Манипулятор к штамповочному молоту

Манипулятор к штамповочному молоту

Реферат

 

Использование: автоматизация работ на молоте. Сущность изобретения: манипулятор содержит захваты в виде бесконечных цепей 1, размещенных на механизмах вертикального перемещения с противоположных сторон штампа на пути течения облоя, шибер 3 и две параллельные штанги 4, установленные наклонно к траектории движения бабы молота, а также механизм попеременной кинематической связи штанг с цепями и шибером. Этот механизм включает копиры 8, выполненные на штангах 4, коромысла 10 и педали 12, установленные с возможностью взаимодействия с бабой молота при движении последней по крайним участкам АБ и ГД копира, обеспечивающих выстой штанг, а следовательно, и цепей 1. Штанги 4 звеньями 26 соединены с шибером 3, а зубьями 13 периодически входят в зацепление с цепью 1 с помощью индивидуальных копиров 14, связанных с коромыслами 10. Механизм вертикального перемещения захватов заключен между звеньями средств взаимодействия с ним и управляется нажатием на педали 12 бабой молота во время выстоя захватов. При нажатии на педали 12 вилки 15 отводят от упора 27 рычаги 16, которые звеньями 23 на оси 24 осаживают траверсы 22 до совмещения поковок (удерживаемых за облой в захватах) с гравюрами штампа. После чего производится штамповка поковок. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности для изготовления изделий многопереходной штамповкой на молоте.

Известен манипулятор к штамповочному молоту, содержащий установленные на станине по обе стороны относительно гравюр штампа захваты в виде бесконечных цепей, механизм вертикального перемещения захватов, шибер, две параллельные одна другой штанги, установленные шарнирно верхней своей частью на станине с возможностью взаимодействия с бабой молота и расположенные наклонно к траектории ее перемещения, и механизм попеременной кинематической связи штанг с цепями и шибером, включающий переключатель связи.

Манипулятор содержит большое количество элементов, следствием чего является его повышенная инерционность, значительные динамические нагрузки в условиях требуемой быстроходности, т.е. в режиме последовательно-непрерывных ударов (80 ударов в минуту). Следствием этого является недостаточная надежность манипулятора в режиме последовательно непрерывных ударов молота.

Цель изобретения повышение надежности в режиме последовательно непрерывных ударов молота.

Это достигается тем, что в предлагаемом манипуляторе к штамповочному молоту, механизм попеременной кинематической связи штанг с цепями и шибером выполнен в виде шарнирно установленных на каждой штанге педали со средствами взаимодействия с механизмом вертикального перемещения захватов, упора в форме зуба, расположенного с возможностью взаимодействия с соответствующей цепью, и копира, выполненного на штанге вдоль нее и имеющего участки для межпозиционного перемещения и выстоя цепей, а переключатель связи выполнен в виде коромысел по числу упоров, каждое с индивидуальным копиром, расположенным в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения бабы молота, с возможностью взаимодействия с соответствующим упором, при этом педали и коромысла установлены с возможностью взаимодействия с бабой молота на участках для выстоя цепей копира.

Кроме того, механизм вертикального перемещения захватов выполнен в виде охватывающих цепи траверс, шарнирно связанных со станиной параллельными между собой индивидуальными равновеликими звеньями, а каждое из средств взаимодействия с механизмом вертикального перемещения захватов выполнено в виде рычага, шарнирно смонтированного на станине, звена, связывающего посредством шарнира соответствующую штангу с одним из плеч рычага, и пружины, закрепленной концами на свободном плече рычага и на месте шарнирной связи соответствующей траверсы с одним из индивидуальных звеньев.

На чертеже изображена кинематическая схема манипулятора.

Манипулятор к штамповочному молоту содержит захваты на пути течения облоя в виде бесконечных цепей 1, установленных на механизмах вертикального перемещения, по обе стороны относительно гравюр штампа 2, шибер 3, две параллельные штанги 4, подвешенные верхней своей частью на оси 5 (шарнирно) к станине 6 с возможностью взаимодействия с бабой молота 7 и расположенные наклонно к траектории ее перемещения, а также механизм попеременной кинематической связи штанг 4 с цепями 1 и шибером 3, включающий переключатель связи.

Механизм попеременной кинематической связи штанг с цепями и шибером включает, копиры 8, выполненные вдоль по каждой штанге 4 с участком БГ межпозиционного перемещения и с участками АБ и ГД выстоя цепей. Участок БГ межпозиционного перемещения цепей расположен в средней части копира 8 наклонно и траектории движения бабы молота. Крайние участки АБ и ГД обуславливают выстой штанг, следовательно и цепей 1. Участки АБ и ГД расположены в верхней и нижней частях пути бабы молота параллельно ее траектории (во время движения по соответствующему участку) и смещены один относительно другого в плоскости перемещения на расстояние, обуславливающее перемещение цепи 1 на шаг 9 между гравюрами штампа 2.

