PL179842B1 - Urzadzenie do formowania metalowych przedmiotów i sposób formowania metalowych przedmiotów PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1 . Urzadzenie do formowania metalowych przedmiotów, majace rozsta- wione w dwóch równoleglych rzedach prasy tloczne do kolejnego formowa- n ia obrabianego przedmiotu, pomiedzy którymi sa rozmieszczone na szynach przesuwne wózki maiace posuwisto-zwrotne mechanizmy chwytowe do przenoszenia obrabianego przedmiotu z wózka do prasy i z prasy na wózek, znamienne tym, ze wózki matrycowe (C 1-C 1O ) sa umieszczone przesuwnie f z pierwszego polozenia równoleglego do pias (P1-P4), (P5-P8) do drugiego przeciwleglego polozenia, przy czym wózek matrycowy (C1-C10) ma pro- wadnice (15) umieszczona równolegle do pras (P1-P8) oraz obrotowe rolki (14), na których jest umieszczony przesuwnie zestaw (5) matryca - stempel, a ponadto kazdy wózek matrycowy ma zamocowana rozlacznie i przesuwnie w prowadnicy (15) podstawke (36), na której jest umieszczony obrabiany przedmiot (W), oraz ma górna konstrukcje (24), do której jest zamocowany pionowo drugi wózek (29), polaczony z zamocowanym poziomo pierw szym wózkiem (28) urzadzenia przenoszacego (27) obrabiany przedmiot (W) 9 Sposób formowania metalowych przedmiotów, w którym kazdy obrabiany przedmiot podaie sie na wózkach do kolejnych pras for- mujacych umieszczonych w przebiegaiacym wzdluznie rzedzie, pizy czym prasy te rozmieszczone wzdluz rzedu w odstepie od siebie, znamien- ny tym, ze jeden z wózków matrycowych (C 1, C6) przenoszacych zestaw (5) "Nfl matryca - stempel, przesuwa sie do pierwszego polozenia, w którym przeno- szony przez ten wózek matrycowy zestaw (5) jest umieszczony obok prasy (P 1 , P 5) jednego konca rzedu (1 , 2), a inne wózki matrycowe (C2 -C4),(C 7 - C9) przenoszace inne zestawy (5) przesuwa sie do pierwszego polozenia w rzedach pomiedzy sasiednimi prasami (P2 - P4), (P6 , - P8), nastepnie zesta- wy (5) umieszczone na kazdym z wózków matrycowych (C 1 - C 10) przesuwa sie do przyleglych pras, tak ze kazda z pras ma jeden z zestawów (5), które byly umieszczone na wózkach matrycowych, po czym na koncowym skraj- f n y m wózku matrycowym jednego rzedu (1 , 2) pras umieszcza sie obrabiany przedmiot (W) oraz przemieszcza sie ten obrabiany przedmiot (W) kolejno z koncowego skrajnego wózka do kazdej z pras (P1 - P4), (P5 - P8) i do kazdego z pozostalych wózków matrycowych, gdy kazdy z wózków matrycowych znaj- duje sie w swym pierwszym polozeniu PL PL PL PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy urządzenia do formowania metalowych przedmiotów i sposobu formowania metalowych przedmiotów obrabianych w prasach kształtujących, w których przedmioty te są kolejno umieszczane przez mechaniczne urządzenia przenoszące.

Produkcja gotowych metalowych przedmiotów obrabianych z półwyrobów tradycyjnie jest wykonywana przy użyciu szeregu pras kształtujących, umieszczonych wzdłużnie w rzędzie, przy czym przedmiot obrabiany jest doprowadzany do matrycy kształtującej przy jednym końcu tego rzędu, w której formuje się kształt obrabianego przedmiotu. Chociaż gotowa część może być wytwarzana w jednej operacji formowania, to częściej stosuje się 3-10 kolejnych operacji formowania w celu wytworzenia gotowej części z półwyrobu. Każda operacja formowania normalnie wykorzystuje matrycę kształtującą, która jest przeznaczona do formowania obrabianego przedmiotu doprowadzonego do tej matrycy. Każda matryca normalnie zawiera zestaw, posiadający

179 842 pionowo przestawne połówki to jest dolną matrycę i górny tłocznik, które poruszają się względem siebie po umieszczeniu obrabianego przedmiotu, tak że ich względny ruch ku sobie powoduje formowanie obrabianego przedmiotu.

Urządzenie do przeprowadzania kolejnych operacji formowania na obrabianym przedmiocie może zawierać jedną prasę formującą z wieloma matrycami umieszczanymi w tej prasie, także obrabiany przedmiot jest kolejno wkładany do każdej z matryc. Ten typ prasy formującej jest znany jako prasa wielostopniowa. Po wprowadzeniu obrabianego przedmiotu w jednym końcu prasy jest on przenoszony z formy do formy przez środki przenoszenia umieszczone w całości w prasie. Prasa wielostopniowa konwencjonalnie wytwarza gotową część.

Inny typ urządzenia do formowania obrabianych przedmiotów zawiera prasę wielotaktową, w której wszystkie matryce sąumieszczone w pojedynczej prasie. W tym przypadku jednak taśma materiału jest doprowadzana do jednego końca prasy, a jej części są formowane przez tłoczenie taśmy w kolejnych stanowiskach formowania matrycowego z pozostawianiem elementów przymocowanych do taśmy aż do ostatniej operacji formowania matrycowego, w której uformowana część jest wycinana z taśmy. Przemieszczanie obrabianego przedmiotu od matrycy do matrycy przeprowadzane jest przez ruch taśmy, do której przymocowane są obrabiane przedmioty, co nie wymaga żadnego urządzenia do przenoszenia obrabianych przedmiotów poza samym podajnikiem taśmowym. Jednakże ze względu na konieczność utrzymywania obrabianych przedmiotów przymocowanych do taśmy aż do ostatniej operacji formowania matrycowego może powstawać nadmierna ilość odpadów. Ponadto matryce muszą być ustawione dość blisko siebie, co komplikuje konstrukcję i wymianę matryc.

