SU1253699A1

SU1253699A1 - Automated complex for sheet stamping of blanks having internal asymmetric contour

Info

Publication number: SU1253699A1
Application number: SU843796859A
Authority: SU
Inventors: Евгений Иванович Семенов; Сергей Александрович Скородумов; Михаил Антонович Крючков; Юрий Митрофанович Артемов; Бохадыр Сулейманов; Владислав Васильевич Мальцевский; Борис Тагирович Давыдов; Юрий Борисович Усеинов; Мирина Петровна Суетина
Original assignee: Всесоюзный заочный машиностроительный институт
Priority date: 1984-07-05
Filing date: 1984-07-05
Publication date: 1986-08-30

Description

«1253699"1253699

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и -может быть использовано в различных област х машиностроени при автоматизации процессов листовой штамповки с использованием промьшшенных роботов.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in various fields of mechanical engineering in the automation of sheet metal forming processes using industrial robots.

Цель изобретени - увеличение производительности.The purpose of the invention is to increase productivity.

На фиг о 1 показаны исходна заготоввиде резинового кольца, а также фланец 11. Устройство дл подачи исход-, ной заготовки на позицию захвата ее рукой робота выполнено в виде трубчатого, магазина 12, закрепленного на станине , котора выполнена в виде плит 13 и 14, св занных стойками.15. Станина крепитс к раме 16, установленной на фундаменте. Внутренний диа ка р;л штамповки шайб и готовое изде- метр магазина соответствует наружнолие; на фиг,2 - схема схвата; на фиг. З - схема устройства дл подачи на позицию захвата их рукой робота; на фиг,4 вид Б на фиг.З; на фиг.5 схема планировки РТК листовой штамповки шайб,Fig. 1 shows the initial blank of the rubber ring, as well as the flange 11. The device for supplying the initial blank to the gripping position of the robot arm is made in the form of a tubular, magazine 12, mounted on a frame, which is made in the form of plates 13 and 14, connected by racks. The frame is attached to the frame 16 mounted on the foundation. The internal layout of the punching washers and the finished item of the store correspond to the outer; Fig, 2 - scheme of the gripper; in fig. H - diagram of the device for feeding to the position of capture by the robot's hand; FIG. 4, view B in FIG. 3; Fig.5 is a schematic layout of the RTK sheet punching washers,

Схват руки промьшленного робота выполнен в виде ловител 1, жестко закрепленного на руке 2 робота. Ловитель снабжен конической заходной частью и эксцентричным фиксатором 3 на конце по форме отростка центрального отверсти заготовки, жестко св занным с пластинчатой пружиной 4. На ловителе с возможностью перемещени вдоль и вращени вокруг оси ловител смонтирован электромагнит, вьшолненный в виде стакана 5 и закрепленной с помощью npy)iCHHHorj кольца 6 шайбы 7 с направл ющим стержнем охватывающим ловитель, на которьш намотана обмотка 8. Вместо обмотки на направл ющий стержень шайбы 7 могут быть установлены посто нные магниты. Торцы стакана 5 и шайбы 7, обращенные к заготовке и образующие полюса магнитов, выполнены зауженными и имеют толщину, равную толщине захватываемой заготовки, что обеспечивает захват только одной заготовки так как при такой конфигурации полюсов магнитное поле не проникает на глубину,; большую чем толщина заготовки . Стакан 5 электромагнита подпружинен относительно руки робота 2 пружиной 9, котора установлена с зазором между нижним торцом пружины и торцом кольцевой вытачки, предусмотренной в стакане 5, что не преп тствует свободному вращению электромагнита вокруг ловител . Пружина 9 соедин етс с рукЬй 2 робота при помощи резьбовой нарезки, предусмотренной в вытачке руки и выполненной с шагом, равным шагу навивки пружины.: На боковой поверхности ста-- кана 5 установлен фрикционный элемент 10, выполненный, например, вThe grip of the industrial robot arm is made in the form of a catcher 1 rigidly fixed on the arm 2 of the robot. The safety device is equipped with a conical lead-in part and an eccentric locking device 3 at the end in the shape of a process of the central opening of the workpiece, rigidly connected with a plate spring 4. An electromagnet mounted in the catcher is movable along and rotated around the axis of the catcher 5 shaped and fixed using npy iCHHHorj rings 6 washers 7 with a guide rod enclosing the safety device on which the winding 8 is wound. Instead of winding, permanent magnets can be mounted on the guide rod of the washer 7. The ends of the glass 5 and washers 7 facing the workpiece and forming the poles of the magnets are tapered and have a thickness equal to the thickness of the workpiece to be captured, which ensures the capture of only one workpiece because with such a configuration of poles the magnetic field does not penetrate to the depth; greater than the thickness of the workpiece. The glass 5 of the electromagnet is spring-loaded relative to the arm of the robot 2 by a spring 9, which is installed with a gap between the lower end of the spring and the end of the ring tuck provided in the glass 5, which does not prevent the free rotation of the electromagnet around the catcher. The spring 9 is connected to the arm 2 of the robot by means of a threaded thread provided in the arm tuck and made in steps equal to the spring coiling step .: On the side surface of the bench 5, a friction element 10 is installed, made, for example,