Коромысла 10 установлены с возможностью взаимодействия с бабой 7 молота при движении ее по участкам АБ и ГД выстоя копиров 8 (штанг 4). Коромысла могут быть установлены на оси 11 к штангам 4 или на станине 6 подобно штангам. Коромысла установлены так, что взаимодействуют с бабой молота периодически: крайними участками А₁Б₁ и Г₁Д₁ соответствующим участкам АБ и ГД выстоя штанг (следовательно и цепей 1).

Педали 12 установлены с возможностью взаимодействия с бабой 7 молота при движении ее по участку ГД выстоя копира. Взаимодействие осуществляется по длине Г₂Д₂ педали, соответствующей участку ГД копира. Педали установлены на оси 11 к каждой штанге 4, но могут быть установлены на станине 6 подобно штангам.

Взаимодействие штанг 4 и коромысел 10 с цепями 1 осуществлено посредством следующих звеньев: упора 13 в виде зуба, расположенного на каждой штанге с возможностью взаимодействия с соответствующей цепью и индивидуальных копиров 14, установленных в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения бабы молота на коромыслах 10 во взаимодействии с соответствующим упором-зубом 13.

Коромысла 10 со своими индивидуальными копирами 14 образуют переключатель связи штанг с захватами 1.

Воздействие на механизм вертикального перемещения захватов осуществляется педалью 12 со средствами взаимодействия с упомянутым механизмом. Средства взаимодействия включают со стороны педали вилку 15, взаимодействующую с рычагом 16, закрепленном на шарнире 17, который принадлежит механизму вертикального перемещения захватов.

Средства взаимодействия со стороны штанг 4 включают рычаги 18, закрепленные шарнирно на станине 6 звена 19, связывающего посредством шарнира 20 соответствующую штангу с одним из плеч рычага 18. Другое (свободное) плечо рычага 18 посредством пружины 21 прикреплено к механизму вертикального перемещения захватов.

Механизм вертикального перемещения захватов включает траверсы 22, охватывающие снизу и сверху цепи 1 и шарнирно связанные со станиной параллельными между собой равновеликими индивидуальными звеньями 23, причем верхние звенья 23 на своей оси 24, закрепленной в станине 6, имеют шарниры 17, к которым прикреплены рычаги 16, относящиеся к средствам взаимодействия. К этим же звеньям в месте шарнирной связи 25 с соответствующей траверсой 22 прикреплены пружины 21.

Механизм вертикально перемещения захватов заключен между звеньями средств взаимодействия и управляется нажатием на педаль 12.

Штанги 4, а следовательно, и копиры 8, связаны с шибером 3 звеном 26. Верхнее положение захватов 1 относительно штампа 2 регулируется изменением положения упора 27 и высотой опор 28 манипулятора.

Манипулятор относительно молота зафиксирован устройством, которое на чертеже не показано.

Манипулятор работает следующим образом. Штанги 4расположены под углом к траектории движения бабы 7 молота, имеют точку контакта с ней и при этом находятся под действием постоянно приложенной нагрузки (пружина 21), поэтому баба молота, поднимаясь, позволяет штангам отклоняться под действием нагрузки влево (по часовой стрелке), а, опускаясь, отклоняет штанги вправо.

Ввиду того, что манипулятор состоит из двух идентичных половин, рассмотрим работу одной из них. При движении бабы молота вниз штанга 4 отклоняется вправо на расстояние, равное шагу 9 между позициями штампа, при этом звеном 26 она перемещает шибер 3, который подает заготовку в штамп на позицию схвата, расположенную на матрице. Далее штанга выстаивает при движении бабы молота по участку ГД, а коромысло 10 копиром 14 вводит зуб 13 в цепь 1 между ее зубьями и фиксируется, тем самым производя зацепление штанги с нерабочей ветвью цепи. Одновременно педаль 12, вилкой 15 воздействуя на рычаг 16, изменяет положение механизма вертикального перемещения захватов, которые опускаются и поковки совмещаются с гравюрами. После чего производится их штамповка.

При движении бабы молота вверх по участку ДГ педаль 12 отклоняется влево (нагружена пружиной 21), при этом цепи поднимаются. Подъем их происходит до совмещения рычага 16 с упором 27. Затем штанги 4 перемещают (участок ГБ) цепи зубом 13 на один шаг, а шибер отводят в исходное положение.

В верхнем положении (на участка БА) баба молота, воздействуя на коромысло 10, отключает зацепление штанги с цепью. Копир 14 выводит зуб 13 из зацепления с цепью.

