SU1731372A1 - Устройство дл подачи длинномерного материала в зону обработки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано при автоматизации штамповочных процессов. Применение устройства дл  подачи длинномерного материала в зону обработки позвол ет производить одно и мно- гократные подачи материала в цикле автомата, сокраща  врем  подачи и увеличива  интервал цикла на выполнение сложных технологических операций, повысить производительность при элементарных технологических операци х за счет многократной подачи материала, упростить конструкцию инструмента, например, при пробивке однотипных отверстий в длинных линейках за счет дискретности подачи, значительно улучшить динамику подачи за счет подвода каретки к демпферам-упорам с наименьшими скорост ми, возврата каретки в исходное положение с наиболее благопри тными скорост ми за счет более пологих участков спада на кулачках, повысить точность подачи за счет возврата каретки в исходное положение при внедренных пуансонах в материал, транспортировать подачу , при подаче м гких и твердых материалов, получать большие развертки заготовок за счет многократной подачи, реверсировать направление усили , прилагаемого к материалу. 7 з.п. ф-лы, 12 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к области обработки металлов давлением и может быть использовано при автоматизации процессов штамповки, гибки, сборки и т.п.

Цель изобретени  - повышение точности подачи и надежности.

На фиг.1 изображено устройство дл  подачи длинномерного материала в зону обработки; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.2; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.2; на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.4; на фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.1; на фиг.7 - сечение Е-Е на фиг.З; на фиг.8 - вид

Ж на фиг.1; на фиг.9 - вид 3 на фиг.1; на фиг.10- кинематическа  схема привода каретки; на фиг.11 - графики ходов каретки и пресс-блока (не показан) с интервалами циклов: 1 - подача 45°, холостой ход 90°; 2 - подача 60°, холостой ход 120°; 3 - подача 90°, холостой ход 180°;4- подача 120°, холостой ход 180°; 5 - подача 180°, холостой ход 180°; 6 - график хода ползуна пресс-блока (участки графиков 1, 2, 3, 4 - возможные холостые ходы каретки, совпадающие с нижним положением ползуна пресс-блока); на фиг. 12 - графики возможных одно- и

OJ

ы ч

N3

гократных перемещений каретки в цикле автомата с углами подач и холостого хода; 1-45°. 2-60°, 3-90°, 4-180°.

Устройство дл  подачи длинномерного материала в зону обработки содержит основание 1 с вертикальной плитой, приводной вал 2 с кулачком 3, установленный на основании 1, направл ющие 4, смонтированные на основании 1 параллельно оси 5 подачи материала, подающую каретку 6 с неподвижной зажимной губкой 7, подвижно установленную на направл ющих 8, регулируемые по длине демпферы-упоры 9, закрепленные на основании по обе стороны подающей каретки 6, рычаг 10 с роликом 11, шарнирно закрепленный на подающей каретке с возможностью поворота в вертикальной плоскости и несущей подвижную зажимную губку 12, механизм 13 поворота рычага, выполненный в виде двуплечего рычага 14 и поворотного рычага 15, шарнирно закрепленных на основании 1 с возможностью поворота в вертикальной плоскости, параллельной оси подачи материала, нажимную планку 16, шарнирно закрепленную на поворотном рычаге 15 и на одном из концов двуплечевого рычага 14с возможностью взаимодействи  с роликом 11 и распо- ложенную горизонтально, пружинный демпфер 17, смонтированный на основании 1 и поджимающий другой конец двуплечевого рычага 14 к кулачку 3, преобразующий механизм 18, выполненный в виде серьги 19, шарнирно. закрепленный на основании 1 с возможностью поворота в вертикальной плоскости, параллельной оси подачи материала , приводной рычаг 20, шарнирно св зывающий подающую каретку 6 с серьгой 19, планшайбу 21 с пазом 22, проход щим через ее ось вращени , сухарь 23, установленный в пазу 22 планшайбы 21 с возможностью регулировочного перемещени  от узла 24 перемещени , ось 25 со сквозным радиальным отверстием 26, установленную в приводном рычаге 20 с возможностью поворота , шатун 27, подвижно установленный в отверстии 26 оси 25 и шарнирно св занный с сухарем 23, втулку 28, установленную на шатуне 27 и расположенную в отверстии 26 оси 25, упругие демпферы 29 и гайки 30, навинченные на шатун 27 и расположенные по обе стороны приводного рычага 20, ведомый вал 31 с эксцентриками (кулачками) 32 и 33, смонтированный на основании 1 и кинематически св занный с приводным валом 2, кривошипным валом 24, установленным на основании перпендикул рно оси подачи материала, ползун 35, смонтированный на основании с возможностью возвратно-поступательного движени , дополнительные ролики 36 и 37, установленные в ползуне 35 с возможностью взаимодействи  с эксцентриками 32 и 33 (кулачками) и расположенными по обе стороны ведомого вала 31, дополнительный шатун 38, шарнирно св зывающий кривошип 39 кривошипного вала 34 с ползуном 35, опорную планку 40, закрепленную на нажимной планке 16 с возможностью регу0 лировочного перемещени  в вертикальном направлении и взаимодействи  с роликом 11 рычага 10.