Są również stosowane podwójne linie pras, które mają wiele oddzielnych pras formujących umieszczonych w rzędzie, przy czym każda z tych pras jest jednakowo oddalona od drugiej. W podwójnej linii pras obrabiany przedmiot jest dostarczany do prasy przy jednym końcu rzędu i formowany przez działanie tej prasy. Następnie obrabiany przedmiot jest przenoszony z pierwszej prasy do sąsiedniej prasy, w której jest on kolejno obrabiany, po czym jest on przenoszony do następnej sąsiedniej prasy i znów formowany. Procedura ta jest powtarzana dla każdej z pras w rzędzie.

We wszystkich opisanych tu systemach konieczne jest dostarczanie obrabianego przedmiotu do pierwszej prasy lub stanowiska formowania matrycowego, przenoszenie obrabianego przedmiotu z pierwszej prasy lub stanowiska formowania matrycowego do następnego oraz przenoszenie gotowego przedmiotu obrabianego z końcowej prasy lub stanowiska formowania matrycowego do jakiegoś pojemnika na obrabiane przedmioty.

Manipulowanie obrabianym przedmiotem podczas jego przenoszenia do i z pras powodowało poważne problemy. Korzystne jest przenoszenie obrabianego przedmiotu przez jakiś rodzaj urządzenia do automatycznego manipulowania materiałem, ponieważ takie urządzenie jest szybsze, często mniej kosztowne i mniej niebezpieczne dla personelu i dla samych obrabianych przedmiotów w porównaniu z przenoszeniem ręcznym.

Automatyczne systemy manipulowania materiałem do pras mogą mieć różne postacie. Typowo do załadunku i rozładunku pras za pomocą przyssawek podciśnieniowych lub chwytaków sąużywane specjalnego przeznaczenia suwnicowe mechanizmy podnoszenia, przenoszenia i ustalania położenia. Mechanizmy takie mogą być również używane do przenoszenia obrabianych przedmiotów pomiędzy prasami.

Kiedy przeprowadza się zmianę obrabianych przedmiotów, które mają być formowane, konieczna jest zmiana matryc i stempli w prasach. Zwykle wymaga to zastosowania wyposażenia do przemieszczenia urządzeń służących do przenoszenia obrabianych przedmiotów, by zestawy matrycowe w prasach można było wymienić na inne zestawy matrycowe. Konwencjonalne urządzenie przenoszące jest wsparte na zamontowanej na podłodze konstrukcji kratowej przy jednym końcu rzędu pras, jak również pomiędzy sąsiednimi prasami, chociaż w pewnych instalacjach możliwe jest podnoszenie, opuszczanie lub przemieszczanie urządzenia przenoszącego do położeń, w których zestawy matryca - stempel mogą być przemieszczane do prasy i z prasy.

179 842

Istnieje wiele rodzajów urządzeń do automatycznego manipulowania materiałem lub przenoszenia obrabianych przedmiotów w linii pras. Przykładowo stosowane są podnoszące i przenoszące przenośniki zwrotne, urządzenia przenośnikowe, zrobotyzowane urządzenia dźwigniowe i zespoły z przegubowym ramieniem, które służą do przenoszenia obrabianego przedmiotu z jednego położenia do innego w powiązaniu czasowym z działaniem pras.

Niezależnie od typu urządzeń do przenoszenia obrabianych przedmiotów, które zostały zastosowane, to wszystkie one muszą być usunięte z linii pras, aby umożliwić przeprowadzenie wymiany matryc lub też umożliwić dostęp do matryc w celu przeprowadzenia konserwacji lub innych operacji.

Prasy formujące wykorzystują zestawy złożone z dolnej matrycy i górnego stempla do tłoczenia każdej części lub dokładniej do każdej operacji potrzebnej w celu wytworzenia gotowej części. Prasy w liniach pras stosowane sądo obróbki więcej niż jednej specyficznej części, co wymaga wymiany zestawów przeznaczonych do formowania jednej części. Aby wymiana mogła być przeprowadzona skutecznie, urządzenie do przenoszenia obrabianych przedmiotów musi być przemieszczane lub odpowiednio ustawiane, by uniknąć zakłóceń pomiędzy urządzeniem przenoszącym a zestawami matryca - stempel i urządzeniem, za pomocą którego wykonywana jest wymiana matryc.

W nowoczesnych instalacjach pras jedna prasa może przepuścić setki części bez wymiany matrycy, ale w większości procesów produkcyjnych przez prasę przechodzi 5-20 części. Ponieważ matryce mogą być dość duże i ciężkie, np. o wadze 1-75 t, wymiana jednej matrycy na inną była dotychczas procesem trudnym i czasochłonnym, który wykonywany był podczas całej zmiany produkcyjnej. Jeżeli przebieg produkcyjny jest ograniczony do niewielkiej liczby części, konieczna jest duża liczba zmian matryc. Jeżeli do każdej wymiany potrzeba sześciu do ośmiu godzin, to czas na produkcję jest poważnie ograniczony.

Znane jest urządzenie do wymiany matryc, które umożliwia stosunkowo szybkie przeprowadzenie ich wymiany.

Urządzenie to ma ruchomy wózek matrycowy z kołami, które jeżdżą po szynach na podłodze pomiędzy położeniami, w których zestaw matryca - stempel można przemieścić z wózka na prasę, podczas gdy zestaw poprzednio znajdujący się w prasie jest równocześnie przemieszczany z prasy na inny wózek matrycowy, który j est usytuowany po przeciwległej stronie prasy.

