Автоматизированный технологический комплекс для обработки фасонного и сортового проката

(51)4 В 23 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ общин вид; на фиг.2 - ви фи ; на фиг.3 - вид Б на г,4 - сечение В-В н на фиг.5 - сечение Г-Г н на фиг.б - вид Д на фигфиг,7 - вид Е на фиг.б; вид Ж на фиг.б; на фиг.9 укладкИ заготовки на под ганг; на фиг.10 - вид И на фиг.11 - схема захват ной и максимальной загото г,1 фи на фиг. 2; фиг,3; а Фиг.4; на на фиг.8 процесс ющий рольа фиг.10; минимальвок.(71) Научно-производственное объединение по технологии механосборочного производства и специального технологического оборудования "ВПТИтяжмаш" (72) В,Г, Шухатович(56) Авторское свидетельство СССР Р 1301584, кл, В 23 1) 15/04, 1985, (54) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОБРАБОТКИ ФАСОННОГО И СОРТОВОГО ПРОКАТА(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к автоматизированным технологическим комплексам для обработки фасонного сортового проката и специальных профилей преимущественно для резки и пробивки отверстий. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности. Комплекс содержит подающий приводной рольганг 4 с взаимно перИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности кавтоматизированным технологическимкомплексам для обработки фасонногосортового проката и специальных профилей, преимущественно для резки ипробивки отверстий.Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности,На фиг.1 изображен автоматизиро ванный технологический комплекс,пендикулярными опорами, боковыми роликами 39 и 44 и дополнительными роликами 40, перекрывающими кольцевые прорези опорных роликов 39. На направляющих 15 с возможностью перемещения вдоль рольганга 4 установлена каретка 17 с захватом, зажимные губки которого связаны с ппавающим силовым цилиндром, что обеспечивает несинхронное ихперемещение и установку в сомкнутом виде на разных высотах относительно опорных роликов 39 подающего рольганга 4. Для удаления штампа из пресса 8 при изменении сортамента обрабатываемого проката на при емном рольганге 9 и штампе выполнены элементы замкового соединения, благодаря , чему штамп удаляется из пресса и устанавливается в него по направляющим приемным рольгангом, Боковые ролики 53 приемного рольганга смонтированы с возможностью опускания для скатывания отрезанных деталей с опорных роли., ков 51 в стеллаж 13, 3 э.п. ф-лы,1511020 а Ш Коррект Товти Производственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул, Гагарина, 10 Редакт1МЗаказ Составитель ГТехред А.Кравчк 843/15 Тираж 831Государственного комитета по изобретени113035, Москва, Ж, Раушска Подписноеи открытиям при ГКНТ СССРб., д, 4/53 1511020Автоматизированный технологический комплекс для резки фасонного исортового проката содержит приемныйстеллаж 1, выполненный в виде тележки с приводом, установленной на рельсовом пути,Параллельно стеллажу 1 установленкантователь 2 заготовок, выполненный,например, в виде приводных поворотных 10рычагов 3. Параллельно кантователю 2расположен подающий рольганг 4. Надстеллажом 1, кантователем 2 и подающим рольгангом 4 размещена эстакада5, на которой установлен манипулятор 156 с захватами 7 электромагнитноготипа для поштучной разборки пачкиисходных заготовок, находящейся настеллаже 1, и укладки их на кантователь 2 и на подающий рольганг 4. По20оси подающегс рольганга 4 размещенпресс 8, за которым установлен прием.ный рольганг 9. Между подающим рольгангом 4 и прессом 8 размещена накатках тележка 1 О с тарой для отходов, имеющая воэможность перемещенияв направлении, перпендикулярном осиподающего рольганга 4 За прессом 8на катках установлена тележка 11с тарой для короткомерных отрезанных 30деталей, имеющая возможность перемещения в направлении, перпендикулярном оси приемного рольганга 9, Рядомс прессом 8 размещен магазин 12 сменных штампов, а сбоку от приемногорольганга 9 - тара 13 для длинномерных деталей. На раме 14 подающего .