Втулка 28 жестко закреплена на шатуне 27, Планшайба 21 закреплена на кривошип5 ном валу 34, а паз 22 планшайбы 21 выполнен криволинейным с радиусом, равным рассто нию от центра сухар  23 до центра втулки 28, установленной на шатуне 27, причем втулка 28 выполнена с длиной, равной

0 диаметру оси 28. Упругие демпфера 29 установлены на шатуне 27 и расположены между втулкой 28 и гайками 30.

Конец 41 двуплечевого рычага 14, взаимодействующий посредством ролика с ку5 лачком 3, смонтирован с возможностью регулировочного поворота относительно другого конца двуплечевого рычага,

На подающей каретке16 размещены сферические выртупы 42 с возможностью

0 взаимодействи  с регулируемыми по длине демпферами-упорами 9.

Подвижна  зажимна  губка 12 выполнена в виде цилиндрического стержн , смонтированного с возможностью поворота

5 вокруг своей оси и имеющего лыску 43 и конический выступ 44,

Дополнительный ролик 37 снабжен механизмом регулировки поджати  к эксцент- рику (кулачку) 32 ведомого вала 31,

0 выполненным в виде корпуса 45, 46 и нажимной планки 47, подвижно установленных в ползуне 35, регулировочного винта 48, ввернутого в ползун с возможностью взаимодействи  с нажимной планкой 47, ртулки

5 49 из полиуретана и пружины 50, расположенных между корпусом 46 и нажимной планкой 47, причем дополнительный ролик 37 закреплен на корпусе 46,

Узел 24 регулировочного перемещени 

0 выполнен в виде отверстий 51 в планшайбе 21, дополнительного сухар  52, установленного в пазу 22 планшайбы 21с возможностью съема, цилиндрических ступенчатых пальцев 53 с лысками 54, установленных на

5 концах сухар  23 с возможностью поворота и имеющих резьбовые отверсти  55, дополнительного регулировочного винта 56, установленного в дополнительном сухаре 52 с возможностью взаимодействи  с резьбовыми отверсти ми 55 цилиндрических ступенчатых пальцев 53 и ловителей 57, смонтированных в дополнительном сухаре 52 с возможностью взаимодействи  с отверсти ми 51 в планшайбе 21.

На приводном валу 31 установлен дру- гой эксцентрик 58, корпус которого с одной стороны переходит в ступицу 59 с установленной звездочкой 60, кинематически св занной цепной передачей 61 с приводом автомата (не показано}. На противополож- ной стороне другого эксцентрика 58 установлен палец 62 с шатуном 63, образующие кривошипно-шатунный механизм, через который также возможно устанавливать кинематическую св зь с приводом автомата.