Wózki matrycowe umożliwiają wyeliminowanie długiego czasu potrzebnego na przeprowadzenie przestawienia prasy. W podwójnej linii pras przykładowo wózki poruszają się do miejsca przy każdym końcu linii pras, jak również pomiędzy sąsiednimi prasami i umożliwiają wymianę matryc. Można stosować wiele różnych urządzeń do wymiany matryc, przy czym każdy wózek matrycowy obsługuje od jednej do czterech lub nawet więcej pras. Wózki matrycowe, kiedy nie są wykorzystywane do wymiany matryc, normalnie sązaparkowane w miejscu oddalonym od pras, aby zapewnić przestrzeń dla personelu i urządzeń do przenoszenia obrabianych przedmiotów podczas pracy prasy. Przykładowo, tzw. proces domino może realizować zmianę matryc w podwójnej linii pras lub też w prasie wielostopniowej z przenoszeniem matryc do wytwarzania półwyrobów w trzech prostych etapach. Proces ten wykorzystuje jeden wózek matrycowy więcej niż wynosi liczba pras, a wymienione trzy etapy są następujące: (1) załadowanie wszystkich wózków matrycowych za wyjątkiem jednego nowym zestawem matryca - stempel i przemieszczenie tych wózków w linię pras, przy czym pusty wózek matrycowy jest usytuowany przy jednym końcu linii pras; (2) przemieszczenie starych zestawów z przyporządkowanych pras w kierunku do pustego wózka matrycowego, przez co stare zestawy mogąbyć przemieszczane z pras na wózki matrycowe, gdy nowy zestaw jest wprowadzany w sąsiednią prasę; oraz (3) przemieszczenie wózków matrycowych ze starymi zestawami z linii pras. W operacji tej wózek matrycowy początkowo nie posiadający zestawu matryca - stempel będzie przenosił jeden ze starych zestawów, podczas gdy wózek matrycowy na przeciwległym końcu linii nie będzie przenosił żadnego zestawu.

Wózki matrycowe działające w opisany sposób wytwarzane są dotychczas przez firmę Atlas Technologies, Inc. z Penton, Michigan i są używane na całym świecie.

179 842

Po usunięciu wózków matrycowych i starych zestawów matrycowych z linii pras urządzenie do manipulowania materiałem, przeznaczone do przemieszczania obrabianych przedmiotów do i z pras, zostaje umieszczone w przestrzeniach pomiędzy sąsiednimi prasami, a wózki matrycowe zostają zaparkowane w miejscu oddalonym od pras.

Chociaż zastosowanie ruchomego wózka matrycowego w celu ułatwienia wymiany matryc ma wiele zalet, to jednak dostępne miejsce na podłodze w wielu istniejących zakładach nakłada surowe ograniczenia na stosowanie ruchomych wózków matrycowych. W przypadku wielu dużych tłoczni zakład został zaprojektowany i zbudowany wiele lat temu, a takie konstrukcje były dyktowane przez opłacalność i dostępne wtedy materiały. W wielu przypadkach stosowano szereg równoległych podwójnych linii pras z dwiema liniami pras w każdej nawie i z suwnicą do przemieszczania zestawów matryca - stempel. W niektórych przypadkach wózki suwnicy obejmowały szerokość nawy prostopadle do szeregów pras, natomiast w innych przypadkach wózki suwnicowe i rzędy pras przebiegały równolegle. Konwencjonalnie dwie równoległe linie pras mająpomiędzy sobą odpowiedni odstęp, by utworzyć przejście do przemieszczania zestawów matryca - stempel do i od pras, jak również w celu uwzględnienia konieczności istnienia przestrzeni dostępu dla konserwacji pras. Konwencjonalnie przewiduje się przejście na każdej z zewnętrznych krawędzi nawy budynku, ale przejścia takie zwykle są dość wąskie ze względu na wymagania fundamentowe dla pras, kolumn wspierających suwnicę itp.

W większości przypadków starsze tłocznie nie pozwalają na stosowanie ani wózków matrycowych, ani ruchomych urządzeń do manipulowania materiałem, ponieważ oparte były one na ręcznym manipulowaniu częściami pomiędzy prasami i dlatego nie było konieczności przewidywania miejsca na podłodze dla urządzeń automatycznego manipulowania materiałem, przy końcach rzędów i pomiędzy sąsiednimi prasami. Nie przewidywano też żadnej możliwości parkowania żadnego typu ruchomego wózka matrycowego lub innego wózka z dala od pras, kiedy prasy te działały. W konsekwencji w niektórych z tych starszych tłoczni nie można zastosować ruchomych wózków matrycowych do szybkiej wymiany matryc.

Częściowe rozwiązanie tego problemu obejmowało zastosowanie siostrzanych linii pras, w których dwa prawie identyczne, równoległe rzędy pras mogły być obsługiwane przez jedną linię wózków usytuowanych w środkowym przejściu pomiędzy nimi. Rozwiązanie to wymagało, by te dwa rzędy pras były prawie identyczne, a ponadto ograniczało elastyczność planowania, ponieważ zestawy matryca - stempel nie mogły być wymieniane równocześnie w dwóch rzędach. Ponadto przestawianie matryc dla każdej linii mogło wymagać kilkugodzinnego zatrzymania powodowanego oczekiwaniem na suwnicach na zdjęcie starych matryc z jednego rzędu pras, by zrobić miejsce na ustawienie nowych matryc dla drugiego rzędu. Wózki matrycowe musiały parkować w środkowych przejściach, ponieważ przejścia zewnętrzne, to znaczy usytuowane przy ścianach budynku, były niedostępne dla suwnic, gdyż szyny suwnic nie były dostatecznie długie.

W wyniku niemożliwości zastosowania w starszych tłoczniach systemu wymiany matryc za pomocą wózków matrycowych konieczne było parkowanie wózka matrycowego w położeniach pomiędzy równoległymi rzędami pras oraz przemieszczanie i parkowanie urządzeń do przenoszenia obrabianych przedmiotów, przyporządkowanych prasom, w przejściach wzdłuż ścian budynku, przez co przejścia te były stracone dla ruchu i dostępu konserwacyjnego. Ponadto przestrzeń pomiędzy sąsiednimi rzędami pras zwykle nie może pomieścić więcej niż jednego wózka matrycowego, co wymaga stosowania koncepcji siostrzanej lub ograniczenia wózków matrycowych do obsługiwania tylko jednej z dwóch linii.

