RU2010661C1

RU2010661C1 - Forging manipulator

Info

Publication number: RU2010661C1
Authority: RU
Inventors: Б.А. Челищев; П.В. Гусинский
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1994-04-15

Abstract

FIELD: metal working. SUBSTANCE: manipulator has trolley provided with electric motor associated with reduction gear and drive sprockets engaged with rail track sprockets. Right and left sides of trolley are connected with each other by means of cross-beams carrying carriage provided with recess. Mounted between trolley and carriage are power cylinders. Power cylinders are arranged in parallel with each other and are pivotally secured on base, while their rods are rigidly secured to front and rear parts of carriage body respectively. Front cross beam carries pin with rotary block entering recess of carriage. Suspended inside carriage is yoke with tongs. Yoke suspension is essentially leverage system including cross axles with two L-shaped levers, vertical ties and reaction ties. Front part of carriage supports power cylinders. Manipulator tongs are connected with electric drive through universal joint shaft. EFFECT: improved safety and reliability of manipulator operation. 2 dwg

Description

Изобретение относится к вспомогательному оборудованию кузнечно-прессовых цехов, а именно к конструкциям ковочных манипуляторов. The invention relates to auxiliary equipment forge-and-press shops, and in particular to the designs of forging manipulators.

Известны ковочные манипуляторы, ходовая тележка которых перемещается по рельсовому пути, снабженному цевочной рейкой, внутри ходовой тележки расположена рама, подвешенная с помощью рычажной системы с возможностью вертикального подъема и наклона, внутри рамы размещается хобот с приводом зажима и вращения клещей, закрепленный с возможностью бокового сдвига и поворота от гидроцилиндров. Known forging manipulators, the undercarriage of which moves along a rail equipped with a pin rail, inside the undercarriage there is a frame suspended by a lever system with the possibility of vertical lifting and tilting, inside the frame there is a trunk with a clamp and rotation drive of clamps, fixed with the possibility of lateral shift and turning from hydraulic cylinders.

Известен также ковочный манипулятор, содержащий ходовую тележку с прямоугольными поперечными балками, установленную с возможностью перемещения по рельсовому пути, каретку, смонтированную на тележку и несущую хобот с клещами, механизмы вращения и зажима клещей, последний из которых выполнен в виде силового цилиндра, привода наклона и подъема хобота, механизм бокового сдвига хобота, включающий два поперечно размещенных силовых цилиндра, и узел поворота хобота в горизонтальной плоскости, включающий сухарь. A forging manipulator is also known, comprising a running trolley with rectangular transverse beams mounted for movement along a rail, a carriage mounted on a trolley and carrying a trunk with pincers, rotation and clamping mechanisms of pincers, the latter of which is made in the form of a power cylinder, tilt drive and lifting the trunk, the mechanism of lateral shift of the trunk, including two transversely placed power cylinders, and a node for turning the trunk in the horizontal plane, including a cracker.

Основным недостатком прототипа является то, что в вертикальном (осевом) движении участвуют не только хобот манипулятора, но и механизмы бокового перемещения и корпус каретки. Это обстоятельство увеличивает массу подвижных частей, снижает производительность манипулятора за счет ограничения боковой подвижности корпуса. The main disadvantage of the prototype is that the vertical (axial) movement involves not only the trunk of the manipulator, but also the lateral movement mechanisms and the carriage body. This circumstance increases the mass of moving parts, reduces the performance of the manipulator by limiting the lateral mobility of the housing.

Целью изобретения расширение технологических возможностей и повышение производительности за счет увеличения боковой подвижности корпуса и снижения массы вертикально подвижных частей. The aim of the invention is the expansion of technological capabilities and increase productivity by increasing lateral mobility of the housing and reducing the mass of vertically moving parts.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема манипулятора; на фиг. 2 - сечение по механизму сдвига и поворота каретки манипулятора. In FIG. 1 shows a kinematic diagram of a manipulator; in FIG. 2 - section according to the mechanism of shift and rotation of the manipulator carriage.

