RU2015767C1

RU2015767C1 - Marking device

Info

Publication number: RU2015767C1
Authority: RU
Inventors: Г.А. Макухин; В.А. Левин
Original assignee: Производственное объединение "Южуралмаш"
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 1994-07-15

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: device has a mark selecting mechanism and a mark holder. The step positioning mechanism of the mark holder is made in the form a working cylinder, a pneumohydraulic proportioner and accumulator. The rod ends of the working cylinder and the accumulator are connected to the hydraulic cavity of the proportioner made with two cavities of different diameter. The large diameter cavity of the proportioner is connected to a controllable pneumatic distributor of a strike mechanism. The small diameter cavity of the proportioner is connected to the hydraulic cavity of the accumulator. EFFECT: improved structure. 1 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для клеймения прокатного материала или слитков, полученных непрерывным литьем. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used for branding rolled material or ingots obtained by continuous casting.

Известны устройства для клеймения, в которых для механизмов шагового перемещения клеймодержателя применены шаговые электродвигатели. Known devices for branding, in which stepper motors are used for mechanisms of stepwise movement of the label holder.

Одно из таких устройств сложно в управлении шаговым двигателем и как следствие этого недостаточно надежно в работе. Это проявляется в отклонениях при перемещении на шаг, в результате возможно наложение одного знака на другой. Сложность управления шаговым двигателем предопределяет также большую стоимость системы управления. One of these devices is difficult to control a stepper motor and, as a result, is not reliable enough. This is manifested in deviations when moving one step, as a result, it is possible to superimpose one character on another. The complexity of controlling a stepper motor also determines the high cost of the control system.

Кроме того, при использовании шаговых двигателей проявляется их недостаточное быстродействие, связанное с необходимостью разгона и торможения не только клеймодержателя, но и собственных масс двигателя. In addition, when using stepper motors, their insufficient speed is manifested, due to the need to accelerate and brake not only the label holder, but also the engine's own masses.

Известно устройство для автоматического нанесения знаков клеймения на поверхность проката, содержащее механизм выбора клейм, клеймодержатель, ударный механизм и механизм шагового перемещения клеймодержателя, выполненного в виде блока пневматических позиционеров управляемых электропневматическими распределителями. A device for automatically applying marks on the surface of the car, containing a mechanism for selecting brands, a label holder, a striking mechanism and a step mechanism for moving the label holder, made in the form of a block of pneumatic positioners controlled by electro-pneumatic distributors.

В известной конструкции наблюдается неточность позиционирования и недостаточное быстродействие, вызванное инерционностью позиционеров, кроме того, сложность и громоздкость конструкции и системы управления, связанные с необходимостью установки большого количества электроклапанов. In the known design, inaccuracy of positioning and insufficient performance caused by the inertia of the positioners are observed, in addition, the complexity and cumbersome design and control system associated with the need to install a large number of solenoid valves.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена кинематическая схема предлагаемого устройства. The invention is illustrated in the drawing, which shows the kinematic diagram of the proposed device.

Устройство для клеймения содержит раму 1, шарнирно закрепленную на корпусе 2 и несущую на себе барабан с клеймами 5, механизм выбора клейм 4, ударный пневмоцилиндр 5 и рабочий цилиндр 6, входящий в состав механизма шагового перемещения. В состав механизма шагового перемещения входят также дозатор 7 с обратными клапанами 8, 9 и винтом регулировки величины шага 10, аккумулятор 11 и управляемый клапан 12. The branding device comprises a frame 1 pivotally mounted on the housing 2 and carrying a drum with brands 5, a selection mechanism for brands 4, an impact pneumatic cylinder 5 and a working cylinder 6, which is part of the step movement mechanism. The composition of the step-by-step movement mechanism also includes a dispenser 7 with check valves 8, 9 and a screw for adjusting the value of step 10, a battery 11 and a controlled valve 12.

Управление ударными пневмоцилиндром 5 и дозатором 7 производят с помощью распределителя 13, а клапана 12 - распределителем 14. Управление механизмом выбора клейм 4 производят распределителями 15. Механизм выбора клейм 4 представляет собой четыре последовательно соединенных пневматических цилиндра. Шток одного из крайних пневмоцилиндров закреплен на раме 1, а на штоке другого крайнего цилиндра закреплена зубчатая рейка, входящая в зацепление с зубчатым венцом, расположенным на барабане с клеймами 3. Корпус рабочего цилиндра 5 механизма шагового перемещения шарнирно закреплен на раме 1, а шток шарнирно закреплен на корпусе 2. Штоковая полость рабочего цилиндра 5 соединена с магистралью сжатого воздуха 16, а поршневая, в которую поступает жидкость, например масло, соединена с дозатором 7. The shock pneumatic cylinder 5 and the dispenser 7 are controlled using the distributor 13, and the valve 12 is controlled by the distributor 14. The control of the selection mechanism for brands 4 is carried out by distributors 15. The selection mechanism for brands 4 is four pneumatic cylinders connected in series. The rod of one of the extreme pneumatic cylinders is fixed on the frame 1, and on the rod of the other extreme cylinder a gear rack is fixed, which engages with a gear ring located on the drum 3. The body of the working cylinder 5 of the stepper movement mechanism is pivotally mounted on the frame 1, and the rod is articulated mounted on the housing 2. The rod cavity of the working cylinder 5 is connected to the compressed air line 16, and the piston, into which the liquid enters, for example oil, is connected to the dispenser 7.