Głównym celem wynalazku jest wyeliminowanie przedstawionych powyżej problemów.

Urządzenie do formowania przedmiotów, mające rozstawione w dwóch równoległych rzędach prasy tłoczne do kolejnego formowania obrabianego, metalowego przedmiotu, pomiędzy którymi są rozmieszczone na szynach przesuwne wózki mające posuwisto zwrotne mechanizmy chwytowe do przenoszenia obrabianego przedmiotu, charakteryzuje się tym, że wózki matrycowe są umieszczone przesuwnie z pierwszego położenia równoległego do pras do drugiego przeciwległego położenia, przy czym każdy wózek matrycowy ma prowadnicę umieszczoną równolegle

179 842 do pras oraz obrotowe rolki, na których jest umieszczony przesuwnie w kierunku prasy i w kierunku powrotnym zestaw matryca - stempel, a ponadto każdy wózek matrycowy ma zamocowaną rozłącznie i przesuwnie w prowadnicy podstawkę, na której jest umieszczony obrabiany przedmiot, oraz ma górną konstrukcję, do której jest zamocowany pionowo drugi wózek połączony z poziomym pierwszym wózkiem urządzenia przenoszącego obrabiany przedmiot. Pionowy drugi wózek jest zamocowany przesuwnie, do góry i do dołu na suwaku i połączony z przesuwnym poziomo ruchem postępowo-zwrotnym od podstawki obrabianego przedmiotu w kierunku pras poziomym pierwszym wózkiem, urządzenia przenoszącego obrabiany przedmiot. Rozstawienie ram górnej konstrukcji wózka, korzystnie, jest większe od wielkości zestawu matryca - stempel, który po zdjęciu podstawki obrabianego przedmiotu jest umieszczony na rolkach, a urządzenie przenoszące obrabiany przedmiot jest podniesione powyżej zestawu matryca - stempel.

Urządzenie, korzystnie, ma co najmniej dwa wózki matrycowe, z których jeden wózek matrycowy jest umieszczony przesuwnie od miejsca położenia zestawu matryca - stempel do położenia równoległego do prasy, a drugi wózek matrycowy jest umieszczony przesuwnie do położenia równoległego do prasy, przy czym pierwszy wózek matrycowy ma przesuwne od podstawki do umieszczonej w prasie matrycy zestawu matryca - stempel urządzenie przenoszące obrabiany przedmiot, a drugi wózek matrycowy ma przesuwne od matrycy zestawu matryca stempel na inne wózki urządzenie przenoszące obrabiany przedmiot. Obrotowe rolki każdego z wózków matrycowych, na których umieszczony jest zestaw matryca - stempel, korzystnie, są rozstawione z dwóch stron prowadnicy podstawki obrabianego przedmiotu. Każdy wózek matrycowy, korzystnie, ma dwa urządzenia przenoszące obrabiany przedmiot. Pomiędzy dwoma wózkami matrycowymi, korzystnie, jest umieszczony stojak matrycowy zestawu matryca - stempel, przy czym do położenia przy każdym stojaku matrycowym jest umieszczony przesuwnie co najmniej jeden z sąsiednich wózków matrycowych. Każdy z zestawów ma matrycę i stempel, przy czym matryca jest umieszczona w łożu przyporządkowanej prasy ustawionym powyżej poziomu górnej powierzchni sąsiedniego wózka matrycowego, a każdy wózek matrycowy ma urządzenie przenoszące obrabianego przedmiotu, które jest umieszczone na poziomie odpowiadającym poziomowi sąsiedniej matrycy.

Sposób formowania przedmiotów, w którym każdy obrabiany metalowy przedmiot podaj e się na wózkach matrycowych do kolejnych pras formujących umieszczonych w przebiegającym wzdłużnie rzędzie, przy czym prasy te sąrozmieszczone wzdłuż rzędu w odstępie od siebie, charakteryzuje się tym, że jeden z wózków matrycowych przenoszących zestaw matryca - stempel, przesuwa się do pierwszego położenia, w którym przenoszony przez ten wózek matrycowy zestaw jest umieszczony obok sąsiedniej prasy jednego końca rzędu, a inne wózki matrycowe przenoszące inne zestawy przesuwa się do pierwszego położenia w rzędach pomiędzy sąsiednimi prasami, a następnie zestawy umieszczone na każdym z wózków matrycowych przesuwa się do przyległych pras, tak że każda z pras ma jeden z zestawów, które były umieszczone na wózkach matrycowych, po czym na końcowym skrajnym wózku matrycowym jednego rzędu pras umieszcza się obrabiany przedmiot oraz przemieszcza się ten obrabiany przedmiot kolejno z końcowego skrajnego wózka matrycowego do każdej z pras i do każdego z pozostałych wózków matrycowych, gdy każdy z wózków matrycowych znajduje się w swym pierwszym położeniu. Przemieszczanie obrabianego przedmiotu z jednego końca rzędu pras do drugiego końca tego rzędu, korzystnie, wykonuje się za pomocąurządzenia przenoszącego, które jest umieszczone na wózkach matrycowych.

Urządzenie przenoszące każdego z wózków matrycowych, korzystnie, podnosi się do jego skrajnego, górnego położenia, po czym poniżej niego na obrotowych rolkach tego wózka matrycowego umieszcza się zestaw forma - stempel. Stosuje się, korzystnie, ilość wózków matrycowych równą ilości pras plus jeden, i na każdym z wózków matrycowych umieszcza się zestaw forma - stempel, w którym formuje się obrabiany przedmiot, a następnie przesuwa się wszystkie wózki matrycowe do położenia przyległego do pras, tak, że jeden z wózków matrycowych znaj¹ duje się na każdym końcu rzędu pras, a pozostałe wózki matrycowe zajmują przestrzenie pomię

179 842 dzy sąsiednimi prasami, a następnie zestaw przenosi się z wózka matrycowego do przyległej do niego prasy, po czym umieszcza się obrabiany przedmiot na pierwszym wózku matrycowym przy jednym końcu rzędu pras, po czym przenosi się obrabiany przedmiot z tego wózka matrycowego do pierwszej prasy i formuje go w tej prasie, a następnie przenosi się go do drugiego wózka matrycowego umieszczonego pomiędzy prasami i do następnej sąsiedniej prasy w której przedmiot kolejno formuje się i częściowo uformowany przedmiot przenosi się kolejno do wózków matrycowych pomiędzy prasami i do następnych sąsiednich pras aż do ostatniej prasy w której zostaje on całkowicie uformowany, po czym wyjmuje się go z tej prasy na wózek matrycowy.