Устройство дл  подачи длинномерного материала в зону обработки работает следующим образом.

В исходном положении подающей каретки 6 (правое положение каретки прини- маетс  за исходное) опирающейс  сферическими выступами 42 на демпферы- упоры 9, происходит зажатие материала 5 (ленты) губками 12 и 7 от пружинного демпфера 17 через механизм 13 поворота ры- чага (в случае, когда подаетс  м гкий материал) или от кулачка 3 через конец 41 двуплечевого рычага 14 механизма 13 поворота (в случае, когда подаетс  твердый материал ).

В этом положении подающа  каретка 6 поддемпферена через приводной рычаг 20 относительно упора 9 посредством левого упругого демпфера 29, установленного на шатуне 27. Причем жесткость (податливость упругого демпфера 29 в этом случае определ етс  суммарной величиной, состо щей из жесткости предварительно сжатого демпфера 29 посредством гайки 30 относительно торца втулки 28 (линейный размер втулки 28, жестко закрепленной на шатуне 27), соизмерима с диаметром оси 25, что позвол ет применить упругие демпферы 29 различной жесткости, получаемой при последующем сжатии его, но уже завис щей от величины хода шатуна 27 с втулкой 28 относительно оси 25 (величины перемещени  левого торца втулки 28 относительно боковой поверхности оси 25) при неподвижной подающей каретке 6 (ограничение перемещени  подающей каретки 6 демпфером-упором 9, определ емое в миллиметрах , соответствует определенному числу градусов цикла автомата). Больша  жесткость упругого демпфера129 (без учета дру- гих факторов, например, скорости каретки в момент удара ее по упору 9, массы каретки 6) может вызвать большие вибрации, отскоки , которые отрицательно сказываютс  на точности и стабильности подачи, на долговечности . Возможность регулировки величины жесткости демпфера 29 позвол ет снизить воздействие таких отрицательных факторов. Затем приводной рычаг 20 перемещает подающую каретку 5 с лентой 5 до левого демпфера-упора 9. В этом положении срабатывает правый упругий демпфер 29. Подаваемый материал (лента) зажимаетс  в неподвижных направл ющих 4, после чего расход тс  губки 12 и 7, освобожда  ленту 5 в подающей каретке 6, котора  посредством приводного рычага 20 возвращаетс  в исходное положение.

Прижатие ленты 5 в каретке 6 может производитьс  по двум схемам и зависит от м гкости. М гкие тонкие ленты прижимаютс  к неподвижной губке7лыской 43 подвижной губки 12 от пружинного демпфера 17, который имеет тарированную пружину на различное усилие прижати . Разжим ленты в этой схеме производитс  от кулачка 3.

В этом случае подвижна  зажимна  губка 12 не оставл ет следов на ленте и не демпфирует ее. М гкость прижати  определ етс  тарированной пружиной демпфера 17.

В случа х, когда подаютс  твердые или м гкие ленты, но толщиной более 0,5 мм, и требуетс  приложить к ленте усилие, направленное на прот жку ее через устройство правки, дл  исключени  проскальзывани  ленты относительно губок и 12, прижатие ее может производитьс  по второй схеме (жесткой). По этой схеме прижатие ленты 5 в подающей каретке 6 производитс  от кулачка 3 через конец 41 двуплечевого рычага 14, взаимодействующего посредством ролика с кулачком 3, и нажимную планку 16 (дл  этого случа  конец 41 двуплечего рычага 14 регулировочно повернут относительно другого конца двуплечевого рычага). Причем губка 12 может быть установлена в рычаге 10 таким образом, чтобы контактировать с поверхностью ленты 5 коническим выступом 44. Степень жесткости прижати  создаетс  регулировкой положени  нажимной планки 16. Усилие прижати  ленты 5 в направл ющих 4 в обоих случа х может регулироватьс  (не показано ), а разжим производитс  от кулачка 64 через рычаг 65 с роликом.