рольганга 4 установлены две. цилиндрические направляющие 15,1 между которымиразмещена зубчатая рейка 16. На направляющих установлена каретка 17, перемещающаяся по ним на роликах 18от привода 19, например гидромотора,связанного зубчатой передачей 20 срейкой 16 и снабженная механизмом 45измерения пути ее перемещения (не показан). На каретке 17 смонтированрычаг 21, несущий захват 22 и имеющий возможность поворота от привода23, например пидроцилиндра дпяподъема и.опускания захвата 22 относительно подающего рольганга 4. Захват 22 выполнен в виде шарнирносмонтированных в корпусе 24 на оси25 двух двуплечих рычагов 26 и 27,установленных с возможностью поворо"та в вертикальной ппоскости,Одни концы рычагов, имеющие продольные прорези, шарнирно связаны 4посредством осей 28 с ползунами 29и 30, установленными параллельно нанаправляющих 31, жестко закрепленныхв корпусе 24. Ползун 29 соединен соштоком 32 силового цилиндра 33, аползун 30 через тяги 34 и планку 35соединен с корпусом цилиндра 33. Насвободных концах рычагов 26 и 27 шарнирно закреплены зажимные губки 36 ввиде двухзубых призм, Корпус 24 захвата 22 шарнирно смонтирован посредст.вом оси 37 на рычаге 21 каретки 7.По обе стороны оси 37 размещены пружины 38, воздействующие на корпус 24и рычаг 21 и поддерживающие корпус24 параллельно опорной плоскостирольганга 4, Подающий рольганг 4 выполнен в виде смонтированных на раме14 опорных приводных роликов 39, размещенных под углом 30 к горизонтальной плоскости. В средней части роликов 39 выполнены кольцевые прорезидля беспрепятственного прохода приперемещении каретки 17 нижней зажим"ной губки 36, располагающейся в рядеслучаев при захвате заготовки нижеопорной поверхности рольганга 4. Укаждого ролика 39 на уровне его опорной поверхности размещен дополнительный ролик 40, имеющий длину, перекрывающую ширину прорези ролика 39, Ролики 40 смонтированы на рычагах 41,одно плечо каждого из которых связано со штоком силового цилиндра 42,а другое - с пружиной 43 для опускания роликов 40 ниже уровня кольцевойпрорези ролика 39. Между роликами39, перпендикулярно им,установленыбоковые приводные ролики 44, имеющиевозможность перемещения, необходимого при изменении типа и размера заготовок, вдоль оси опорного ролика39 от привода, например, ходовоговинта (не показан).За прессом 8 наоси подающего рольганга 4 установленприемный рольганг 9. Рама 45 рольганга 9 установлена на катках 46 на рельсах с возможностью продольного перемещения от силового цилиндра 47, смонтированного на фундаменте,На раме 45 оси 48 шарнирно установлена рама 49 (фиг.8) с приводными, например, от гидродвигателей 50,роликами 51,размещенными параллельно роликам 39 подающего рольганга 4.Рама 49 связана с рамой 45 амортизатором 52, например, пружинным, Прирезке передний конец рамы 49 утап 5 15) ливается и возвращается под действием амортизатора 52 в исходное положение, Между роликами 51 размещены перпендикулярно им боковые ролики 53.Ролики 53 смонтированы на рычагах 54, шарнирно закрепленных на раме 49, и установленыы с воз можно стью перемещения вдоль оси роликов 51 от привода, например, ходового винта (не показан). Рычаги 54, в свою очередь, соединены со штоками силовых цилиндров 55, шарнирно закрепленных на раме 49 и поворачивающих рычаги 54 с роликами 53 до расположения последних ниже уровня роликов 51. На раме 49 смонтирован наклонный лоток 56, по которому от.резанные заготовки скатываются в тару 3.