Całkowicie obrobiony przedmiot usuwa się z ostatniego wózka matrycowego i po zakończeniu operacji obrabiania przedmiotu wyjmuje się zestawy forma - stempel z pras i umieszcza je na odpowiednich wózkach matrycowych.

Konstrukcja ta umożliwia ustawienie stojaków matrycowych mieszczących zestawy matryca - stempel pomiędzy rzędami pras w miejscach, do których i z których wózki matrycowe mogą być przemieszczane w celu ładowania i rozładowywania zestawów podczas operacji ich wymiany. Zestawy mogąbyć przenoszone do i ze stojaków matrycowych przez suwnice lub inne odpowiednie środki.

W zasadzie ruchomy wózek matrycowy według wynalazku jest przeznaczony do przenoszenia nie tylko zestawów matryca - stempel i do wymiany matryc, ale również ma urządzenie do przenoszenia obrabianych przedmiotów, dzięki czemu wózki te mogąbyć parkowane w linii pras podczas pracy tych pras zamiast w przejściu lub pomiędzy rzędami pras.

Szczególnie istotną cechą urządzeń i sposobu według wynalazku jest skuteczniejsze wykorzystywanie dostępnego miejsca na podłodze w tłoczni i wyeliminowanie poprzednio kłopotliwych ograniczeń.

Sposób i urządzenie według wynalazku są przedstawione w przykładzie jego wykonania zilustrowanym na rysunku, na którym na fig. 1 przedstawia schematyczny widok z góry dwóch rzędów pras z nieruchomymi stojakami matrycowymi umieszczonymi pomiędzy tymi rzędami; fig. 2 - schematyczny widok z boku rzędu pras z fig. 1; fig. 3 - schematyczny widok końca urządzenia z fig. 1; fig. 4 - widok podobny jak na fig. 1, ale z wózkami matrycowymi dolnego rzędu z fig. 1, przesuniętymi do położenia przy nieruchomych stojakach matrycowych; fig. 5 - schematyczny widok z boku urządzenia pokazanego na fig. 4; fig. 6 - widok z boku urządzenia pokazanego na fig. 4; a fig, 7 - powiększony, schematyczny widok jednego z wózków matrycowych wraz z jego wyposażeniem.

Urządzenie skonstruowane według aktualnie korzystnego przykładu realizacji wynalazku jest przeznaczone do stosowania w połączeniu z konwencjonalnymi prasami matrycowymi umieszczonymi w równoległych, przebiegających wzdłużnie rzędach 1 i 2. Prasy rzędu 1 są oznaczone przez PI, P2, P3 i P4, a prasy rzędu 2 są oznaczone przez P5, P6, P7 i P8. Każda prasa ma łoże 3, na którym może być mocowana matryca 4 zespołu 5, przy czym stempel 6 matrycy jest mocowany z możliwością demontażu do konwencjonalnego suwaka (nie pokazano) wykonującego pionowy ruch postępowo-zwrotny. Każda przedstawiona prasa P1-P8 jest identyczna dla wygodnego przedstawienia, ale należy rozumieć, że prasy rzędu 1 i 2 nie muszą koniecznie być takie same lub takiej samej wielkości, albo dostosowane do prasowania takich samych obrabianych przedmiotów.

Pomiędzy tymi dwoma rzędami 1 i 2 pras przebiega pięć zestawów równoległych szyn 7,7; 8, 8; 9, 9; 10, 10; i 11, 11. Na każdej parze szyn umieszczone są dwa kołowe wózki matrycowe. Pięć wózków matrycowych C1-C5 przyporządkowane jest rzędowi 1, a pięć wózków C6-C10 jest przyporządkowane rzędowi 2. W przedstawionym przykładzie realizacji każdy wózek matrycowy jest taki sam, chociaż należy rozumieć, że jeśli prasy rzędów 1 i 2 obrabiają przedmioty różnego kształtu to przyporządkowane wózki matrycowe mogąbyć zmodyfikowane odpowiednio do kształtu tych przedmiotów.

Każdy wózek matrycowy C ma nadwozie 12 zamontowane na kołach (nie pokazano), które jeżdżą na odpowiedniej parze szyn 7-11. Każdy wózek matrycowy ma również powierzchnię górną, na której umieszczone są obrotowe rolki 14, które są rozmieszczone równolegle

179 842 do prowadnicy 15, która przebiega równolegle do rzędów 1 i 2 i ma zamontowany ruchomy, postępowo-zwrotny zespół napędowy 16 (patrz fig. 7). Każdy wózek matrycowy ma obudowę 17, w której zamontowane sąmechanizmy sterujące i elementy sterowania kół i zespołów napędowych.

Jak opisano powyżej, wózki C1-C10 są konwencjonalne i odpowiadają wózkom, które są i były wytwarzane przez Atlas Technologies, Inc.

W przejściu pomiędzy rzędami 1 i 2 pras zgodnie z przeciwległymi parami pras P1-P5, P2-P6, P3-P7 i P4-P8 zamontowane sąkorzystnie nieruchome stojaki matrycowe 18,19,20 i 21, przy czym dla każdej pary przeciwległych pras przewidziano jeden stojak matrycowy. Każdy stojak matrycowy jest konwencjonalny i ma powierzchnię górną, na której może być umieszczony zestaw 5 matryca - stempel. Każdy zestaw może być dostarczony do przyporządkowanego mu stojaka matrycowego przez suwnicę lub za pomocą innych odpowiednich środków (nie pokazano), które są zwykle stosowane.