Возможность производить прижим ленты в каретке по двум схемам позвол ет переходить к переработке материалов в автоматах от м гких и тонких к твердым и толстым и, наоборот, без дополнительных затрат на специальные конструкции.

Привод в возвратно-поступательное движение подающей каретки 6 осуществл етс  следующим образом. При перемещении каретки 6 с прижатой лентой 5 вращение от приводного вала 2 через цепную передачу 61, звездочку 60, ведомый вал 31 с эксцентриком (кулачком) 33, ролик 34, ползун 35, дополнительный шатун 38, криво- шип 39 кривошипного вала 34, планшайбу 21, сухарь 23, шатун 27, ось 28, приводной рычаг 20 и далее на подающую каретку 6, перемеща  ее влево до демпфера-упора 9. Возврат каретки б в крайне правое положе- ние производитс  от эксцентрика (кулачка) 32 через ролик 37, ползун 35, дополнительный шатун 38, кривошип 39 кривошипного вала 34, планшайбу 21, сухарь 23, шатун 27, ось 28, приводной рычаг 20 и далее на каретку 6, перемеща  ее вправо до демпфера-упора 9 (правого), т.е. в исходное положение.

Профиль кулачков определ ет закон перемещени  каретки с прижатой лентой, снижение скорости перед ударом о демпферы-упоры 9, возвращение в исходное положение , смещение начала движени  с лентой от начала общего цикла автомата или смещение во времени (в градусах относительно начала цикла), возвращение в исходное поло кение сразу или с выстоем в крайнем правом положении (от одно- и до четырехкратной подачи).

Возвращение каретки в исходное поло- жение в момент нахождени  пуансонов штампа (не показан), внедренными в ленту снижает отрицательное действие вибраций, возникающих в момент удара каретки по регулируемым винтам, на точность переме- щени  ленты. На фиг.11 изображены графики перемещени  каретки с углами цикла 45, 60, 90, 120 и 180°, затрачиваемыми на подачу , и углами в 90, 120, 180°, затрачиваемыми на возвращение. Более длительный участок цикла, затрачиваемый на возвращение каретки в исходное положение, обеспечивает лучшую динамику клещевой подачи. На фиг.11 изображен участок цикла а 120 нахождени  пуансонов штампа в нижнем положении и участки графиков (незавершенных ) возвращени  каретки в исходное положение с перекрытием по участку а 120.

Настройка шага подачи производитс  следующим образом.

Отпустив стопор щие винты (не показано ), креп щие сухарь 23, враща  дополнительный регулировочный винт 56, установленный на дополнительном сухаре 52, производ т перемещение сухар  23 с шатуном 27 в пазу 22 планшайбы 21, удал   или приближа  его к центру качани  кривошипного вала 34, тем самым увеличива 

или уменьша  угол качани  приводного рычага 20 привода каретки, увеличива  или уменьша  шаг подачи.

При этом осева  среднего положени  каретки относительно демпферов-упоров 9 при этих изменени х остаетс  без изменени , т.е. обеспечиваетс  симметричность приращени  или уменьшени  шага подачи относительно демпферов-упоров 9 (положительным в этом случае  вл етс  то, что не нужно учитывать несимметричность приращений или уменьшени  посредством упоров 9, при этом сохран етс  тождественность работы упругих демпферов 29 на шатуне 27 по отношению к приводному рычагу 20, а это улучшает динамику подачи), так как осева  шатуна 27 совпадает с радиусом кольцевого паза 22.