Ковочный манипулятор содержит ходовую тележку 1, снабженную электроприводом 2, связанным с редуктором 3 и ведущими звездочками 4, сцепленными с рейками 5 рельсового пути 6. The forging manipulator comprises a running trolley 1, equipped with an electric drive 2, connected to the gearbox 3 and the drive sprockets 4, coupled to the rails 5 of the rail track 6.

Тележка 1 выполнена в виде поперечных балок 7 прямоугольного сечения, на которых установлена каретка 8. Между тележкой 1 и кареткой 8 шарнирно смонтированы поперечно размещенные параллельно друг другу силовые цилиндры 9 и 10, их штоки закреплены на корпусе каретки 8 в передней и задней ее части соответственно, а в каретке 8 выполнен поперечный паз на поверхности, обращенной к упомянутым балкам тележки 1. The trolley 1 is made in the form of transverse beams 7 of rectangular cross section, on which the carriage 8 is installed. Between the trolley 1 and the carriage 8, power cylinders 9 and 10 are transversely arranged parallel to each other, their rods are mounted on the carriage 8 in its front and rear parts, respectively and in the carriage 8 there is a transverse groove on the surface facing the said beams of the carriage 1.

В передней поперечной балке 7 установлен шкворень 11 с поворотным сухарем 12, входящим в поперечный паз каретки 8, внутри которой подвешен хобот 13 с клещами 14. Подвеска хобота 13 представляет собой рычажную систему, включающую поперечные оси 15 с двумя Г-образными рычагами 16 и вертикальные тяги 17, 18, при этом тяги 18 выполнены в виде упругих подпружиненных буферов, связанных реактивными тягами 19 с корпусом каретки 8. На передней части ходовой тележки 1 закреплены гидроцилиндры 20, между рычагами 16 размещены гидроцилиндры 21, клещи 14 манипулятора связаны с гидроцилиндром 22 и через карданный вал 23 - с электроприводами 24. В задней части тележки 1 размещены ролики 25, взаимодействующие с неподвижной замыкающей рамой 26, являющейся частью рельсового пути 6. Ковочный манипулятор может работать в двух режимах: ручном с использованием многокоординатной рукоятки управления и автоматическом, например от системы ЧПУ. Подъем (опускание) хобота 13 осуществляется при подаче рабочей жидкости в гидроцилиндры 20, а раскрытие или закрытие клещей 14 хобота 13 манипулятора - посредством гидроцилиндра 22. С помощью гидроцилиндра 21 производится наклон хобота 13 и обеспечивается фиксированное горизонтальное положение его оси. Вращение клещей 14 осуществляется от электродвигателя 24 через карданный вал 23. Поворот на фиксированный угол производится с использованием датчиков перемещения (не показаны). In the front transverse beam 7, a pin 11 is installed with a rotary cracker 12 included in the transverse groove of the carriage 8, inside which a trunk 13 with pincers is suspended 14. The suspension of the trunk 13 is a lever system including transverse axes 15 with two L-shaped arms 16 and vertical rods 17, 18, while the rods 18 are made in the form of spring-loaded elastic buffers connected by jet rods 19 to the carriage body 8. Hydraulic cylinders 20 are fixed on the front of the chassis 1, hydraulic cylinders 21 are placed between the levers 16, clamps 14 of the coupling arm with the hydraulic cylinder 22 and through the driveshaft 23 - with electric drives 24. In the rear of the trolley 1 there are rollers 25 interacting with the fixed locking frame 26, which is part of the rail 6. Forging manipulator can operate in two modes: manual using multi-axis control handle and automatic, for example from a CNC system. The raising (lowering) of the trunk 13 is carried out when the working fluid is supplied to the hydraulic cylinders 20, and the opening or closing of the pincers 14 of the manipulator’s trunk 13 is performed by the hydraulic cylinder 22. The hydraulic cylinder 21 tilts the trunk 13 and provides a fixed horizontal position of its axis. The rotation of the pliers 14 is carried out from the electric motor 24 through the driveshaft 23. The rotation at a fixed angle is made using displacement sensors (not shown).