Для удаления штампов 57 из пресса 8 при их смене на последнем смонтированы консольные направляющие 58, параллельные оси приемного рольганга 9 и расположенные в плоскости перемещения штампа 57 по столу пресса 8. Каж. дый штамп 57 сменного магазина 12 снабжен элементом замкового соединения, выполненным, например, в виде зуба 59. Рама 45 снабжена ответной частью замкового соединения, выполненной в виде, например, двух шарнирно закрепленных рычагов 60, связанных одними концами с сиповым цилиндром 61, а другими - входящими в зацепление с зубом 59. На штампе 57 установлен лоток 62 для удаления короткомерных отрезанных деталей,Работа автоматизированного техноЛогического комплекса производится следующим образом. На комплексе предусматривается выполнение операций резки и пробивки отверстий для фасонного и специального проката, а также резки для сортового проката. В качестве технологического оборудования применен пресс со штамповой оснасткой.На комплексе можно обрабатывать все, типы и размеры фасонного проката, специальные профили, допускающие резку в штампе и имеющйе горизонтальную полку, например, вагонную стойку, а также соротовой прокат ограниченных размеров (например, круг диаметром до 30 мм).. Оптимальные условия резки фасонного проката на прессе в штамповой оснастке требуют расположения стенки1020 5 10 15 20 25 301 35 40 45 50 55 его сечения под углом, например 30, к горизонтальной ппоскости, для чего опорные ролики подающего и приемного рольгангов расположены под этим же углом к горизонтальной плоскости.Оптимальные условия резки проката требуют, кроме того, симметричного расположения ножей штампа относительно направляющих стоек пресса, для чего при подаче каждого типоразмера проката в пресс необходимо соответствующее центрирование его относительно ножей штампа. Для этого перед обработкой каждого типоразмера проката боковые ролики 44 и 53 подающего и приемного рольгангов 4 и 9 перемещают от приводов (не показаны) вдоль оси опорных роликов 39 и 51; так, чтобы сечение обрабатываемого проката при контакте с боковой поверхностью роликов 44 и 53 было сцентрировано относительно ножей штампа 57.На приемный стеллаж 1, выдвинутый из-под эстакады 5 манипулятора 6, укладывают цеховым краном пачку исходных заготовок. Затем стеллаж 1 перемещают под эстакаду 5 и перед захватом заготовок устанавливают его так, чтобы пачка заготовок (при одинаковой длине заготовок, составляющих пачку) или захватываемая заготовка (при различной длине заготовок, составляющих пачку) располагалась по длине симметрично относительно манипулятора 6. Заготовки из пачки поштучно захватывают электромагнитными захватами 7 манипулятора 6. Если заготовка 63 (из фасонного или специального проката) висит на захватах 7, неправильно ориентированная относи- тельно положения укладки ее на роль- ганг 4, то заготовку 63 манипулятором 6 укладывают на кантователь 2, котог рый ориентирует ее при повороте рычагов 3 так, чтобы стенка сечения профиля располагалась горизонтально (фиг,9).Затем заготовку 63 перекладывают манипулятором 6 на опорные ролики 39 подающего рольганга 4, Дополнительные ролики 40 в исходном положении располагаются на уровне опорных роли". ков 39 и образуют совместно с ними общую опорную поверхность, перекрывающую кольцевые прорези роликов 39, так, что при соскальзывании заготовки 63 после отсоединения ее от захватов 7 манипулятора 6 по опорным ро 1511020кам 39 и дополнительным роликам 40 до контакта ее с боковыми роликами 44 исключена возможность застревания профиля, особенно малогабаритного, в прорезях ролика 39 (фиг.9 и 10).5 Включаются приводы опорных и боковых роликов 39 и 44 рольганга 4 и заготовку 63 подают рольгангом 4 до расположения ее заднего торца в зафиксированной датчиком (не показан) плоскости 1-1 (фиг,1) начала отсчета длины отрезаемой детали 64. Затем привода роликов 39 и 44 отключаются, и заготовка 63 кареткой 17 подается к прессу 8. Дпя этого каретка 17 с раскрытыми губками 36, расположенная в исходном положении за плоскостью 1-1, наезжает на задний торец заготовки 63, останавливается и осущест вляет ее захват за стенку, лежащую на опорных роликах 39 рольганга 4 (для уголка или швеллера), либо за стенку, параллельную им (для двутавра или специального профиля), 25 Для захвата заготовки 63 в поршневую полость цилиндра 33 подается давление, при этом