Установка сухар  23 с шатуном 27 в кольцевом пазу 22 выше оси качани  кривошипного вала 34 позвол ет реверсировать направление усили , прилагаемого к материалу в процессе подачи. Применение устройства дл  подачи длинномерного материала в зону обработки позволит производить одно- и многократные подачи и, увеличива  интервал цикла на выполнение сложных технологических операций, повысить производительность при элементарных технологических операци х за счет многократной подачи материала, упростить конструкцию инструмента, например, при пообивке однотипных отверстий в длинных линейках за счет дискретности подачи, значительно улучшить динамику подачи за счет подвода каретки к демпферам-упорам с наименьшими скорост ми, возврата каретки в исходное положение с наиболее благопри тными скорост ми за счет более пологих участков спада на кулачках, повысить точность подачи за счет возврата каретки в исходное положение при внедренных пуансонах в материал, трансформировать подачу при подаче м гких и твердых материалов, получать большие развертки заготовок за счет многократной подачи, реверсировать направление усили , прилагаемого к материалу в подаче Простота конструкции привода каретки от кулачков делает доступной эксплуатацию автоматов в отрасл х с разным техническим уровнем квалификации специалистов. Доступность и дешевизна изготовлени  делает возможным эксплуатацию с наименьшими затратами .

Claims (8)

1. Устройство дл  подачи длинномерного материала в зону обработки, содержащее основание, приводной вал с кулачком, установленный на основании, направл ющие,

смонтированные на основании параллельно о.си подачи материала, подающую каретку с неподвижной зажимной губкой, подвижно установленную на направл ющих , регулируемые по длине демпферы-упо- 5 ры, закрепленные на основании по обе стороны подающей каретки, рычаг с роликом , шарнирно закрепленный на подающей каретке с возможностью поворота в вертикальной плоскости и несущий подвижную 10 зажимную губку, механизм поворота рычага , выполненный в виде двуплечего рычага и поворотного рычага, шарнирно закрепленных на основании с возможностью поворота в вертикальной плоскости, парал- 15 лельной оси подачи материала, нажимной планки, шарнирно закрепленной на поворотном рычаге и на одном из концов двуплечего рычага с возможностью взаимодействи  с роликом и расположенной го- 20 ризонтально, и пружинного демпфера, смонтированного на основании и поджимающего другой конец двуплечего рычага к кулачку, преобразующий механизм, выполненный в виде серьги, шарнирно закреплен- 25 ной на основании с возможностью поворота в вертикальной плоскости, параллельной оси подачи материала, приводного рычага, шарнирно св зывающего подающую каретку с серьгой, планшайбы с пазом, проход - 30 щим через ее ось вращени , сухар , установленного в пазу планшайбы с возможностью регулировочного перемещени  от узла перемещени , оси со сквозным радиальным отверстием, установленной в 35 приводном рычаге с возможностью поворота , шатуна, подвижно установленного в отверстии оси и шарнирно св занного с сухарем, втулки, установленной на шатуне и расположенной в отверстии втулки, упругих 40 демпферов и гаек, навинченных на шатун и расположенных по обе стороны приводного рычага, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности подачи и надежности, оно снабжено ведомым валом с эксцентри- 45 ками, смонтированным на основании и кинематически св занным с приводным валом, кривошипным валом, установленным на основании перпендикул рно оси подачи материала, ползуном, смонтиро- 50 ванным на основании с возможностью возвратно-поступательного движени , дополнительными роликами, установленными в ползуне с возможностью взаимодействи 

перемещени  в вертикальном направлении и взаимодействи  с роликом рычага, причем втулка жестко закреплена на шатуне, план шайба закреплена на кривошипном валу паз планшайбы выполнен криволинейным с радиусом, равным рассто нию от сухар  до втулки на шатуне, втулка выполнена с дли ной, равной диаметру оси, демпферы уста новлены на шатуне и расположены между втулкой и гайками.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с  тем, что кинематическа  св зь выполнена в виде цепной передачи.

3 Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что кинематическа  св зь выполнена в виде кривошипно-шатунного механизма.

4.Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что конец двуплечего рычага, взаимодействующий с кулачком, смонтирован с возможностью регулировочного поворота относительно другого конца двуплечего рычага .