Дозатор 7 представляет собой специальный цилиндр с двумя поршнями различного диаметра, соединенные штоком. Дозатор 7 оснащен двумя обратными клапанами 8, 9 и винтом регулировки величины шага 10. The dispenser 7 is a special cylinder with two pistons of various diameters connected by a rod. The dispenser 7 is equipped with two check valves 8, 9 and a screw for adjusting the value of step 10.

Полость "а" дозатора 7 соединена с поршневыми полостями рабочего цилиндра 6 и аккумулятора 11, выполненного также в виде цилиндра. Другая полость "б" дозатора 7 соединена с распределителем 13. Соотношение диаметров полостей "а" и "б" дозатора 7 выбирается из расчета обеспечения преодоления давления в штоковой полости рабочего цилиндра 6 и обеспечения быстродействия. Наличие в дозаторе 7 винта 10 позволяет регулировать ход штока с поршнями и соответственно изменять объем жидкости, подаваемой в рабочий цилиндр 6 за один ход, что приводит к изменению величины хода штока рабочего цилиндра 6 и соответственно величины шага при клеймении. The cavity "a" of the dispenser 7 is connected to the piston cavities of the working cylinder 6 and the battery 11, also made in the form of a cylinder. Another cavity "b" of the dispenser 7 is connected to the distributor 13. The ratio of the diameters of the cavities "a" and "b" of the dispenser 7 is selected from the calculation of overcoming the pressure in the rod cavity of the working cylinder 6 and ensuring speed. The presence of a screw 10 in the dispenser 7 allows you to adjust the stroke of the rod with the pistons and, accordingly, change the volume of fluid supplied to the working cylinder 6 in one stroke, which leads to a change in the stroke of the working cylinder 6 and, accordingly, the step size during stamping.

Соотношение диаметров поршня и штока аккумулятора 11 выбирается из условия, что давление жидкости под поршнем аккумулятора 11 должно быть меньше давления жидкости под поршнем рабочего цилиндра 6. Давление жидкости в аккумуляторе 11 обеспечивается за счет подключения штоковой полости к магистрали. The ratio of the diameters of the piston and the rod of the battery 11 is selected from the condition that the fluid pressure under the piston of the battery 11 should be less than the fluid pressure under the piston of the working cylinder 6. The fluid pressure in the battery 11 is provided by connecting the rod cavity to the line.

Устройство для клеймения работает следующим образом. Device for branding works as follows.

В исходном положении клапан 12 открыт и рама 1 находится в крайнем исходном положении. При этом шток рабочего цилиндра 6 под действием давления воздуха, поданного в штоковую полость, задвинут до упора, давление от распределителя 13 подано в штоковую полость ударного пневмоцилиндра 5 и в полость "б" дозатора 7. В этом положении шток аккумулятора 11 выдвинут и жидкость в основном находится в аккумуляторе. In the initial position, the valve 12 is open and the frame 1 is in the extreme initial position. In this case, the rod of the working cylinder 6 is pushed all the way under the pressure of the air supplied to the rod cavity, the pressure from the distributor 13 is fed into the rod cavity of the shock pneumatic cylinder 5 and into the cavity "b" of the dispenser 7. In this position, the rod of the battery 11 is extended and the liquid mainly located in the battery.

При поступлении сигнала о приходе заготовки на позицию клеймения подается сигнал на начало клеймения. Срабатывает распределитель 14 и клапан 12 закрывается, препятствуя выходу жидкости из рабочего цилиндра 6 в аккумулятор 7. Одновременно выдается команда на выбор первого знака. When a signal arrives that the workpiece arrives at the branding position, a signal is sent to the beginning of the branding. The distributor 14 is activated and the valve 12 is closed, preventing the liquid from leaving the working cylinder 6 to the battery 7. At the same time, a command is issued to select the first character.

Срабатывают один или несколько распределителей 15, пневмоцилиндры механизма выбора клейм 4 перемещают рейку, которая поворачивает барабан 3 до положения, когда выбранное клеймо остановится соосно со штоком ударного пневмоцилиндра 6. После этого выдается команда на нанесение первого знака на заготовку. Срабатывает распределитель 13, давление подается в поршневую полость ударного пневмоцилиндра. One or more distributors 15 are triggered, the pneumatic cylinders of the hallmark selection mechanism 4 move the rail, which rotates the drum 3 to the position where the selected hallmark stops coaxially with the rod of the shock pneumatic cylinder 6. After that, a command is issued to put the first character on the workpiece. The distributor 13 operates, the pressure is supplied to the piston cavity of the shock pneumatic cylinder.

