BG4207U1 - Автоматична огъваща машина за производство на двуизмерни и триизмерни арматурни заготовки - Google Patents

Abstract

Автоматичната огъваща машина се използва за огъване на прави или изправени стоманени пръти до получаване на арматурни заготовки, използвани в строителството. С нея се осигурява повишаване на производителността на процеса и качеството на готовите арматурни заготовки. Автоматичната огъваща машина включва огъваща секция (1), състояща се от корпус, в който са разположени стационарен неподвижен дорник (2) и огъващ дорник (3), опорна дъска, снабдена с устройство за придвижването й, и двигател с редуктор. Съгласно полезния модел извън огъващата секция (1) е разположен линеен манипулатор (11) за придвижване към огъващата секция (1) на обработван прът (13) в аксиално направление спрямо надлъжната му ос чрез ролков път (12), монтиран на носеща рама (12.2). Линейният манипулатор (11) е свързан неподвижно със захватно устройство (7) за обработвания прът (13) и с ротатор (10) за завъртане на захватното устройство (7) и захванатия от него обработваем прът (13) в радиална посока относно оста на пръта, при това ротаторът (10) и захватното устройство (7) са свързани помежду си чрез разглобяема връзка. Линейният манипулатор (11) е закрепен чрез носещи опори (4) към пода на работното помещение и/или към огъващата секция (1), или е монтиран върху носещата рама (12.2). Към автоматичната огъваща машина е предвидено управляващо устройство.

Description

Област на техниката

Полезният модел се отнася до автоматична огъваща машина за производство на двуизмерни и триизмерни арматурни заготовки, която се използва за огъване на прави или изправени стоманени пръти до получаване на арматурни заготовки, използвани в строителството.

Предшестващо състояние на техниката

От практиката е известна неавтоматична огъваща машина за производство на двуизмерни и триизмерни арматурни заготовки, която включва огъваща секция, състояща се от корпус, в който са разположени стационарен неподвижен дорник и огъващ дорник, опорна дъска, снабдена с устройство за придвижването й и двигател с редуктор. Тази известна машина е с периодично действие и работи с предварително нарязани по размер отрязъци от пръти, които се подават ръчно от оператора към огъващата секция. Освен това, операторът завърта периодично огъвания прът, за да се получи зададената форма, което води до ниска производителност и е предпоставка за грешки, като неспазване на размерите и риска да не се получи зададената форма на заготовката, което води до бракуване на изделието.

Техническа същност на полезния модел

Задача на полезния модел е да се създаде автоматична огъваща машина за производство на двуизмерни и триизмерни арматурни заготовки чрез преобразуване на неавтоматични огъващи машини, която да осигури автоматизиран процес за получаване на двуизмерни и триизмерни арматурни заготовки от прави или изправени стоманени пръти при увеличена производителност на процеса и високо качество на арматурните заготовки.

Тази задача е решена с автоматична огъваща машина за производство на двуизмерни и триизмерни арматурни заготовки, която включва огъваща секция, състояща се от корпус, в който са разположени стационарен неподвижен дорник и огъващ дорник, опорна дъска, снабдена с устройство за придвижването й, и двигател с редуктор. Съгласно полезния модел извън огъващата секция е разположен линеен манипулатор за придвижване към огъващата секция на обработван прът в аксиално направление спрямо надлъжната му ос чрез ролков път, монтиран на носеща рама, като линейният манипулатор е свързан неподвижно със захватно устройство за обработвания прът и с ротатор за завъртане на захватното устройство и захванатия от него обработваем прът в радиална посока относно оста на пръта, при това ротаторът и захватното устройство са свързани помежду си чрез разглобяема връзка. Линейният манипулатор е закрепен чрез носещи опори към пода на работното помещение и/или към огъващата секция, към която е асемблирана ножица. Към автоматичната огъваща машина е предвидено управляващо устройство.