Осевое перемещение ходовой тележки 1 по рельсовому пути 6 производится от электропривода 2 через редуктор 3 и звездочки 4. От опрокидывания тележку 1 предохраняют ролики 25, взаимодействующие с жесткой замыкающей рамой 26. The axial movement of the undercarriage 1 along the rail 6 is made from the electric drive 2 through the gearbox 3 and the sprocket 4. The rollers 25 are prevented from tipping over the cart 1, which interact with the rigid closing frame 26.

Каретка 8, размещенная на тележке 1 и несущая хобот 13 с клещами 14, имеет возможность сдвига или поворота в горизонтальной плоскости для облегчения захвата поковки, установки изогнутой части поковки на середину бойка, сброса окалины, переноса поковки по позициям многоручьевого бойка. The carriage 8, placed on the trolley 1 and carrying the trunk 13 with pincers 14, has the ability to shift or rotate in a horizontal plane to facilitate the capture of the forgings, install the curved part of the forgings in the middle of the striker, reset the scale, transfer the forgings to the positions of the multi-strand striker.

Боковой (параллельный) сдвиг каретки 8 с хоботом 13 осуществляется при движении штоков гидроцилиндров 9, 10 в одну сторону или при работе одного из цилиндров 9 или 10, при работе гидроцилиндров 9, 10 в разные стороны происходит поворот каретки 8 в горизонтальной плоскости, при этом шкворень 11 разворачивается, поворотный сухарь 12 входит в поперечный паз каретки 8, образуя центр ее поворота. The lateral (parallel) shift of the carriage 8 with the trunk 13 is carried out when the rods of the hydraulic cylinders 9, 10 move in one direction or when one of the cylinders 9 or 10 is working, when the hydraulic cylinders 9, 10 are turned in different directions, the carriage 8 is rotated in a horizontal plane, while the pin 11 rotates, the rotary cracker 12 enters the transverse groove of the carriage 8, forming the center of its rotation.

Ковочный манипулятор обладает расширенными технологическими возможностями и повышенной производительностью благодаря увеличению боковой подвижности корпуса каретки и снижению массы вертикально подвижных частей. (56) Челищев Б. А. и др. Ковочные манипуляторы. Кинематика, конструктивные особенности и технические характеристики. М. , обзор НИИМАШ, 1980, Серия С-3, С-9, рис. 1. The forging manipulator has advanced technological capabilities and increased productivity due to an increase in lateral mobility of the carriage body and a decrease in the mass of vertically moving parts. (56) Chelishchev B.A. et al. Forging manipulators. Kinematics, design features and specifications. M., review NIIMASH, 1980, Series C-3, C-9, Fig. 1.

Заявка ФРГ N 1652815, кл. В 21 J 13/10, опублик. 1974. The application of Germany N 1652815, CL In 21 J 13/10, published. 1974.

Claims

FORGING MANIPULATOR, comprising a drive trolley with rectangular transverse beams mounted for movement along a rail, a carriage mounted on a trolley and carrying a trunk with pincers, rotation and clamping mechanisms of pincers, the latter of which is made in the form of a power cylinder, tilt and lift drive trunk, the mechanism of lateral shift of the trunk, including two transversely placed power cylinders, and a node for turning the trunk in the horizontal plane, including a cracker, characterized in that, in order to expand To improve technological capabilities and increase productivity by increasing lateral mobility of the body and reducing the mass of vertically moving parts, the carriage is mounted on the transverse beams of the carriage and is made with a transverse groove on the surface facing the said beams of the carriage; the cracker of the trunk turning unit in the horizontal plane is mounted on one of transverse beams of the trolley and is located in the aforementioned groove of the carriage, and the carriage is connected to the trolley by means of the said transverse placed power cylinders of the fur ism lateral shear trunk pivotally connected with the carriage and the carriage.