Гибкий технологический модуль

Гибкий технологический модуль

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для холодноштамповочного производства деталей. Цель изобретения - повышение производительности процесса изготовления деталей. Гибкий комплекс содержит по меньшей мере два пресса, установку раскроя, промышленные роботы, расположенные по обе стороны каждого процесса, устройства загрузки заготовок, установленные перед прессами, устройства удаления деталей, смонтированные за прессами, и сменные схваты для роботов. Со стороны, противоположной фронту пресса, расположен стеллаж для размещения заготовок и параллельно фронту пресса смонтирована направляющая. На направляющих подвижно установлен кран-штабелер заготовок. Перед прессами вдоль их фронта смонтированы направляющие, по которым перемещается манипулятор перемещения инструмента (штампов). Перед каждым прессом со стороны их фронта расположены столы для размещения инструмента и механизмы смены инструмента. Роботы установлены с возможностью перемещения перпендикулярно фронту прессов. Между прессами размещен магнитный стол, а за каждым прессом - стеллажи с ячейками для размещения сменных схватов. За прессами, по ходу перемещения заготовок, расположены стеллажи для размещения инструмента и направляющие. Направляющие смонтированы перпендикулярно фронту пресса и на них подвижно установлен кран-штабелер перемещения инструмента. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изоБРетениям и отнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4117369/25-27 (22) 15.09.86 (46) 23,08 ° 90, Бюл, К- 31 (71) Научно-производственное объединение "AHHTHM" (72) В.А,Тейтельбаум, И.Д.Унжаков, А,Б. Гребенкин, В.К. Одинцов, В. Г.Ковалев, С.M.Ñåìèêèí и Г.Г.Черных (53) 621 979.62-229.61(088.8) (56) Андрианов Ю.Д. Бобриков Э П

Гончаренко В.П. и др. Робототехника.

/Под ред. Е.П.Попова, Е.И.Юревича, М.: Машиностроение, 1984, с.5.10, с. 162. (54) ГИБКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и .может быть использовано для холодноштамповочного производства деталей. Цель изобретения — повышение производительности процесса изготовления деталей..

Гибкий технологический модуль содержит по Меньшей мере два пресса, установку раскроя, промышленные роботы, расположенные по обе стороны каждого пресса, устройства загрузки заготовок, установленные перед прессами, устройства удаления деталей, смоитиИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для холодноштамповочного производства деталей.

Цель изобретения — повышение производительности процесса изготовле1 ния деталей.

„„Я0„„1586825 А 1 щ)5 " 21 D 43/00, В 30 В 15/30 рованные за прессами и сменные схваты для. роботов. Со стороны, противоположной фронту пресса, расположен стеллаж для размещения заготовок и параллельно фронту пресса смонтирована направляющая, На направляющих подвижно установлен кран-штабелер. заготовок. Перед прессами вдоль их фронта. смонтированы направляющие, по которым перемещается манипулятор перемещения инструмента (штампов 1. Перед каждым прессом со стороны их фрон" та расположены столы для размещения инструмента и механизмы смены инструмента, Роботы установлены с возможностью перемещения перпендикулярно фронту прессов. Между прессами размещен магнитныи стол, а эа каждым прессом — стеллажи с ячейками для размещения сменных схватов, Эа прессами, по ходу перемещения заготовок, расположены стеллажи для размещения инструмента и направляющие, Направляющие смонтированы перпендикулярно фронту пресса и на них подвижно установлен краш-штабелер перемещения инструмента. 4 s ° п. ф-лы, 6 ил.

На фиг.1 изображен гибкий технологический комплекс; на фиг,2 — вид А на фиг.1, изометрия; на фиг,3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — вид В на фиг.1, на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг.11 на фиг.6 — разрез Д-Д на фиг,5 °

Гибкий технологический комплекс содержит склад 1 заготовок и деталей, 1586825 выполттеьшый в ниде стеллажа, кранштабелер 2, позицию 3 сбора заготовок, установку 4 раскроя, устройства

5 - 7 загрузки загототзок, устройства

8 — IO выгрузки деталей, промьпплен" ные роботы 11 " 16,. прессы 17 — 19, установленные в линию, передающие уст" ройства с магнитными столами 20 и 21, Для смены захватов роботов 11 — 16 1р при переналадке системы установлены устройства 22 — 24 смены захватов, причем на промежуточных позициях одно устройство смены захватов обслужи" вает два соседних робота, Устройства

22 и 23 смены захватов с магнитными передаточными столами 20 и 21 расположены на линиях, пергтендикулярных линии прессов.