Każdy z wózków matrycowych skonstruowanych według wynalazku jest zmodyfikowany w stosunku do konwencjonalnej konstrukcji przez wprowadzenie konstrukcji górnej 24 zawierającej pionowe i poziome człony ramowe 25 i 26. Ta konstrukcja górna 24 stanowi podparcie dla urządzenia przenoszącego 27 obrabiany przedmiot, którym może być jedno z wielu konwencjonalnych urządzeń. Jak pokazano na fig. 1-7, urządzenie przenoszące 27 odpowiada mechanizmowi wytwarzanemu i sprzedawanemu przez I.S.I. Robotics Corporation, Fraser, Michigan, pod nazwą handlową PATHFINDER. Każde urządzenie przenoszące 27 ma przynajmniej pierwszy wózek 28, który jest ruchomy ruchem postępowo-zwrotnym poziomo w kierunku równoległym do przyporządkowanego rzędu 1 i 2 pras, oraz drugi wózek 29, połączony z pierwszym wózkiem 28 i zamocowany na suwaku 30 dla pionowego ruchu postępowo-zwrotnego. Do drugiego wózka 29 poruszanego pionowo ruchem postępowo-zwrotnym przymocowany jest przechylnie jeden koniec dźwigni 31, na którego przeciwległym końcu jest wsparte ramię 32, na którego wolnym końcu zamontowanajest podpora 33 obrabianego przedmiotu, posiadająca miski podciśnieniowe 34 lub inne odpowiednie środki sprzęgania z obrabianym przedmiotem i jego wspierania.

Jak to najlepiej pokazano na fig. 1 i 2, każdy rząd pras 1,2 zawiera cztery prasy P i pięć wózków matrycowych C1-C5. Przy każdym końcu każdego rzędu 1, 2 umieszczony jest jeden wózek matrycowy C i po jednym wózku matrycowym C pomiędzy każdą sąsiednią parą pras P. Wózki matrycowe C przy końcach rzędów 1,2 pras P sąpotrzebne do przemieszczania obrabianych przedmiotów W tylko z wózka matrycowego C przy jednym końcu rzędu pras P do sąsiedniej prasy P lub do przemieszczania obrabianych przedmiotów W z prasy P przy przeciwległym końcu rzędu 1,2 na wózek matrycowy przy tym końcu. Wózki matrycowe C pomiędzy sąsiednimi prasami P musząnadawać się do przemieszczania obrabianych przedmiotów W z jednej prasy P na wózek matrycowy C pomiędzy dwiema prasami P i z tego wózka matrycowego C na następną sąsiednią prasę P. Wózki matrycowe C przy przeciwległych końcach rzędów 1, 2 pras P muszą mieć tylko jedno urządzenie przenoszące 27, natomiast wózki matrycowe C, które sąusytuowane pomiędzy sąsiednimi prasami P, mają dwa takie urządzenia. Figura 7 przedstawia dwa spośród urządzeń przenoszących 27.

Wózki matrycowe Cl-CIO są również zmodyfikowane w stosunku do konwencjonalnego wózka matrycowego, tak że zawierają zdejmowaną podstawkę 36 do wspierania obrabianego przedmiotu W na wózku matrycowym C. Jak pokazano na fig. 2, każda podstawka 36 ma swąpowierzchnię górną na poziomie odpowiadającym poziomowi górnej powierzchni matrycy 4 w sąsiedniej prasie P. Jak to również pokazano na fig. 2, podstawka 36 na lewym wózku Cl jest umieszczona po prawej stronie wózka, natomiast podstawki 36 wszystkich innych wózków matrycowych, pokazanych na fig. 2, są umieszczone przy lewym końcu każdego wózka. Ruch podstawki pomiędzy lewą stroną a prawą stroną każdego wózka i w przyporządkowanej prowadnicy 15 jest powodowany przez ruchomy ruchem postępowo-zwrotnym zespół napędowy 16 umieszczony prowadnicy 15 i jest sprzężony z napędem ruchu postępowo-zwrotnego (nie pokazano) umieszczonym wewnątrz obudowy 17.

179 842

W trakcie działania opisanego urządzenia każda prasa P ma otwarty zestaw 5 matryca - stempel, a każdy wózek matrycowy C ma podstawkę 36. Przedmioty obrabiane W, które mająbyć formowane w prasach, są umieszczone w, stosie przy lewym końcu każdego rzędu 1 i 2. Z tego stosu poszczególne arkusze są podnoszone i umieszczane na podstawce 36. Stosuje się do tego celu konwencjonalny zabierak ze stosu, taki jak wytwarzane przez firmę Atlas Technologies, Inc. Pokazany na fig. 2 obrabiany przedmiot W jest przenoszony z podstawki 36 wózka matrycowego Cl przy lewym końcu rzędu 1 i transportowany do matrycy 4 pierwszej prasy PI. Urządzenie przenoszące 27 zwalnia obrabiany przedmiot W, tak że jest on wspierany przez matrycę 4, a urządzenie przenoszące zostanie odciągnięte z pomiędzy matrycy 4 i stempla 6.

Po umieszczeniu obrabianego przedmiotu na matrycy i wycofaniu urządzenia przenoszącego z pomiędzy zestawu 5 stempel 6 zostaje przemieszczony do dołu, tak aby kształtować obrabiany przedmiot w matrycy 4. Następnie stempel 6 zostaje przemieszczony do góry, a urządzenie przenoszące 27 następnego sąsiedniego wózka matrycowego C2 zostaje uruchomione, aby usunąć ukształtowany przedmiot W z prasy PI i przenieść go na podstawkę 36 wózka C2, po czym podstawka ta jest przemieszczana w prawo z położenia pokazanego na fig. 2. Urządzenie przenoszące 27 obrabiany przedmiot przyporządkowane wózkowi C2 przenosi następnie obrabiany przedmiot W z wózka C2 do prasy P2 i umieszcza go w matrycy. Operacja ta jest powtarzana, by kolejno przenosić obrabiany przedmiot W z prasy P2 na wózek matrycowy C3, do prasy P3, do wózka C4 i do prasy P4. Urządzenie przenoszące 27 przyporządkowane wózkowi C5 przenosi całkowicie uformowany przedmiot W z prasy P4 na podstawkę 3 6 wózka C5 i podstawka ta jest przemieszczana w prawo z położenia pokazanego na fig. 2, a całkowicie uformowany przedmiot W zostaje następnie usunięty z wózka C5 za pomocą konwencjonalnych środków (nie pokazano).