Одновременно в штоковой полости ударного пневмоцилиндра и в полости "б" дозатора 7 давление снимается. Происходит нанесение первого знака на заготовку и заполнение полости "а" дозатора 7 жидкостью из аккумулятора 11. Заполнение полости "а" происходит под давлением воздуха в штоковой полости аккумулятора 11, что обеспечивает достаточное быстродействие механизма шагового перемещения. При этом открывается обратный клапан 8, а клапан 9 остается закрытым. При заполнении шток дозатора 7 перемещается и упирается в регулировочный винт 10. После этого давления в полости "а" дозатора 7 и в поршневой полости аккумулятора 11 выравниваются и клапан 8 закрывается. После нанесения знака и заполнения полости "а" дозатора 7 распределитель 13 срабатывает, давление в поршневой полости ударного пневмоцилиндра 5 снимается и создается в его штоковой полости и одновременно в полости "б" дозатора 7. Шток дозатора 7 перемещается, открывается клапан 9 и порция жидкости выдавливается в поршневую полость рабочего цилиндра 6, перемещая раму 1 на шаг. При достижении штоком дозатора 7 крайнего положения давления в штоковой полости рабочего цилиндра 6 и полости "а" дозатора 7 выравниваются и клапан 9 закрывается. Этим завершается цикл нанесения одного знака. At the same time, the pressure is removed in the rod cavity of the shock pneumatic cylinder and in the cavity "b" of the dispenser 7. The first character is applied to the workpiece and the cavity “a” of the dispenser 7 is filled with liquid from the battery 11. The cavity “a” is filled under air pressure in the rod cavity of the battery 11, which ensures sufficient speed of the step-by-step movement mechanism. This opens the check valve 8, and the valve 9 remains closed. When filling, the rod of the dispenser 7 moves and rests against the adjusting screw 10. After this, the pressure in the cavity "a" of the dispenser 7 and in the piston cavity of the battery 11 are equalized and the valve 8 closes. After marking and filling the cavity "a" of the dispenser 7, the distributor 13 is activated, the pressure in the piston cavity of the shock pneumatic cylinder 5 is removed and created in its rod cavity and simultaneously in the cavity "b" of the dispenser 7. The dispenser 7 moves, the valve 9 opens and a portion of the liquid extruded into the piston cavity of the working cylinder 6, moving the frame 1 by a step. When the rod of the dispenser 7 reaches the extreme position of pressure in the rod cavity of the working cylinder 6 and the cavity "a" of the dispenser 7 are aligned and the valve 9 closes. This completes the cycle of applying one character.

Последующие знаки маркировки наносятся аналогично. Subsequent markings are applied in the same way.

После нанесения последнего знака маркировки срабатывает распределитель 14, клапан 12 открывается и жидкость из рабочего цилиндра 6 выдавливается в аккумулятор 11. При этом рычаг 1 плавно возвращается в исходное положение. Устройство готово к следующему циклу клеймения. After the last marking is applied, the distributor 14 is actuated, the valve 12 opens and the liquid from the working cylinder 6 is squeezed out into the accumulator 11. At the same time, the lever 1 smoothly returns to its original position. The device is ready for the next branding cycle.

Использование изобретения позволяет получать четкие маркировки на поверхностях слитков после порезки их машинами газовой резки или другим способом, что исключает обезличивание металла. Повышение быстродействия устройства позволяет производить клеймение слитков одним устройством от нескольких ручьев машин непрерывного литья заготовки. Using the invention allows to obtain clear markings on the surfaces of the ingots after cutting them by gas cutting machines or in another way, which eliminates the depersonalization of the metal. Improving the speed of the device allows the branding of ingots with one device from several streams of continuous casting machines.

Использование изобретения упрощает конструкцию устройства и систему управления, делая ее более надежной в работе. The use of the invention simplifies the design of the device and the control system, making it more reliable in operation.

Claims

DEVICE FOR BRANDING, comprising a mechanism for selecting brands and a label holder mounted on the frame, a step mechanism for moving the label holder, a shock mechanism and control pneumatic distributors for said mechanisms, characterized in that the step mechanism for moving the label holder is made in the form of a working cylinder, a pneumohydraulic dispenser and a battery, the rod the cavity of the working cylinder and the battery are connected to the air line, and the piston cavity of the working cylinder is connected to the hydraulic a cavity of a dispenser made with two cavities of different diameters, the cavity of a large diameter dispenser connected to the control pneumatic distributor of the percussion mechanism, and the cavity of a smaller diameter dispenser connected to the hydraulic cavity of the accumulator.