Устройства 22 — 24 смены захватов выполнены в виде стеллажа с ячейками

25, в которых размещены схпаты 26 для роботов„ Б ячейках устаттовлт.вы фиксаторы 27 для схватов,. Рука робо-та снабжена кистью 28, на которой зас креплен разъем 29 с устанотз тенными в нем электромагнитными .t.»èêñàòîðàìè (не показаны) захватов, Раз ьем ?9 захвата 26 и кисти 28 пр-зходиг через центр масс захвата и заготовки, за ЗО счет чего исчезает изг;.баюттзтитй (отры-. вающий) момент B разъеме захвата и руки, Дпя робота 11, загружающего пресс первого технологическ<тго перекопа

17, не требуется смена захватов. 35

Устройства загрузки 5 — 7 и гыгрузки 8 — 10 вьпзолнетпп в тзиде приводного рольганга, перемещающего спутник с заготовками и деталями от кранаштабелера 2 в зону работы ПР и об- 1О ратно, При переналадке прессов l 7

19 необходимо освободить место для смены штамповой оснастки, в связи с чем роботы 1 - 16 выполпетпп на приводных основаниях 30 с. возможностью перемещения в зону устрсйсттв 5-10 загруз ки-выгруз ки, Склад 31 инструмента с краном-шта-белером 32 размещен в конце линии прессов 17 — 19 со стороны, противо- 50 положной расположению комплекса 4 раскроя Склад 31 выполнен в виде стеллажа, Кран-штабелер 32 помещает в склад 31 или выдает из него .инструмент на позицию 33 выдачи и приема инструмента, установленную на основании 34, На последнем расположены попарно по числу прессов неподвижные столы 35 — 37 и соответствующие им устройства 38 — 40 для транспортировки инструментов к прессам, которые при переналадке прессов перемещаются вдоль фронта прессов с инструментами

На устройствах транспортировки инструмента 38 — 40 установлены механизмы перемещения штампа (фиг.3), содержащие привод 41, перемещающий траверсу 42, на которой установлены поворотные упоры 43, упоры 44, силовые цилиндры 45 и замыкающие штанги 46.

Манипулятор 47 инструмента установ" лен на основании 34 с возможностью перемещения вдоль линии прессов 16, 18 и 19, манипулятор 47 при перемещении обслуживает позицию 33 приема и выдачи инструмента, попарно расположенные столы 35 — 37,и соответствующие им устройства 38 — 40 для транспортировки инструментозз к прессам„.

Манипулятор 47 оснащен захватом 8 для подъема и удержания штампа 49, Штаттп снабжен управляемыми прижимами

50.. Пад комплексом смены инструмента расположена галерея 51, в которой размещена система 52 управления (СУ).

Гибкий технологический комплекс рабе;ает следующим образом.

На устано|зке 4 раскроя исходный лист разрезают на листовые заготовки нужного размера, которые поступают в спутник (не показано) на позицию

3 сбора заготовок, расположенную в зоне действия крана-штабелера 2. При необходимости заготовки с позиции 3 сбора заготовок с помощью крана-штабелера 2 поступают либо в склад 1 заготовок и деталей либо в устройство

5 загрузки, откуда роботом 11 заготовка помещается в штамп пресса 17, выполняющего первую технологическую операцию, после которой деталь либо поступает в устройство 8 выгрузки, если требуется одна технологическая операция, из которого краном-штабелером

2 укладывается B стеллаж склада 1, либо роботом 12 передается на магнитный стол 20, с которого следующий робот !3 передает деталь в пресс 18 на вторую технологическую операцию, Из пресса 18 деталь выгружается роботом 14 либо в устройство 9 выгрузки либо на магнитный стол 21 для передачи ее на следующую технологичес1586825 кую операцию. В зависимости от числа операций в соответствии с технологическим процессом изготовления детали с прессов либо поступают в одно из устройств 8-10 выгрузки, а оттуда краном-штабелером 2 в склад 1 заготовок и деталей, либо роботами 12 — 15 передаются через магнитные передаточные столы 20 и 21 на пресс следующей тех- !О нологической операции.