Po zakończeniu produkcyjnego przejścia obrabianego przedmiotu, który ma być formowany w rzędzie 1 pras P, podstawki 36 sąusuwane z wózków C i urządzenia przenoszące 27 sąprzestawiane do położenia roboczego do położenia powyżej poziomu zestawów 5 matryca - stempel. Wózki rzędu 1 z podniesionymi urządzeniami przenoszącymi 27 sąnastępnie przemieszczane do położeń wzdłuż stojaków matrycowych 18-21, jak to pokazano na fig. 4.

Stojaki matrycowe 18-21 zawierająnowe zestawy matrycowe 5a, które są przemieszczane w lewo na wózkach C1-C4. Wózek matrycowy C5 w tym czasie nie ma żadnego z zestawów 5 lub 5a. Wózki C1-C5 sąnastępnie zawracane do rzędu 1 i do położeń pokazanych na fig. 1

Zestaw 5 może być przenoszony z prasy P4 do pustego wózka C5, co umożliwia przemieszczanie zestawu 5a z wózka C4 do prasy P4. Ten ruch zestawu 5 z prasy P3 umożliwia przemieszczenie zestawu 5a znajdującego się na wózku C3 na prasę P3. W ten sposób zestawy 5 są przenoszone ze swych pras PI i P2 na wózki matrycowe C2 i C3, co umożliwia przemieszczanie zestawów 5a z wózka Cl i C2 do pras P1 i P2. Wózek matrycowy Cl w tej fazie nie ma w ogóle żadnej matrycy.

Kiedy zestawy 5 są już przeniesione że swych odpowiednich pras P na wózki C2-C5, wózki te mogą zostać z powrotem przemieszczone do położeń pokazanych na fig. 4 wzdłuż stojaków matrycowych 18-21 co umożliwia przemieszczenie zestawów 5 z wózków matrycowych C na przyporządkowane stojaki matrycowe 18-21. Zestawy 5 mogą następnie pozostawać na stojakach matrycowych. 18-21 lub być zdejmowane z tych stojaków matrycowych, by umożliwić umieszczenie na nich innych matryc.

Po przemieszczeniu zestawów 5 z odpowiednich wózków matrycowych C2, C5, urządzenia przenoszące 27 każdego wózka matrycowego C można przygotować do działania i umieścić z powrotem na każdym wózku matrycowym C podstawkę 36, tak aby przygotować przez to prasy P w rzędzie 1 do umieszczania w nich formowanych przedmiotów.

Zestawy 5 matryca - stempel w prasach P rzędu 2 mogą być wymienione na inne zestawy dokładnie w taki sam sposób jak opisano przy wymianie matryc w prasach rzędu 1. W tym przy

179 842 padku jednak wózki matrycowe C6-C10 są przemieszczane z położeń pokazanych na fig. 1 do położeń wzdłuż stojaków matrycowych 18-21 i zawracane.

Zastosowanie jednego wózka matrycowego C więcej niż liczba pras P umożliwia wymianę zestawów 5 w szybki i skuteczny sposób.

Na figurach 1 i 4 pokazano pionowe podpory w kształcie litery H dachu i ścian nawy, w której usytuowane są prasy P. Na figurach tych pokazano również, że boczne przejścia pomiędzy podporami i prasami P są znacznie węższe niż środkowe przejście pomiędzy rzędami 1,2 pras P. Mniejsza szerokość bocznych przejść ma niewielkie znaczenie lub nie ma żadnego znaczenia, ponieważ przy stosowaniu przedmiotowego wynalazku ani od wózków matrycowych C, ani od urządzeń przenoszenia 27 obrabianych przedmiotów W nie wymaga się wchodzenia w przejścia boczne.

Przedstawiony przykład realizacji reprezentuje aktualnie korzystne postacie wynalazku, ale jest tylko ilustracyjny i nie ogranicza wynalazku.