Съгласно втори вариант на изпълнение на полезния модел автоматичната огъваща машина за производство на двуизмерни и триизмерни арматурни заготовки включва огъваща секция, състояща се от корпус, в който са разположени стационарен неподвижен дорник и огъващ дорник, опорна дъска, снабдена с устройство за придвижването й, и двигател с редуктор. Съгласно полезния модел извън огъващата секция, върху носеща рама, включваща две паралелно разположени греди, е монтиран линеен манипулатор за придвижване към огъващата секция на обработван прът в аксиално направление спрямо надлъжната му ос чрез ролков път, разположен на носещата рама, като линейният манипулатор е свързан неподвижно със захватно устройство за обработвания прът и с ротатор за завъртане на захватното устройство и захванатия от него обработваем прът в радиална посока относно оста на пръта, а ротаторът и захватното устройство са свързани помежду си чрез разглобяема връзка. Към огъващата секция е асемблирана ножица и към автоматичната огъваща машина е предвидено управляващо устройство.

При един предпочитан вариант на изпълнение линейният манипулатор е количка, снабдена със задвижващ механизъм, включващ стъпков двигател с редуктор.

Редукторът на задвижващия механизъм на количката, монтирана върху носещата рама, е свързан чрез вал със зъбно колело, зацепено към неподвижна зъбна рейка, прикрепена към едната от две паралелни греди на носещата рама, към които е монтиран колесен път за придвижване на количката чрез две двойки колела.

При един предпочитан вариант на изпълнение захватното устройство е пневматичен патронник с проходен отвор или е непроходен патронник.

При друг предпочитан вариант на изпълнение ротаторът е стъпков двигател или хидравличен двигател или пневматичен двигател.

Ролковият път е с V-образна форма при поглед отпред в посока към огъващата секция и се състои от множество двойки ролки, монтирани към носещата рама, при това ролките от всяка двойка са разположени под ъгъл и на разстояние една спрямо друга и спрямо носещата рама.

Всяка ролка от V-образния ролков път е закрепена към носещата рама чрез рамка така, че всеки две ролки са под ъгъл една спрямо друга и спрямо вертикална ос на носещата рама, при това всяка рамка е съставена от две вертикални и една хоризонтална летва и е снабдена с панти, монтирани на всяка от вертикалните летви или на хоризонталната летва, като са предвидени торсионни пружини, обхващащи вертикалните и хоризонталната летва в мястото им на свързване.

При един предпочитан вариант на изпълнение устройството за управление включва операторски адаптивен интерфейс HMI, комбиниран с програмируем логистичен контролер PLC.

При друг вариант на изпълнение устройството за управление е съставено от набор от електрически релета и контактори, изграждащи логически схеми.

Предимствата на автоматичната машина съгласно полезния модел са следните: Машината осигурява автоматизиране на процеса за получаване на арматурни заготовки, с което се повишава производителността на процеса и качеството на готовите арматурни изделия. Машината работи с пръти с различни дължини или с такива, получени чрез изправяне от кангали, което дава възможност за утилизация на остатъци от разкрояване. Предимство на огъващата машина съгласно полезния модел е и възможността за преобразуване на всяка една неавтоматична машина за огъване на арматурни заготовки в автоматична такава, при това с възможност за автоматично производство и на триизмерни заготовки. Това позволява с ниски капиталови вложения да се постигне функционалност на машините. Опростена схема на работа, лесна за обслужване, без необходимост от високо квалифициран персонал, лесна поддръжка, евтини консумативи и резервни части, както и производителност, по-висока от тази на известните триизмерни автоматични машини.

Пояснение на приложените фигури

Фигура 1 представлява схематично изображение на преобразувана неавтоматична в автоматична огъваща машина за производство на двуизмерни и триизмерни арматурни заготовки съгласно първи вариант на изпълнение на полезния модел;

Фигура 2 - напречен разрез през патронника и ремъчната шайба на автоматичната огъваща машина от фигура 1;

Фигура 3 - схематично изображение на преобразувана неавтоматична в автоматична огъваща машина за производство на двуизмерни и триизмерни арматурни заготовки съгласно втори вариант на изпълнение на полезния модел;

Фигура 4 - напречен разрез през захватното устройство от фигура 3;

Фигура 5 - напречен разрез през носещата рама, показващ двойка ролки от V-образен ролков път на автоматичната огъваща машина от фигура 3;

Фигура 6 - напречен разрез през носещата рама, показващ двойка ролки от V-образен ролков път на автоматичната огъваща машина от фигура 3 при друг вариант на изпълнение.