В результате обработки после первой технологической операции(обыч15 но разделительной) образуются два ви; да отхода — мелкогабаритный и крупногабаритный (скосы, окна и т.д. ) . .Мелкогабаритный отход удаляется из штампа на провал и с помощью транспорте- 2О ра (не показано), Удаление крупногабаритного делового отхода из штампа осуществляется роботом 2, снабженным захватом, способным одновременно захватывать полуфабрикат и деловой отход. Поворотом робота 12 захват устанавливается над спутником в устройстве 8 выгрузки. Заполненный деловым отходом спутник перемещается в зону действия крана-штабелера 2, который устанавливает спутник в склад 1. В то же время захват робота 12 продолжает движение с полуфабрикатом, полученным на первой технологической операции (пресс 17), и укладывает его на магнитный стол 20, В зависимости от числа технологических операций, необходимых для той или иной детали, возможна сквоз- 40 ная обработка деталей на всех прессах! 17 -19 как в автоматическойлинии, или однооперационная или двухоперационная обработка деталей, При этого загрузка модулей системы (на фиг,1 обозначены пунктирными линиями).заготовками осуществляется посредством устройств 5-7 загрузки, а удаление готовых деталей — с помощью устройств 8 — 10 выгрузки, Модули системы работают независимо один от другого Порядок их работы обеспечивается системой управления, При выводе одного из модулей для переналадки или ремонта остальные модули продолжают работу в соответствии с оперативным управлением производством. Это обеспечивает гибкость системы и совмещение переналадки и производства деталей на других модулях.

Работа системы при переналадке осуществляется автоматически следую— щим образом (пример переналадки модулей).

Роботы, например, 13 и 14 по сигналу системы управления перемещаются в зону соответствующих устройств загрузки б и выгрузки 9. При этом порожний спутник, установленный в устройстве 5 загрузки и спутник с деталями (с деловым отходом или полуфабрикатами), установленный на устройстве 9 выгрузки по сигналу системы управления перемещается в зону действия крана-штабелера 2. Робот 14, переместившийся в зону устройства 9 выгрузки, разворачивается и устанавливает захват напротив свободной ячейки устройства 23 смены захватов робота 14, вводит схват в свободную . ячейку и устанавливает его в фиксаторы 27. По сигналу системы управления электромагнитные фиксаторы разьема (не показано) освобождают схват.

Робот выводит кисть 28 из ячейки и перемещает ее в другую ячейку со схватом. Кисть с разъемом 29 входит в зацепление с хвостовиком схвата, после чего включаются электромагнитные фиксаторы и схват закрепляется на руке робота, После этого робот 14 возвращается в исходное положение, Кран— штабелер 32 склада 31 инструмента перемещает новый штамп на позицию 33 приема инструмента. Манипулятор 47 двигается к позиции 33 приема инструмента, з атем манипулятор 47 с позиции 33 берет подготовленный для установки новый штамп и перемешрется на позицию ожидания (между модулями).

Одновременно подвижный стол 39 комплекса механизмов смены инструментов перемещается вдоль фронта пресса !

8 и останавливается у переднего окна пресса. Ползун пресса находится в нижнем положении. Штамп, находящийся в прессе, автоматически откреплен, Привод 41 перемещает траверсу 42 с упорами 43 и 44 по пазам подштамповой плиты, тем самым подводя траверсу 42 под открепленный штамп пресса.