шток 32 с ползуном цилиндра 33 подается давление, при этом шток 32 с ползуном 29 перемеща ется влево (фиг,4), а корпус цилиндра 33 с ползуном 30 перемещается вправо. Ползуны 29 и 30 сходятся. Связанные с ними шарнирно осями 28 концы рычагов 26 и 27 сближаются, рычаги 26 и 27 поворачиваются вокруг оси 25 и их вторые концы, несущие призмы 36 начи - нают также сближаться,Возможность одновременного перемещения штока 32 и корпуса 38 цилиндра 40 по направляющим 31 обеспечивает при возрастании сопротивления перемещению одного из ползунов и его остановки дальнейшее независимое перемещение второго ползуна, что, в свою очередь,45 обеспечивает несинхронное перемещение рычагов, несущих призмы.Например, рычаг 27 (фиг, 11), призма 36 которого уперлась в нижнюю поверхно ст ь з ахв атыв аемой стенки профиля (швеллера), останавливается, а второй рычаг 26 продолжает поворачиваться до контакта. его призмы 36 с противоположной стороной стенки этого швеллера. При изменении типа или размера заготовки, для проката типа швеллера, уголка, круга, квадрата или полосы, конечное положение нижней губки захвата 22 будет совпадать с уровнем опорных роликов 39 рольганга 4,а положение верхней губки будет изме-няться в зависимости от толщины стенки для фасонного проката или самогопроката для сортового проката,При изменении же типа или размеразаготовки для проката типа двутавравагонная стойка и т.п. положение обеихгубок 36 в сомкнутом состоянии будетизменяться по высоте относительноопорных роликов 39 (фиг,11).Таким образом без переналадок исмены элементов захвата 22 может бытьосуществлен надежный захват различныхтипов фасонного и профильного прокатас размерами в широком диапазоне. После зажима заготовки 63 в каретке 17 последняя от привода 19 начинает перемещаться вдоль направляющих 15, подавая заготовку 63 по рольгангу 4 в пресс 8. При этом по ходу движения каретки 17 каждый дополнительный ролик 40, к которому подходит з ахв ат 22, опускается от цилиндр а 42 ниже уровня прорези ролика 39, пропуская рычаги 27 через прорезь ролика 39. Поскольку остальные дополнительные ролики 40, расположенные между . прессом 8 и движущимся захватом 22, подняты и перекрывают прорези роликов 39, движущаяся по ним заготовка лежит одновременно на роликах 39 и 40, что исключает возможное попадание в прорези искривленной длинномерной заготовки, особенно малогабаритных сечений с выступающими ребрами.В случае повышенной кривизны заготовки 63 при ее перемещении по рольгангу 4 конец ее будет перемещаться по вертикали. При этом вертикальные усилия через рычаги 26 и 27 будут передаваться на корпус 24, кото. рый будет поворачиваться на оси 37, компенсируя кривизну заготовки, а затем возвращаться в исходное положение под действием пружин 38, не пе" редавая усилия на рычаг 21 и каретку 17.При перемещении каретка 17 производится отсчет пройденного ею пути и определение длины заготовки. Предварительно в систему ЧПУ, который оснащен комплекс, закладывают данные по сортаменту и объему деталей и на основании этой информации система ЧПУ пр результатам замера длины заготов 9151ки определяет, какие детали и сколько требует нарезать иэ этой заготовки, исходя из условий получения, минимальных отходов, и дает команду наостанов каретки 17.После остановки каретки 17 заготовка 63 зажимается в штампе 57 пресса 8 и происходит рез. Если отрезаются детали небольшой длины, то приемный рольганг 9 цилиндром 47 отводится в крайнее заднее положение, тележ -ка 11 с тарой подается к прессу 8,и отрезанная деталь 64 по лотку 62падает в тару, стоящую на тележке 11.При резке длинномерных деталейтележка 11 откатывается в сторону ирольганг 9 цилиндром 47 подается вкрайнее переднее положение к прессу8, при этом передняя часть его рамы 49 входит между консольными нап-;равляющими 53 пресса 8,Отрезаемой конец заготовки поступает на ролики 51. При резке передний конец рамы 49 рольганга 9, поворачиваясь на оси 48 шарнирного соединения, опускается, а затем амортизатором 52 возвращается в исходноеположение. Включаются привода роликов 51 и 53 и отрезанная деталь 64выводится рольгангом 9 из зоны пресса 8.