виде резинового кольца, а также фланец 11. Устройство дл подачи исход-, ной заготовки на позицию захвата ее рукой робота выполнено в виде трубчатого, магазина 12, закрепленного на станине , котора выполнена в виде плит 13 и 14, св занных стойками.15. Станина крепитс к раме 16, установленной на фундаменте. Внутренний диаметр магазина соответствует наружноa rubber ring, as well as a flange 11. The device for feeding the source and billet to the gripping position of the robot arm is made in the form of a tubular magazine 12, mounted on a frame, which is made in the form of plates 13 and 14, connected by struts. The frame is attached to the frame 16 mounted on the foundation. The inner diameter of the store corresponds externally

му диаметру исходной /заготовки, получаемой после первого технологического перехода. Соосно магазину 12 смонтирован с возможностью вертикального перемещени вдол оси магазина корпус 17 пневмоцилиндра, шток 18 которого закреплен на плите 14 с помощью полуколец 19. Шток 18 св зан жестко с поршнем 20, снабженным правл ющей втулкой и уплотнительным к.ольдом, и выполнен с внутренним осевым отверстием, предназначенным дл подвода воздуха в надпоршневую полость. Корпус 17 пневмоцилиндра снабжен крьшпсой 21 с уплотнительным кольцом, а также ограничителем 22 хода. На боковой поверхности корпуса 17 на определенном рассто нии одна от другой выполнены канавки, взаимодействующие по мере подъема корпуса с собачкой 23, подпружиненной к кор- пусу пружиной 24. Собачка смонтирована в направл ющих стойки 25, закрепленной на плите 13, и имеет форму одностороннего клина. Корпус пневмоцилиндра взаимодействует верхним торцом крышки 21 с щайбой 26, выполн ющей функцию подвижного магазина 12. На магазине 12 закреплен с возможностью регулировочного перемещени вдоль оси магазина верхний упор 27 и боковой упор 28. Магазин 12 выполнен с верхним и нижним фланцем. Верхний фланец предназначен дл фиксации схвата руки промьщ1лен- ного робота по внутренней проточке, предусмотренной во фланце 11 схвата. Нижним фланцем магазин вставл етс в Т-образный паз, предусмотренньй в плите 13, и закрепл етс окончательно в ней с помощью накладки 29 и .фиксатора 30. На планировке РТК штамповки шайб (фиг.5) показана кбм- поновка оборудовани РТК, которое включает пресс 31, штамп 32 дл штамповки шайб, установленный на столе пресса, промьшшенный робот 33, устройство 34 дл подачи заготовкиthe diameter of the original / billet obtained after the first technological transition. The coaxially of the magazine 12 is mounted with the possibility of vertical movement along the axis of the magazine; the housing 17 of the pneumatic cylinder, the rod 18 of which is fixed to the plate 14 by means of half-rings 19. The rod 18 is rigidly connected to the piston 20 equipped with a guide sleeve and sealing k.oldom, and is made with an internal an axial bore designed to supply air to the above-piston cavity. The housing 17 of the pneumatic cylinder is provided with a gasket 21 with a sealing ring, as well as a limiter 22 stroke. At a certain distance on the side surface of the housing 17, grooves are made one from the other, interacting as the housing rises with the pawl 23, the spring 24. spring-loaded to the body. The pawl is mounted in the guides of the pillar 25 fixed on the plate 13 and has the shape of a one-sided wedge . The pneumatic cylinder body communicates with the upper end of the cover 21 with the faceplate 26, which performs the function of the rolling magazine 12. The magazine 12 is fixed with an adjustable movement along the magazine axis, the upper support 27 and the side support 28. The shop 12 is provided with an upper and lower flange. The upper flange is intended for fixing the gripper of the arm of the industrial robot along the internal groove provided in the flange 11 of the gripper. The bottom flange of the magazine is inserted into the T-shaped groove provided in the plate 13, and fixed finally in it with the help of the lining 29 and the fixer 30. On the layout of the RTK, the stamping of washers (Fig.5) shows the KBM of the RTK equipment, which includes press 31, punch 32 for punching washers mounted on the press table, industrial robot 33, device 34 for feeding the workpiece

