперечного перемещения может перемещаться вертикально ползущка 35 с осью 36, несущей на одном конце ролик 37 и зуб 38. В нижней части ползушка 35 соединяется с одним плечом двуплечего рычага 39 при помощи плавающей оси 40. Рычаг 39 имеет возможность качаться вокруг оси 41, закрепленной в каретке поперечного перемещения. На другом плече рычага 39 крепится ролик 42. На станине над кареткой поперечного перемещения установлен копир в виде копирной доски 43 с профильными пазаМН 44 (фиг. 2). Кроме того, на станине крепятся упоры 45 и 46, которые располагаются на каждой линии вальцовочных ручьев, за исключением упора 45 на линии вальцовки в первом ручье и упора 46 на липии вальцовки в последнем ручье. На хоботе 24 имеются четыре паза 47, расположенных под углом 90 один к другому, куда заходит зуб 38 после перемещения ползушки 35 вниз. На боковой стенке станины крепится пневмоцилиндр 48 возврата каретки поперечного перемещения в исходное положение на линию вальцовки первого ручья. Работает манипулятор следующим образом. Верхний и нижний рабочие валки приводятся Во вращение приводным устройством с электродвигателем, маховиком, муфтой и тормозом (не «оказаны). В исходном положении транспортирующее устройство манипулятора, верхний к нижний валки расположены так, как показано на фиг. 1. Механизм зажима заготовки раскрыт при помощи пневмоцилиндра 30, воздействующего через рычаг 31 на шток 29. После движения заготовки в продольном направлении до упора на хоботе 24 прижим 28 зажимает заготовку под действием усилия пружины 27 после того, как рычаг 31 перестанет давить на шток 29. Включается муфта вальцов, и валки 1 н 2 с закрепленными на них кулачками 5 -н 6 вместе с транспортирующим устройством приходят в движение. После короткого холостого хода, во время которого хобот с заготовкой достигают скорости вальцовки, секторы инструментов 3 к 4 захватывают и обжимают заготовку, благодаря чему значительно снижаются динамические нагрузки в момент начала вальцовки. С ломощью кулачков 5 и 6, рычага 9, тяги 16, рычагов 17 и 18 каретка продольного перемещения, состоящая из труб 19, 21 и планок 22, вместе с кареткой поперечного перемещения приводятся в движение в паправлении вальцоБки. Кулачки 5 и 6 спрофилированы таким образом, что хобот с заготовкой во вре.мя вальцовки приобретает скорость несколько выше, чем истинная скорость выхода металла из штампов вальцов. Это дает возможность избежать продольного изгиба отвальцованной части заготовки. Уравнивание скорости вальцовки и скорости движения хобота с заготовкой происходит с помощью демпфера, состоящего из гидроцилиндра 12, дросселя 13 и нневмогидроусилителя 14 с порщнем 15. Такое уравнивание скорости необходимо, так как скорость выхода заготовки из вальцовочного инструмента зависит от глубины гравюры штамшов, величины опережения и некоторых других факторов. Поскольку хобот с заготовкой автоматически приобретает скорость вальцовки, а кулачки 5 и 6 обеспечивают скорость каретке продольного .перемещения несколько больщую, торазность скоростей вызывает относительное перемещение верхнего плеча рычага /7 в сторону вальцов. Это движение посредством регулировочной тяги 16 передается на рычаг 9, который поворачивается вокруг ролика 8 опирающегося на кулачок 6. Ось 10 рычага 9 воздействует на щток 11 гидроцилиндра 12, рабочая жидкость из которого перетекает через дроссель 13 в пневмогидроусилитель 14, что вызывает смещение поршня 15, сжимающего воздух. После окончания вальцовки рычаг 9 под действием усилия гидроцилиндра 12 возвращается в исходное положение со скоростью, необходимой для безударного прикосновения ролика 7 к кулачку 5 и регулируемой с шомощью дросселя 13. Когда каретка продольного перемещения немного не доходит до крайнего правого положения, ролик 42, расположенный на рычаге 39, находит на упор 46, что ВЫЗЬР вает вертикальное перемещение вверх ползущки 35 с роликом 37 и зубом 38 на определенную величину (фиг. 4, в). В этом положении ползушка 35 удерживается с помощью фиксатора. Ролик 37 заходит в профильный паз 44 копирной доски 43, а зуб 38 выходит из паза 47, расположенного на хоботе 24. При изменении направления движения каретки продольного перемещения в сторону вальцов, что происходит от кулачков 5 и 6 через систему рычагов 9, 16 и 17, профильный паз 44 посредством ролика 37 заставляет смещаться каретку 20 по направляющим трубам 19 и 21 поперек оси вальцовки на величину расстояния между осями вальцовочного инструмента. При поперечном смещении каретки 20 зубья шестерви 23 обкатываются по зубьям направляющей трубы 19, в результате хобот 24 с заготовкой поворачивается вокруг своей оси на угол 90°. При движении каретки продольного перемещения в крайнее левое положение в сторону

