Автоматическая линия

Автоматическая линия

Реферат

 

Изобретение предназначено для изготовления, калибровки и укладки алюминиевых стаканчиков, используемых в качестве оболочек тепловыделяющих элементов ядерных реакторов. Автоматическая линия содержит устройство подачи заготовок, прессы для изготовления заготовок типа стаканов, несколько прессов калибровки, устройство выгрузки, транспортеры загрузки и выгрузки, накопитель, систему управления. На каждом прессе калибровки имеется устройство подачи станков в матрицу, выполненное в виде основания с направляющими, расположенного на основании силового цилиндра со штоком, узла контроля положения заготовок и закрепленной на штоке двусторонней зубчатой рейки. Накопитель выполнен в виде кассетирующего устройства, имеющего два шаговых конвейера, приводную гребенку, направляющие каналы и кассету. Устройство выгрузки на выходе снабжено ориентиром-упором, выполненным в виде цилиндрической криволинейной клюшки с полусферическим хвостовиком. 9 ил.

Изобретение относится к технологическому оборудованию и предназначено для изготовления, калибровки и укладки в ячеистую тару алюминиевых стаканчиков, используемых в качестве оболочек тепловыделяющих элементов ядерных реакторов.

Алюминиевые стаканчики изготавливаются тонкостенными и к их геометрии, поверхности обработки и внешнему виду предъявляются высокие требования.

Известны устройства для подачи изделий к прессу [1, 2] содержащие механизм подачи изделий в пресс с захватными устройствами.

Недостатком данных устройств является низкая производительность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототип) является автоматический участок [3], содержащий устройство подачи заготовок, рабочее оборудование под штамповку с пуансоном и матрицами, устройство выгрузки, транспортер загрузки, транспортер выгрузки, накопитель и систему управления.

Недостатком данного устройства является низкая производительность, обусловленная подачей одного изделия в матрицу пресса, холостой ход механизма подачи и сложность конструкции, обеспечивающая точное позиционирование.

Целью изобретения является повышение производительности за счет использования нескольких пуансонов и матриц для калибровки, применение комбинации нескольких приемных втулок, исключающих холостой ход штока цилиндра механизма подачи, конструктивных особенностей ориентирующего и подающего устройства.

Цель достигнута тем, что оборудование подо штамповку представляет собой пресс для изготовления заготовок типа стаканов и нескольких прессов калибровки, а линия снабжена устройствами подачи стаканов в матрицу, расположенными на каждом прессе калибровки, несколькими дополнительными пуансонами и матрицами, размещенными в прессах калибровки, а также направляющими втулками, установленными на основных и дополнительных матрицах и выполненными с зубчатыми полукольцами, при этом устройство подачи стаканов в матрицу выполнено в виде основания с направляющими, расположенного на основании силового цилиндра со штоком, двусторонней зубчатой рейки, закрепленной на штоке силового цилиндра и кинематически связанной с полукольцами направляющих втулок, установленных на расстоянии, равном ходу поршня силового цилиндра, и узла контроля положения заготовок в зоне загрузки в виде конической шайбы и датчика, причем накопитель выполнен в виде кассетирующего устройства, имеющего два шаговых конвейера, размещенных друг над другом под углом 90^oC, приводную гребенку, установленную вдоль продольной оси верхнего конвейера, направляющие каналы и кассету, а устройство выгрузки на выходе снабжено ориентиром в форме упора, установленного с возможностью поворота и выполненного в виде цилиндрической криволинейной клюшки с полусферическим хвостовиком.

Указанная совокупность признаков является новой и обладает изобретательским уровнем, так применение нескольких пуансонов и матриц на прессах калибровки увеличивает производительность, использование комбинации нескольких приемных втулок позволяет исключить холостой ход штока цилиндра механизма подачи, форма выполнения приемной и направляющей втулок и их взаимосвязь обеспечивает высокую самонастраивающуюся точность позиционирования стакана по оси пуансона пресса, выполнение ориентира в форме упора, с возможностью поворота и в виде цилиндрической криволинейной клюшки с полусферическим хвостовиком обеспечивает мгновенный поворот стакана, движущимся открытым торцем вперед, и мгновенное пропускание стакана движущимся дном вперед, так как всегда между стаканом и упором - только точечный контакт и, следовательно, практически отсутствие сопротивления движения.

На фиг. 1 и 2 представлен общий вид автоматической линии; на фиг. 3 - устройство выгрузки; на фиг. 4 - устройство подачи стаканов; на фиг. 5 - узел контроля положения заготовок в зону загрузки; на фиг. 6, 7 - центровка стакана по оси пуансона пресса; на фиг. 8, 9 - положение стаканов на узле контроля.