Примери за изпълнение на полезния модел

Полезният модел се пояснява със следните примери, които не го ограничават.

На фигура 1 и фигура 2 е показан един вариант на изпълнение на полезния модел, съгласно който автоматичната огъваща машина за производство на двуизмерни и триизмерни арматурни заготовки включва огъваща секция 1, състояща се от корпус, в който са разположени стационарен неподвижен дорник 2 и огъващ дорник 3, опорна дъска (непоказана на фигурите), снабдена с устройство за придвижването й, двигател, редуктор и датчици за определяне на ъгъла на огъване (непоказани на фигурите). Към огъващата секция 1 е асемблирана ножица 5, снабдена със задвижващ механизъм 6. Извън огъващата секция 1 е разположен линеен манипулатор 11 за придвижване към огъващата секция 1 на обработван прът 13 в аксиално направление спрямо надлъжната му ос, като линейният манипулатор 11 e закрепен към пода на работното помещение и/или към корпуса на огъващата секция 1 чрез носещи опори 4. В този вариант на изпълнение линейния манипулатор 11 представлява количка 15, която е снабдена със задвижващ механизъм 11.1, включващ стъпков двигател 11.2 с редуктор 11.3. Към количката 15 са предвидени конзоли 9, държащи захватно устройство 7 за обработвания прът 13, както и ротатор 10 за завъртане на захватното устройство 7 в радиална посока относно надлъжната ос на обработвания прът 13 посредством разглобяема връзка 8. Ротаторът 10 представлява двигател с предвидени към него устройства за контрол и измерване на ъгъла на завъртане на ротатора 10 (непоказани на фигурите). В този пример е използван стъпков двигател, като за специалиста в областта е очевидно, че могат да се използват и други видове двигатели, например пневматичен двигател и обикновен електродвигател.

Захватното устройство 7 в този пример е пневматичен патронник с проходен отвор. Линейният манипулатор 11 е позициониран така, че проходният отвор на свързаното към него захватно устройство 7 е в съосие с оста, преминаваща между стационарния дорник 2 и огъващия дорник 3 на огъващата секция 1. Захватното устройство 7 и ротаторът 10 са свързани помежду си чрез разглобяема връзка 8 - ремъчна или верижна, или зъбна, която в този пример е изпълнена чрез ремъчни шайби, като към едната страна на захватното устройство 7 е закрепена ремъчна шайба 8.1 посредством болтове 14 (Фиг. 2), а към ротатора 10 е предвидена втора ремъчна шайба 8.2. В срещуположната страна на захватното устройство 7 са монтирани челюсти 17, към които са закрепени сменяеми челюсти 19 чрез болтове 18.

Предвиден е ролков път 12 за отвеждане на обработвания прът 13 до дорниците 2 и 3 на огъващата секция 1, като в този пример ролковият път 12 е с V-образна форма при поглед отпред в посока към огъващата секция 1 и се състои от множество двойки ролки 12.1, монтирани към носеща рама 12.2, при това ролките 12.1 от всяка двойка са разположени под ъгъл и на разстояние една спрямо друга и спрямо носещата рама 12.2.

Автоматичната огъваща машина е снабдена с устройство за управление (непоказано на фигурите), което представлява набор от логически схеми, известни на специалиста в областта. В този пример устройството за управление се състои от HMI с вградено PLC, предварително програмирани по алгоритъм за приемане и предаване на сигнали към управляваните механизми чрез датчици, като стъпковите двигатели са снабдени с драйвери (непоказани на фигурите). При друг вариант устройството за управление е съставено от набор от електрически релета и контактори (непоказани на фигурите).