При движении вниз баба молота проходит копир по участкам АБ, БГ и ГД. Участки АБ и ГД параллельны траектории движения бабы молота по ним, поэтому при движении бабы молоты по ним штанги и цепи выстаивают. В это время производится расцепление (участок АБ) или зацепление (участок ГД) штанг с цепью 1. При движении по участку ГД вниз баба молота отклоняет (штанга выстаивает) коромысло 10 и педаль 12 вправо, при этом копир 14 сдвигает зуб 13 в положение зацепления с нерабочей ветвью цепи 1, а вилка 15 отклоняет рычаг 16, который через шарнир 24 поворачивает верхнее звено 23 (пружина 21 растягивается), осаживая захваты 1 до совмещения поковки с гравюрой.

При движении бабы молота по участку ДГ снизу вверх штанги выстаивают, зацепление их с захватами сохраняется, педаль 12 по мере подъема бабы молота отклоняется влево и цепи 1 поднимаются. Перемещения педали 1 и захватов манипулятора обусловлены действием пружины 21, которая возвращает траверсы 22 и звенья 23, 16 в исходное положение, соответствующее верхнему положению захватов 1 (звена 16 до упора 27), при этом вилка 15 отклоняет педаль 12 за движущейся (только по участку ДГ) бабой молота.

При движении бабы молота по участку ГБ вверх штанга 4 под действием пружины 21 отклоняется влево и зуб 13 перемещает цепи 1 на один шаг.

Затем баба молота перемещается по участку БА. Штанга 4 в это время выстаивает, а коромысло 10 взаимодействует с бабой молота, в результате чего происходит расцепление штанги с цепью, т.е. коромысло 10 с помощью копира 14 отводится зуб 13 из зацепления с цепью.

При движении по участку АБ вниз изменения положения звеньев манипулятора не происходит.

Механизм вертикального перемещения захватов постоянно нагружен пружиной 21, усилие от которой через рычаг 18 и звено 19 передается на бабу молота.

В силу того, что копир штанги на участке БГ расположен под углом к траектории движения бабы молота, всякое движение последней по наклонному участку БГ сопровождается отклонением штанги влево под действием пружины, вправо бабой молота.

Пружина 21 заневолена в растянутом состоянии и удерживает механизм вертикального перемещения захватов за ось 25 так, что захваты 1 находятся в приподнятом положении на упоре 27. Непосредственно перед штамповкой захваты опускают до совмещения поковок с гравюрами. Это производится при взаимодействии педали 12 с бабой молота при движении последней вниз по участку ГД. Вилка 15, связанная с педалью 21, отводит рычаг 16 от упора 27, преодолевая сопротивление пружины 21, траверса 22 вместе с захватами 1 опускается и поковка совмещается с гравюрой. Затем производится ее штамповка.

Предлагаемая конструкция более полно соответствует параметрам, которые обеспечивают устойчивую (безотказную) работу манипулятора в условиях последовательно непрерывных ударов молота (80 ударов в минуту).

Вертикальная компановка конструкции манипулятора удачно дополняет молот и развивает его до уровня автоматического орудия труда. Доступность и звеньям манипулятора упрощает эксплуатацию, сокращает время наладки, создает удобство для кузнеца-оператора.

Формула изобретения

1. МАНИПУЛЯТОР К ШТАМПОВОЧНОМУ МОЛОТУ, содержащий установленные на станине по обе стороны гравюр штампа захвата в виде бесконечных цепей, механизм вертикального перемещения захватов, шибер, две параллельные одна другой штанги, установленные шарнирно верхней частью на станине с возможностью взаимодействия с бабой молота и расположенные наклонно к траектории ее перемещения, и механизм попеременной кинематической связи штанг с цепями и шибером, включающий переключатель связи, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в режиме последовательно-непрерывных ударов молота, механизм попеременной кинематической связи штанг с цепями и шибером выполнен в виде шарнирно установленных на каждой штанге педали со средствами взаимодействия с механизмом вертикального перемещения захватов, упора в форме зуба, расположенного с возможностью взаимодействия с соответствующей цепью, и копира, выполненного на штанге вдоль нее и имеющего участки для межпозиционного перемещения и выстоя цепей, а переключатель связи выполнен в виде коромысел по числу упоров, каждое с индивидуальным копиром, расположенным в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения бабы молота, с возможностью взаимодействия с соответствующим упором, при этом педали и коромысла установлены с возможностью взаимодействия с бабой молота на участках для выстоя цепей копира.

2. Манипулятор по п.1, отличающийся тем, что механизм вертикального перемещения захватов выполнен в виде охватывающих цепи траверс, шарнирно связанных со станиной параллельными между собой индивидуальными равновеликими звеньями, а каждое из средств взаимодействия с механизмом вертикального перемещения захватов выполнено в виде рычага, шарнирно смонтированного на станине, звена, связывающего посредством шарнира соответствующую штангу с одним из плеч рычага, и пружины, закрепленной концами на свободном плече рычага и на месте шарнирной связи соответствующей траверсы с одним из индивидуальных звеньев.

РИСУНКИ

Рисунок 1