Автоматическая линия включает устройство подачи заготовок 1, пресс изготовления 2, устройство выгрузки 3, оканчивающееся ориентиром 4, выполненным в форме упора, установленного с возможностью поворота и в виде цилиндрической криволинейной клюшки с полусферическим хвостовиком, транспортер загрузки 5, прессов калибровки 6, на каждом из которых установлено устройство 7 подачи стаканов в матрицы пресса, транспортер выгрузки 8, кассетирующее устройство 9, кассету 10, систему управления 11.

Устройство 7 подачи стаканов в матрицы пресса имеет основание 12 с направляющими.

На основании 12 установлен силовой цилиндр 13 со штоком, на котором закреплена зубчатая двусторонняя рейка 14 и приемные втулки 15. На основании 12 также установлен узел 16 контроля положения заготовки, выполненный в виде шайбы 17 и датчика 18.

Кассетирующее устройство состоит из двух шаговых конвейеров 19 и 20, установленных друг над другом под углом 90^oC, приводной гребенки 21 и направляющих каналов 22.

На каждой матрице пресса установлена направляющая втулка 23, выполненная с зубчатыми полукольцами 24, кинематически связанными с двусторонней зубчатой рейкой 14.

Направляющие и приемные втулки выполнены с внутренним диаметром, большим диаметра стакана, и каждая имеет вырез больше радиуса, что позволяет в результате их взаимодействия стакану точно самоустанавливаться по оси пуансона пресса.

Автоматическая линия работает следующим образом.

Заготовки навалом высыпаются в устройстве загрузки 1, которое их ориентирует и поштучно подает в матрицу пресса изготовления 2.

Прямым ходом пуансон пресса изготавливает стакан, а при обратном ходе стакан снимается съемником матрицы и сдувается воздухом в фигурный желобообразный канал устройства выгрузки 3, на конце которого установлен ориентатор 4. Стаканы ориентируется и донышком вперед поступают на транспортер загрузки 5. Транспортер загрузки 5 перемещает стаканы вдоль прессов калибровки 6. При свободном прессе стаканы сдуваются непосредственно в приемные втулки 15 устройства 7 подачи стаканов. Силовой цилиндр 13 подает стаканы в матрицу пресса калибровки 6. При движении штока цилиндра 14 стаканы самоцентрируются и при взаимодействии втулок 23 и 15 самоустанавливаются по оси пуансона пресса калибровки. Прямым ходом пуансона пресса стаканы калибруются, а при обратном снимаются съемником матрицы и поступают на транспортер выгрузки 8, который перемещает их на кассетирующее устройство 9. При заполнении всех ячеек шагового конвейера 19 включается привод гребенки 21, которая перемещает стаканы в направляющие каналы 22 и они заполняют ячейки кассеты 10. При заполнении одного ряда кассеты 10 конвейера 20 перемещается на один шаг и цикл продолжается. В данной линии используются по два пуансона и по две матрицы на каждом прессе калибровки, по четыре приемной втулки.

Таким образом, применение данной автоматической линии позволяет повысить производительность при изготовлении алюминиевых стаканчиков.

Формула изобретения

Автоматическая линия, содержащая устройство подачи заготовок, рабочее оборудование под штамповку с пуансонами и матрицами, устройство выгрузки, транспортеры загрузки и выгрузки, накопитель и систему управления, отличающаяся тем, что оборудование под штамповку представляет собой прессы для изготовления заготовок типа стаканов и несколько прессов калибровки, а линия снабжена устройствами подачи стаканов в матрицу, расположенными на каждом прессе калибровки, несколькими дополнительными пуансонами и матрицами, размещенными в прессах калибровки, а также направляющими втулками, установленными на основных и дополнительных матрицах и выполненными с зубчатыми полукольцами, при этом устройство подачи стаканов в матрицу выполнено в виде основания с направляющими, расположенного на основании силового цилиндра со штоком, двухсторонней зубчатой рейки, закрепленной на штоке силового цилиндра и кинематически связанной с полукольцами направляющих втулок, установленных на расстоянии, равном ходу поршня силового цилиндра, и узла контроля положения заготовок в зоне загрузки в виде конической шайбы и датчика, причем накопитель выполнен в виде кассетирующего устройства, имеющего два шаговых конвейера, размещенных друг над другом под углом 90^o, приводную гребенку, установленную вдоль продольной оси верхнего конвейера, направляющие каналы и кассету, а устройство выгрузки на выходе снабжено ориентиром в форме упора, установленного с возможностью поворота и выполненного в виде цилиндрической криволинейной клюшки с полусферическим хвостовиком.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9