При втори вариант на изпълнение на полезния модел, показан на фигура 3 и фигура 4, автоматичната огъваща машина включва огъваща секция 1 описана по-горе в първия вариант на изпълнение, както и асемблирана към огъващата секция 1 ножица (непоказана на фиг. 3 и фиг. 4). Извън огъващата секция 1, върху носеща рама 12.2 на ролков път 12, състояща се от две паралелно разположени греди и две опори, е монтиран линеен манипулатор 11, представляващ количка 15 за придвижване на обработван прът 13 в аксиално направление спрямо надлъжната му ос, като върху количката 15 са монтирани ротатор 10 и захватно устройство 7, задвижвано от ротатора 10. Захватното устройство 7 и ротаторът 10 са закрепени с болтова връзка към манипулатора 11, снабден със задвижващ механизъм 11.1, включващ стъпков двигател 11.2, редуктор 11.3 и зъбно колело 20, зацепено към неподвижна зъбна рейка 21, прикрепена към едната от двете паралелни греди на носеща рама 12.2, към които е монтиран колесен път 22 за придвижване на линейния манипулатор 11 чрез две двойки колела 23.

В този вариант на изпълнение захватното устройство 7 е непроходен патронник за захващане и завъртане на обработвания прът 13 радиално на надлъжната му ос посредством ротатора 10. Непреходният патронник представлява тяло с вградени челюсти и механизъм за придвижване и затягане на челюстите (непоказани на фигурите). В задният край на тялото, противоположно на челюстите, има шайба (непоказана на фигурите) за приемане на въртенето от ротатора 10, подобно на първия вариант. Захватното устройство 7 е свързано с ротатора 10 чрез разглобяема връзка 8, която в този вариант е изпълнена с ремъчни шайби.

Ролковият път 12 за придвижване на обработвания прът 13 към огъващата секция 1 е с V-образна форма при поглед отпред в посока към огъващата секция 1 и е изграден от множество двойки ролки 12.1 (фиг. 3), като всяка ролка 12.1 от двойката (фиг. 5) е закрепена към рамка 25 така, че двете ролки 12.1 са разположени под ъгъл и на разстояние една спрямо друга и спрямо носещата рама 12.2. Всяка рамка 25 е съставена от две вертикални летви, съединени с една хоризонтална летва, и е снабдена с панти 26, монтирани на всяка от вертикалните летви (фиг.5) или на хоризонталната летва (фиг. 6), като са предвидени торсионни пружини 27, обхващащи вертикалните и хоризонталната летви в мястото им на свързване.

В огъващата секция 1 е монтирано притискащо устройство за обработвания прът 13 (непоказано на фигурите), което в този пример представлява цилиндър с бутало, снабдено със задвижващ механизъм, като към външния край на буталото е прикрепена притискаща плоча за притискане на обработвания прът 13 към друга неподвижна плоча (непоказани на фигурите).

Устройството за управление на автоматичната огъваща машина е същото, както е описано по -горе в първия вариант на изпълнение.

Използване на полезния модел

При първия описан по-горе вариант на изпълнение на полезния модел операторът подава обработвания прът 13 през отвора на захватното устройство 7 до достигане на челния му край до ножицата 5. След това сигнал от HMI постъпва в PLC, който от своя страна подава сигнал към линейния манипулатор 11 и към захватното устройство 7. Челюстите 17 и 19 захващат пръта 13, а линейният манипулатор 11 придвижва захватното устройство 7 и ротатора 10 на предварително зададено разстояние и при достигането му се изпраща сигнал до HMI, който по алгоритъм, в зависимост от получения сигнал, подава предварително зададени команди за извършване на необходимите огъвания на обработвания прът 13 чрез стационарния дорник 2 и подвижния дорник 3. В резултат се получава двуизмерна или триизмерна арматурна заготовка. При производство на двуизмерни фигури захватното устройство 7 служи само за задържане и придвижване на пръта в аксиално направление към огъващата секция 1. При производство на триизмерни арматурни заготовки, например столчета, с помощта на ротатора 10 и по предварително зададена програма обработваният прът 13 се завърта в радиална посока чрез свързаното с ротатора 10 захватно устройство 7. В резултат се получава желаната фигура на арматурната заготовка и се подава сигнал към ножицата 5 за отрязване на пръта 13, с което завършва цикъла на автоматично получаване на арматурната заготовка и започва следващ цикъл до изчерпване на дължината на пръта и/или завършване на зададения брой цикли.