5.Устройство по п.1. от л и ч а ю щ е е- с   тем, что на подающей каретке размещены сферические выступы с возможностью взаимодействи  с регулируемыми по длине демпферами-упорами.

6.Устройство по л.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что подвижна  зажимна  губка выполнена в виде цилиндрического стержн , смонтированного с возможностью поворота и имеющего лыску и конический выступ.

7.Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что один из дополнительных роликов ползуна снабжен механизмом регулировки поджати  к эксцентрику ведомого вала, выполненным в виде корпуса и нажимной планки, подвижно установленных в ползуне , регулировочного винта, ввернутого в ползун с возможностью взаимодействи  с нажимной планкой, и втулки из полиуретана и пружины, расположенных между корпусом и нажимной планкой, причем дополнительный ролик закреплен на корпусе.

8.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что узел регулировочного перемещени  выполнен в виде отверстий в- планшайбе, дополнительного сухар , установленного в пазу планшайбы с возможностью съема, цилиндрических ступенчатых пальцев с лысками, установленных на кожух сухар  с возможностью поворота и имеющих резьбовые отверсти , дополнительного регулировочного винта, установленного в

с эксцентриками и расположенными по обе 55дополнительном сухаре с возможностью стороны ведомого вала, дополнительнымвзаимодействи  с резьбовыми отверсти ми шатуном, шарнирно св зывающим криво-цилиндрических ступенчатых пальцев, и шип кривошипного вала с ползуном и опор-ловителей, смонтированных в дополнительной планкой, закрепленной на нажимнойном сухаре, с возможностью взаимодейст- планке с возможностью регулировочноговид с отверсти ми в планшайбе.

перемещени  в вертикальном направлении и взаимодействи  с роликом рычага, причем втулка жестко закреплена на шатуне, планшайба закреплена на кривошипном валу, паз планшайбы выполнен криволинейным с радиусом, равным рассто нию от сухар  до втулки на шатуне, втулка выполнена с длиной , равной диаметру оси, демпферы установлены на шатуне и расположены между втулкой и гайками.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с  тем, что кинематическа  св зь выполнена в виде цепной передачи.

3 Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что кинематическа  св зь выполнена в виде кривошипно-шатунного механизма.

4.Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что конец двуплечего рычага, взаимодействующий с кулачком, смонтирован с возможностью регулировочного поворота относительно другого конца двуплечего рычага .

5.Устройство по п.1. от л и ч а ю щ е е- с   тем, что на подающей каретке размещены сферические выступы с возможностью взаимодействи  с регулируемыми по длине демпферами-упорами.

6.Устройство по л.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что подвижна  зажимна  губка выполнена в виде цилиндрического стержн , смонтированного с возможностью поворота и имеющего лыску и конический выступ.

7.Устройство поп.1,отличающее- с   тем, что один из дополнительных роликов ползуна снабжен механизмом регулировки поджати  к эксцентрику ведомого вала, выполненным в виде корпуса и нажимной планки, подвижно установленных в ползуне , регулировочного винта, ввернутого в ползун с возможностью взаимодействи  с нажимной планкой, и втулки из полиуретана и пружины, расположенных между корпусом и нажимной планкой, причем дополнительный ролик закреплен на корпусе.

8.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что узел регулировочного перемещени  выполнен в виде отверстий в- планшайбе, дополнительного сухар , установленного в пазу планшайбы с возможностью съема, цилиндрических ступенчатых пальцев с лысками, установленных на кожух сухар  с возможностью поворота и имеющих резьбовые отверсти , дополнительного регулировочного винта, установленного в

W

20 fff /0

Фиг. 4

%

fc

N

к

I,

4I

rj

«5

L$

ч i

.

хИ

I

±t- r

-

«ч

I

в-в

2

56

Фиг.Ц

Г-Г

/

57 Фиг,5

49 50

Pui.i

V 20Л

t Х 

S,MM

ОспО

Я°60

Фи.11

19

Фиг. 10

270°

Ш°Г

13

I

V

t

§

t