3i3i

а позицию . захвата их рукой роота .and position. grabbing their hand rota.

Работа роботизированного комплекса осун1;ествл етс следующим образом .The operation of the osun-1 robotic complex is described as follows.

Заготовки первого перехода произвольным образом загружаютс в магазин 12 устройства дл подачи исходной заготовки на позицию захвата ее рукой робота. Магазин 12 устанавливаетс на станину устройства . По команде системы управлени комплексом к магазину 12 подводитс рука 2 робота 33 со схватом. При этом схват робота центрируетс своим фланцем 11 по наружному диаметру верхнего фланца магазина 12, а верхним фланцем стакана.5 устанавливаетс под выступы верхнего упора 27 устройства дл подачи заготовок. Затем через полый шток 18 пневмоци- линдра подаетс сжатьш воздух в над- поршневую полость корпуса 17 пневмо- цилиндра. Так как шток 18 закреплен На плите 14 станины полукольцами 19, начинает перемещатьс корпус 17 вверх, который, взаимодейству с подвижным дном 26 магазина 12, перемещает стопу заготовок в магазине до тех пор, пока она не упретс верхней заготовкой в полюса электромагнитного (магнитного) элемента схвата Вследствие этого происходит захват верхней заготовки. Особа форма полюсов схвата обеспечивает захват только одной заготовки. Первоначальна ориентаци заготовки осуществ - етс конической заходной частью ловител I схвата. Так как электромагнит смонтирован на ловителе 1 с возможностью перемещени вдоль его в момент взаимодействи стопы заготовок при подъеме ее вверх корпусом 17 с торцами 5 и 7 электромагнита , последний перемещаетс относительно ловител 1, сжима пружину 9, пока не упретс торцом стакана 5 в выступы верхнего упора 27, закрепленного на магазине 12, Благодар этому усилие пневмоцилиндра не передаетс на руку 2 робота и исключаетс ее поломка. Затем воздух выпускаетс из надпоршневой полости цнев- моцилиндра и корпус 17 под действием Собственного веса и веса стопы заготовок опускаетс вниз, пока не упретс верхним торцом одной из канавок, предусмотренных на боковойThe first transition blanks are randomly loaded into the store 12 of the device for feeding the original blank to the gripping position of the robot. Store 12 is installed on the frame of the device. At the command of the control system of the complex, arm 12 of robot 33 with a gripper is brought to store 12. In this case, the gripper of the robot is centered with its flange 11 over the outer diameter of the upper flange of the magazine 12, and the upper flange of the cup 5 is installed under the projections of the upper abutment 27 of the device for feeding blanks. Then, through the hollow rod 18 of the pneumatic cylinder, air is compressed into the above-piston cavity of the body 17 of the pneumatic cylinder. Since the rod 18 is fixed on the plate 14 of the bed by semirings 19, the body 17 begins to move upwards, which, interacting with the movable bottom 26 of the magazine 12, moves the stack of blanks in the shop until it rests against the upper workpiece into the poles of the electromagnetic (magnetic) element gripper As a result, the upper billet is seized. The special form of the poles of the gripper ensures the capture of only one piece. The initial orientation of the workpiece is carried out by the conical lead-in part of the catcher I gripper. Since the electromagnet is mounted on the catcher 1 with the ability to move along it at the moment of interaction of the foot of blanks when it is lifted up by the body 17 with the ends 5 and 7 of the electromagnet, the latter moves relative to the catcher 1, compressing the spring 9 until it stops the top stop 27 attached to the magazine 12. Due to this, the force of the pneumatic cylinder is not transferred to the arm 2 of the robot and its breakdown is excluded. The air is then released from the over-piston cavity of the cylinder-cylinder and the housing 17 under the action of the self-weight and the weight of the foot of the workpieces is lowered until it rests on the upper end of one of the grooves provided on the side