вальцов, после того как выполнено поперечное смещение каретки 20 на линию вальцоБки следующего ручья, ролик 42 находит на упор 45. что вызывает вертикальное смещение вниз ползущки 35 (фиг. 4,6). При этом ролик 37 выходит из профильного паза 44 копирной доски 43, а зуб 38 заходит в паз 47 на хоботе 24. Таким образом, хобот 24 с заготовкой зафиксирован от проворота во время вальцовки в следующем ручье. Затем направление движения транспортирующего устройства меняется, и заготовка вальцуется в следуюи ем щтампе, снопа переменлается поперек лнпии вальцовки и поворачивается на 90° вокруг своей оси. Как валки / и 2, так и все транспортирующее устройство соверплают необходимые движется без остановки вальцов. На лииии вальцовки в последнем вальцовочном ручье упор 46 отсутствует, поэтому в крайнем правом положении каретки продольного перемещения ползушка 35 не движется вертикально вверх и, следовательно, заготовка не смеодается поперек линии вальцовки. По окончании вальцовки заготовки во всех ручьяхщтампов валки вальцов и транспортирующее устройство манипулятора останавливаются в положении, показанном на фиг. 1. Под действием усилий нневмоиилиндра 30 рычаг 31 поворачивается вокруг оси 33 и нажимает на щток 29, сжимая пружину. 27 и освобождая прижим 28. Отвальцованная заготовка выталкивается щтоком 29.

Во время поворота рычага 31 последний своим скосом 32 нажимает также и на ролик 42, закрепленный на рычаге 39, что вызывает вертикальное перемещение вниз ползущки 35 с роликом и зубом в положение, показанное на фиг. 4, а. Зуб 38 выходит из паза 47 На хоботе 24 с помощью пневмоцилиндра 48, каретка 20 с хоботом 24 возврапдается на линию вальцовки у первого ручья щтампов. Во время перемещения каретки 20 на исходную позицию шток 29 касается верхней части рычага 31, находящегося в крайнем левом положении так, что прижим 28 остается открытым. Повая заготовка продвигается до упора на хоботе 24. Подается команда на зажим заготовки, для чего с помощью пневмоццлиндра 30 рычаг 31 возвращается в крайнее правое положение, как показано на фиг. 1. Одновременно с рычагом 31 поворачивается и рычаг 34, сидяицт на одной с ним оси 33 и приводимый в движение также пневмоцилиндром 30. В крайнем верхнем положении, как показано на

фиг. 1, конец рычага 34 нажимает на рычаг 39. и ползущка 35 с зубом и роликом занимает положение, представленное на фиг. 4, б. Таким образом, хобот 24 с заготовкой снова зафиксирован от проворота во время вальцовки п

первом ручье. Затем муфта вальцов оключаегся, и цикл повторяется.

Песмотря на жесткую синхронизацию приводов вальцов н транспортирующего устройства мапнпулятора последний можно легко отодвинуть от вальцов в случае необходимости. Причем никаких расцеплений между вальцами и манипулятором, а также noBTOjMioit синхронизации при последуюнгей установке манипулятора к вальцам производить не требуется.

С помощью регулируемой тяги 16 и изменением положения станины манинулятора можно в щироких пределах регулировать исходное положение заготовки перед вальцовкой в продольном направленни.

Предмет изобретения

Манипулятор к ковочным вальцам, содержащий смонтированную на станине приводимую от вальцов каретку продольного перемещения заготовки с установленной на ней кареткой поперечного перемещения, а также фиксатор ее, кантователь заготовки с хоботом

и демпфер, отличающийся тем, что, с целью предотвращения продольного изгиба заготовки и пов1э1щения надежности работы, он снабжен установленной на каретке поперечного перемещения ползущкой с осью, несущей па одном

конце ролик, взаимодействующий с предусмотренным на станине копиром, и зуб, перемещаемый вдоль предусмотренного на хоботе кантователя паза, при этом привод каретки продольного перемещения выполнен в виде смонтированных на валках кулачков, воздействующих на щарнирно закрепленный на демпфере двуплечий рычаг, соединенный посредством регулировочной тяги и рычагов, один из которых щарнирно закреплен на станине, с

кареткой продольного перемещения.

S

° Г9 2О 137 12 2 26 27

//

/О

/е

Фиг 3