При описаният по-горе втори вариант операторът захваща пръта в захватното устройство 7, което в този вариант е непреходен патронник. Стартира се процесът, като през цялото време обработваният прът 13 е закрепен в захватното устройство 7. По команда от управляващото устройство обработваният прът 13 се придвижва напред, като притискащият цилиндър притиска пръта, за да няма възможност в процеса на огъване обработваният прът 13 да се отскубне от челюстите на захватното устройство 7. Освен това, използването на притискащ цилиндър не позволява на пръта 13 по време на неговото огъване да се придвижва в която и да е посока.

Посредством монтираната към захватното устройство 7 ремъчна шайба, по команда от управляващото устройство, ротаторът 10 завърта захватното устройство 7, а чрез него се завърта и пръта 13 около надлъжната си ос. Останалите действия са аналогични, както в първия вариант. Разликата е в това, че при втория вариант линейният манипулатор 11 със захватното устройство 7 изминава практически цялата първоначална дължина на обработвания прът 13, докато при първия вариант изминава цялата дължина на разгъвката на получаваната заготовка.

Специфичната V-форма на изградения ролков път 12 и при двата варианта на изпълнение на полезния модел осигурява запазване на праволинейността на надлъжната ос на обработвания прът 13 по време на процеса на огъване и подвижността на ролките 12.1, като тяхната конструкция осигурява безпрепятствено придвижване на количката 15 и преминаването на обработвания прът 13 в двете посоки. Освен това, тази форма позволява под въздействие на собственото си тегло обработваният прът 13 да оказва натиск върху ролките 12.1, който не им позволява изместване и/или изпадане по време на движение, както и да се използват пръти с различни диаметри. Чрез пантите 26 рамките 25 и прикачените към тях ролки 12.1 се завъртат, завъртайки и ролките 12.1 така, че количката 15 свободно да премине. След преминаването й торсионните пружини 27 връщат в изходно положение рамката 25, с което се запазва и V-образната форма на ролковия път 12. В показания на фигура 5 вариант рамките 25 се завъртат по вертикална ос, докато при варианта от фигура 6 завъртането става по хоризонтална ос.

Claims (2)

1. Автоматична огъваща машина за производство на двуизмерни и триизмерни арматурни заготовки, включваща огъваща секция, състояща се от корпус, в който са разположени стационарен неподвижен дорник и огъващ дорник, опорна дъска, снабдена с устройство за придвижването й, и двигател с редуктор, характеризираща се с това, че извън огъващата секция (1) е разположен линеен манипулатор (11) за придвижване към огъващата секция (1) на обработван прът (13) в аксиално направление спрямо надлъжната му ос чрез ролков път (12), монтиран на носеща рама (12.2), като линейният манипулатор (11) е свързан неподвижно със захватно устройство (7) за обработвания прът (13) и с ротатор (10) за завъртане на захватното устройство (7) и захванатия от него обработваем прът (13) в радиална посока относно оста на пръта, при това ротаторът (10) и захватното устройство (7), изпълнено като пневматичен патронник с проходен отвор, са свързани помежду си чрез разглобяема връзка (8), като линейният манипулатор (11) е закрепен чрез носещи опори (4) към пода на работното помещение и/или към огъващата секция (1), към която е асемблирана ножица (5), и към автоматичната огъваща машина е предвидено управляващо устройство
2. Автоматична огъваща машина за производство на двуизмерни и триизмерни арматурни заготовки, включваща огъваща секция, състояща се от корпус, в който са разположени стационарен неподвижен дорник и огъващ дорник, опорна дъска, снабдена с устройство за придвижването й, и двигател с редуктор, характеризираща се с това, че извън огъващата секция (1) върху носеща рама (12.2), включваща две паралелно разположени греди, е монтиран линеен манипулатор (11) за придвижване към огъващата секция (1) на обработван прът (13) в аксиално направление спрямо надлъжната му ос чрез ролков път (12), разположен на носещата рама (12.2), като линейният манипулатор (11) е свързан неподвижно със захватно устройство (7) за обработвания прът (13) и с ротатор (10) за завъртане на захватното устройство (7) и захванатия от него обработваем прът (13) в радиална посока относно оста на пръта, а ротаторът (10) и захватното устройство (7), изпълнено като непроходен патронник, са свързани помежду си чрез разглобяема връзка (8), като към огъващата секция (1) е асемблирана ножица (5), и към автоматичната огъваща машина е предвидено управляващо устройство