Под действием силового цилиндра 45 упоры 43 и 44 фиксируют штамп на траверсе 42, Привод 41 перемещает открепленный штамп на подвижный стол, 158б825

45 после чего последний перемещается вдоль фронта пресса и по сигналу си" стемы управления останавливается у соотг етстну|ощего ему неподвижного стола С помошью привода 41 траверса

42 со штампом перемещается на неподвижный стол, Штамп открепляется, и траверса 42 возвращается в исходное положение. Манипулятор 41 со штампом, i0 предназначенным дпя установки н пресс, перемещается с позиции ожидания к подвижному столу и устанавливается над ним Штамп опускается на подвижный стол, открепляется, и манипулятор 47 перемещается на позицию ожидания„ Подвижный стол со штампом перемещается вдоль фронта прес.са, устанавливается перед передним окном пресса, H c помощью привода 41 траверсы 42 загружает штамп в пресс, Силовой цилиндр 45 освобождает упоры 43, ош .: поворачиваются, и привод 41 вытягивает траверсу 42 из-под штампа по пазам подштампоной плиты, Штамп снтомятнчески 25 фиксируется на ползуне н подштампоной плите с помощью управляемых прижимон 50 пресса.

Подвижный стол нозвращается в исходное положение, Б это время манипулятор 47 перемещается к соответствующему неподвижному стелу, с помощью захвата 48 забирает с него штамп и перемещает последний на псзицию 33 приема, Кран-ппабелер 32 инструмента устанавливает штамп в ячейку склада 31 инструмента. Подвижный стол 39 возвращается в исходное положение, и пресс 13 возвращается в положение напротив передне го окна пресса Аналогично осуществляется переналадка любого другого модуля, Комплекс 4 раскроя переналажина" ется, работа его ведется независимо от остальных модулей системы. Количество и номенклатура отрезаемых :аготовок обеспечивает наличие необходимого задела заготовок в складе 1. (стеллаже).

Формула изобретения

1, 1ибкий технологический модуль, содержащий пресс со сменными инстру-,.

55 ментаж, установленными последовательно один за другим н напранлении перемещения заготовок, промышленные роботы со сменными схватами, устройства подачи заготовок и удаления деталей и систему управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса изготовления деталей, он снабжен стеллажом для размещения инструмента, расположенным эа прессами по ходу перемещения заготовок, краном-штабелером перемещения инструмента, смок. тированным с возможностью перемещения перпендикулярно фронту прессов, стеллажом для размещения деталей и заготовок, расположенным у прессов со стороны, противоположной их фронту, краном-штабелером перемещения деталей и заготовок, смонтированным с возможностью перемещения параллельно фронту прессов, магнитными столами„ установленными между прессами, стеллажами для размещения сменных схватов, расположейных у каждо—

ro иэ прессов, неподвижными столами для размещения инструментов, установленных у прессов, устройствами для смены инструментов, смонтированными у прессов с возможностью перемещения вдоль фронта прессов, и манипулятором перемещения инструментов, установленным у прессов с воэможностью перемещения параллельно фронту прессов, причем устройства подачи заготовок и удаления деталей выполнены н ниде транспортеров, установленных у каждого из прессов перпендикулярно фронту, промышленные роботы расположены по каждой из боковых сторон пресса с возможностью перемещения перпендикулярно фронту прессов.

2, Модуль по п1, отличаюшийся тем, что он снабжен позицией приема инструмента, расположенной у стеллажа для размещения инструмента.

3. Модуль по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что разъем схвата с роботом расположен в плоскости, проходящей через центр масс схвата.

4. Модуль. по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен установкой раскроя, расположенной перед прессами перпендикулярно к их фрбнту.

5, Модуль по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что система управления расположена со стороны фронта прессов над манипулятором, неподвижными столами и устройствами дпя смены инструментов.

15о 6325

1!

1 щ!

1!!

jul!

1

B) I

1

I!! в!

15й6825

)5S6825

Составитель И,Ментягова

Редактор А,Козориз Техред Л.Серд окова Корректор Л,Пилипенк

Заказ 2386 Тираж 615 Подписное

Г

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при I I;IÏ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Iлгярина, 101