Claims (14)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do formowania metalowych przedmiotów, mające rozstawione w dwóch równoległych rzędach prasy tłoczne do kolejnego formowania obrabianego przedmiotu, pomiędzy którymi są rozmieszczone na szynach przesuwne wózki mające posuwisto-zwrotne mechanizmy chwytowe do przenoszenia obrabianego przedmiotu z wózka do prasy i z prasy na wózek, znamienne tym, że wózki matrycowe (C1-C10) są umieszczone przesuwnie z pierwszego położenia równoległego do pras (P1-P4), (P5-P8) do drugiego przeciwległego położenia, przy czym wózek matrycowy (C1-C10) ma prowadnicę (15) umieszczoną równolegle do pras (P1-P8) oraz obrotowe rolki (14), na których jest umieszczony przesuwnie zestaw (5) matryca stempel, a ponadto każdy wózek matrycowy ma zamocowaną rozłącznie i przesuwnie w prowadnicy (15) podstawkę (36), na której jest umieszczony obrabiany przedmiot (W), oraz ma górną konstrukcję (24), do której jest zamocowany pionowo drugi wózek (29), połączony z zamocowanym poziomo pierwszym wózkiem (28) urządzenia przenoszącego (27) obrabiany przedmiot (W).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że drugi wózek (29) jest zamocowany przesuwnie, pionowo do suwaka (30) i połączony z przesuwnym poziomo ruchem postępowozwrotnym od podstawki (36) obrabianego przedmiotu (W) w kierunku pras (P) pierwszym wózkiem (28) urządzenia przenoszącego (27) obrabiany przedmiot (W).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że rozstawienie ram górnej konstrukcji (24) wózka (C) jest większe od wielkości zestawu (5) matryca - stempel, który jest umieszczony na rolkach (15) poniżej urządzenia przenoszącego (27).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ma co najmniej dwa wózki matrycowe (Cl, C2), z których wózek matrycowy (Cl) jest umieszczony przesuwnie od miejsca położenia zestawu (5) matryca - stempel do położenia równoległego do prasy, a drugi wózek matrycowy (C2) jest umieszczony przesuwnie do położenia równoległego do prasy, przy czym pierwszy wózek matrycowy (Cl) ma przesuwne od podstawki (36) do umieszczonej w prasie (P) matrycy (4) zestawu (5) matryca - stempel urządzenie przenoszące (27) obrabiany przedmiot (W), a drugi wózek matrycowy (C2) ma urządzenie przenoszące (27) obrabiany przedmiot (W), które jest przesuwne od matrycy (4) zestawu (5) matryca - stempel na inne wózki.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obrotowe rolki (14) każdego z wózków matrycowych (C), na których umieszczony jest zestaw (5) matryca - stempel są rozstawione z dwóch stron prowadnicy (15).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że każdy wózek matrycowy (C) ma dwa urządzenia przenoszące (27) obrabiany przedmiot (W).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pomiędzy dwoma wózkami matrycowymi (C) jest umieszczony stojak matrycowy (18, 19, 20, 21) zestawu (5) matryca - stempel, przy czym przy każdym stojaku matrycowym jest umieszczony przesuwnie co najmniej jeden z sąsiednich wózków matrycowych (C).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że każdy z zestawów (5) ma matrycę (4) i stempel (6), przy czym matryca (4) jest umieszczona w łożu (3) przyporządkowanej prasy (P) ustawionym powyżej poziomu górnej powierzchni sąsiedniego wózka matrycowego, a każdy wózek matrycowy (C) ma urządzenie przenoszące (27) obrabiany przedmiot (W), które jest umieszczone na poziomie odpowiadającym poziomowi sąsiedniej matrycy (4).
9. 9. Sposób formowania metalowych przedmiotów, w którym każdy obrabiany przedmiot podaje się na wózkach do kolejnych pras formujących umieszczonych w przebiegającym wzdłużnie rzędzie, przy czym prasy te rozmieszczone wzdłuż rzędu w odstępie od

   179 842 siebie, znamienny tym, że jeden z wózków matrycowych (Cl, C6) przenoszących zestaw (5) matryca - stempel, przesuwa się do pierwszego położenia, w którym przenoszony przez ten wózek matrycowy zestaw (5) jest umieszczony obok prasy (P_b P₅) jednego końca rzędu (1, 2), a inne wózki matrycowe (C2 - C4), (C7 - C9) przenoszące inne zestawy (5) przesuwa się do pierwszego położenia w rzędach pomiędzy sąsiednimi prasami (P₂ - P₄), (P₆ - P_g), następnie zestawy (5) umieszczone na każdym z wózków matrycowych (Cl - CIO) przesuwa się do przyległych pras, tak że każda z pras ma jeden z zestawów (5), które były umieszczone na wózkach matrycowych, po czym na końcowym skrajnym wózku matrycowym jednego rzędu (1, 2) pras umieszcza się obrabiany przedmiot (W) oraz przemieszcza się ten obrabiany przedmiot (W) kolejno z końcowego skrajnego wózka do każdej z pras (Pj - P₄), (P₅ - P_g) i do każdego z pozostałych wózków matrycowych, gdy każdy z wózków matrycowych znajduje się w swym pierwszym położeniu.
10. 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że przemieszczanie obrabianego przedmiotu (W) z jednego końca rzędu pras do drugiego końca tego rzędu wykonuje się za pomocą urządzenia przenoszącego (27), które jest umieszczone na wózkach matrycowych (C).
11. 11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że urządzenie przenoszące (27) każdego z wózków matrycowych (Cl - CIO) podnosi się do jego skrajnego, górnego położenia, po czym poniżej niego na obrotowych rolkach (14) wózka matrycowego (C) umieszcza się zestaw (5) forma-stempel.
12. 12. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że stosuje się ilość wózków matrycowych (C) równą ilości pras (P) plus jeden, i na każdym z wózków matrycowych (C) umieszcza się zestaw (5), w którym formuje się obrabiany przedmiot (W), a następnie przesuwa się wszystkie wózki matrycowe (C) do położenia przyległego do pras (P), tak że jeden z wózków matrycowych znajduje się na każdym końcu rzędu (1, 2), a pozostałe wózki matrycowe zajmują przestrzenie pomiędzy sąsiednimi prasami (P), a następnie zestaw (5) przenosi się z wózka matrycowego (C) do przyległej do niego prasy (P), po czym umieszcza się obrabiany przedmiot (W) na wózku matrycowym (Cl) przy jednym końcu rzędu pras (1, 2), a następnie przenosi się obrabiany przedmiot (W) z tego wózka do prasy (P,) i formuje go w tej prasie, po czym przenosi się go do wózka matrycowego (C2) umieszczonego pomiędzy prasami i do następnej sąsiedniej prasy (P₂), w której przedmiot kolejno formuje się, a następnie częściowo uformowany przedmiot przenosi się kolejno do wózków matrycowych (C) pomiędzy prasami (P) i do następnych sąsiednich pras aż do ostatniej prasy, w której zostaje on całkowicie uformowany i wtedy wyjmuje się go z tej prasy na wózek matrycowy.
13. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że całkowicie obrobiony przedmiot (W) usuwa się z ostatniego wózka matrycowego (C).
14. 14. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że po zakończeniu operacji obrabiania przedmiotu (W) wyjmuje się zestawy (5) matryca - stempel z pras (P) i umieszcza je na odpowiednich wózkach matrycowych (C).