536994536994

поверхности корпуса, в собачку 23, подпружиненную к корпусу 17 пружиной 24, Так как собачка 23 имеет профиль одностороннего клина, она позвол ет 5 свободно перемещатьс корпусу 17 вверх и фиксирует его по одной из канавок при перемещении вниз, По- следутощее перемещение корпуса пневмоцилиндра вверх дл подачи другой О заготовки начинаетс не из крайнего нижнего положени , а от уровн , соответствующего положению собачки. Благодар этому увеличиваетс быстродействие устройства дл подачи 5 исходной заготовки, экономитс сжатый воздух. По мере уменьшени высоты стопы заготовок в магазине 12 ход корпуса цилиндра вверх увеличиваетс Поэтому На боковой поверхности корпу- 20 са 17 предусмотрено несколько канавок по высоте, с которыми последовательно взаимодействует собачка 23, После израсходовани всех заготовок Наход щихс в магазине 12, перед 25 сменой магазина собачка отт гиваетс и корпус 17 опускаетс вниз до конца. После захвата заготовки схватом руки 2 робота 33 рука поворачиваетс в сторону штампа 32, установленногоthe surface of the body, in the pawl 23, spring-loaded to the body 17 by the spring 24, Since the pawl 23 has a one-sided wedge profile, it allows 5 to freely move the body 17 upwards and fixes it along one of the grooves when moving downwards. The subsequent movement of the pneumatic cylinder body upwards for feeding another billet, it starts not from the lowest position, but from the level corresponding to the position of the pawl. Due to this, the speed of the device for feeding 5 of the initial billet increases, compressed air is saved. As the foot height of the blanks in store 12 decreases, the stroke of the cylinder body increases upwards. Therefore, the lateral surface of the case 17 has several height grooves with which the pawl 23 consistently interacts. After all the workpieces in the store 12 have been consumed, before the 25 store changes the dog is pulled down and the body 17 is lowered all the way down. After the grip of the workpiece is gripped by the arm 2 of the robot 33, the arm is turned in the direction of the die 32 installed

Ю на столе пресса 31, В момент поворота схват руки робота своим фрикционным элементом 10, установленным на боковой наружной поверхности электромагнита, взаимодействует сYu on the press table 31. At the moment of turning, the gripper of the robot arm, with its friction element 10, mounted on the lateral outer surface of the electromagnet, interacts with

5 боковым упором 28, смонтированньм на магазине 12 и дополнительно закрепленным на столе пресса 31, Вследствие этого электромагнит с заготовкой начинает вращатьс вокруг лови0 тел 1 схвата, пока фиксатор 3,5 with a side stop 28 mounted on the magazine 12 and additionally mounted on the press table 31. As a result, the electromagnet with the workpiece begins to rotate around the catch of the gripper body 1 until the retainer 3,