Далее цилиндры 55 (Лиг,8) опускают рычаги 54 с роликами 53, которые опускаются ниже уровня роликов51, деталь 64 под действием собственного веса по лотку 56 падает в тару13 для длинномерных деталей.После отрезки последней детали взахвате 22 остается отход - конец ис-.ходной заготовки 63.Каретка 17 подается назад, рычаги 26 и 27 разжимаются и отход падает в тару на тележке 10. Каретка 17возвращается за плоскость 1-1 и циклповторяется. При этом захват 22 нарычаге 21 поднят цилиндром 23 вертикально, Пространство над подающимрольгангом 4 свободно, и укладка следующей заготовки 63 на рольганг 4может осуществляться до возвращениякаретки 17 в исходное положение.При смене сортамента смена штампа57 производится следующим образом,Рольганг 9 цилиндром 47 подается кпрессу 8. Рычаги 60 раскрыты цилиндром 6. После охвата рычагами 60(фиг.7) зуба 59 штампа 57 цилиндр 61поворачивает рычаги 60 которые захва 1020 10тывают зуб 59, Рольганг 9 цилиндром47 подается в крайнее правое по фиг. 7положение, вытягивая штамп 57 по направляющим 58 из пресса 8. Выдвинутый 5штамп убирается в магазин 12 какимлибо грузоподъемным средством, и наего место на направляющие 58 устанав -ливают нужный штамп, который такжерольгангом 9 при перемещении его вкрайнее левое положение задвигаетсяв пресс 8,Формула изобретения1 Автоматизированный технологический комплекс для обработки фасонногои сортового проката, содержащий приемный стеллаж, кантователь, манипулятор, пресс со штампом, подающий иприемный рольганги с опорными и боковыми роликами, установленными перпердикулярно один к другому, приводную каретку с захватами, включающимикорпус, верхнюю и нижнюю зажимныегубки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения производительности и расширения технологическихвозможностей, он снабжен дополнительными роликами с приводами их переме -щения, установленными между опорнымироликами приемного рольганга, прессснабжен направляющими, консольнозакрепленными на нем со стороны приемного рольганга и параллельно ему,и элементами замкового соединения,установленными на приемном рольгангеи штампе на сторонах, обращенных одна к другой, при этом зажимные губкизахвата смонтированы в корпусе кон сольно с возможностью несинхронногоперемещения относительно одна другойв плоскости, перпендикулярной осиопорных роликов подающего рольганга,и с возможностью расположения сомкнутых губок на разных уровнях по высоте относительно этих роликов, опорныеролики подающего рольганга выполненыс кольцевыми прорезями для проходанижней губки захвата, дополнительные 50 ролики установлены с возможностьюперекрытия прорези опорных роликови возвратно-поступательного перемещения относительно них от самостоятельных приводов, при этом штамп установлен с возможностью перемещения по направляющим пресса, а приемный рольганг установлен с возможностью продольного перемешения относительно пресса.111512Комплекс по и,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что захват снабжен силовым цилиндром, двумя ползунами, установленными и корпусе с возможностью относительного перемещения, и двумя двуплечими рычагами, шарнирно смонтированными в корпусе, одни пле-чи которых шарнирно соединены с пол - зуном, а на других установлены зажимные губки, при этом один из ползунов связан со штоком силового цилиндра, а другой с его корпусом,1020 123, Комплекс по п,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что корпус захватасмонтирован на каретке с возможностьюповорота в плоскости, перпендикулярной оси опорных роликов подающегорольганга. 4. Комплекс по п.1, о т л и ч а - . ю щ и й с я тем, что боковые ролики приемного рольганга установлены с возможностью перемещения ниже уровня опорных роликов.