закрепленный на пластинчатой пр жине 4, не заскочит в отросток центрального отверсти в заготовке. Происходит вторична ориентаци заготов5 ки относительно ловител 1 схвата руки робота, соответствующа ориентации заготовки в штампе 32, При . дальнейшем вращении схвата заготовка, . фиксиру сь фиксатором 3 в определен0 ном положении и будучи прит нута к торцам 5 и 7 силами магнитного прит жени , не вращаетс вместе с ними, а проскальзывает относительно полюсов. Над штампом рука робота 33mounted on the plate spindle 4, it does not drop into the process of the central hole in the workpiece. There is a secondary orientation of the workpiece relative to the catcher of the robot's gripper 1, corresponding to the orientation of the workpiece in the die 32, At. further rotation of the grip blank,. being fixed with latch 3 in a certain position and being attracted to ends 5 and 7 by magnetic attraction, does not rotate with them, but slips relative to the poles. Above the stamp is a robot hand 33

5 опускаетс на матрицу, фиксиру сь на ней фланцем 11, При последующем перемещении руки вниз, когда схват упретс в матрицу, ловитель с заготовкой , ориентированной с помощью фиксатора 3, опускаетс вместе с рукой. Фиксатор отростка центрального отверсти , предусмотренный в матрице, воздейству на фиксатор 3 схвата, отгибает пластинчатую пружи ну 4 и перехватывает заготовку, В это врем производитс обесточи- вание обмоток электромагнита схвата осуществл етс сброс заготовки на матрицу. Процесс загрузки заготовки в штамп заканчиваетс . Робот 33 поворачиваетс к устройтсву 34 за следующей заготовкой, В это врем включаетс пресс и производит5369965 is lowered onto the die while being fixed on it with a flange 11. When the arm is subsequently moved downwards, when the gripper is pressed into the die, the safety device with the workpiece oriented with the fixer 3 is lowered along with the arm. The fixture of the process of the central hole, provided in the matrix, acting on the fixture 3 of the gripper, bends the plate spring 4 and intercepts the workpiece. At this time, the gripper electrodes of the electromagnet are de-energized and the workpiece is reset to the matrix. The process of loading the blank into the stamp is completed. The robot 33 rotates to the device 34 for the next workpiece. At this time, the press is turned on and produces 536996

с штамповка второго перехода. Удаление отштампованной детали производитс сдувом.with stamping the second transition. Removal of the stamped part is carried out by blowing.

Предложенный комплекс позвол ет 5 автоматизировать загрузку штампов заготовками с асимметрией внутреннего контура, при этом обеспечиваетс высока производительность за счет возможности ориентации заготовки 10 в схвате во врем перемещени руки робота от устройства дл подачи заготовки к штампу, а также за счет пов,шени быстродействи работы механизма подачи заготовок на пози15 цию захвата их рукой робота.The proposed complex allows 5 to automate the loading of dies with billets with asymmetry of the inner contour, while ensuring high productivity due to the possibility of orientation of the billet 10 in the gripper during the movement of the robot arm from the device for feeding the billet to the die, as well as due to the speed of the mechanism submission of blanks to the position of capture by their robot hand.

А-АAa

11eleven

Vut. 1Vut. one

us, 2us, 2

2727

(рие.З(re.e.

ff-n:ff-n:

2828

Claims

AUTOMATED COMPLEX FOR SHEET STAMPING OF BILLETS WITH AN INTERNAL ASYMMETRIC CIRCUIT, including a press, a robot with a grip and a device for feeding workpieces to the grip position of a robot with a power cylinder, characterized in that, in order to increase productivity, it is equipped with an electromagnet, and in the form of a catcher with a conical lead-in, having a spring-loaded clamp with an asymmetric contour, while the electromagnet is mounted on the catcher with the ability to move along the axis of the catcher and rotate around its axis, and the electromagnet is made in the form of a cup covering the catcher mounted on its outer surface, a washer with a guide rod fixed inside the cup and located concentrically to it, and the device for feeding blanks is made in the form of a tubular magazine fixed to the frame with an emphasis, side emphasis and a latch with a dog, and the emphasis is installed with the possibility of interaction with the end face of the electromagnet, the lateral emphasis is with the possibility of interaction with the friction element, and the electromagnet is installed oval with the possibility of swimming and contact with the end face of the power cylinder, on the outer side surface of which profile grooves are made for interaction with a latch with a dog fixed to the bed.

SU ,,, 1253699

I 253699