Кантователь

(45) Дата опубликования описания 19.04,78(51) М. Кл.з В 21 В 39/20 Государственный комитет Совета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретения (71) Заявитель Е. М. Мешурис и С. С. Федоренко филиал Центрального научно-исследовательского института технологии машиностроения(54) КАНТОВАТЕЛЬ 1Изобретение относится к оборудованию, используемому в литейном производстве, а именно к устройствам, автоматически обеспечивающим правильную ориентацию опок преимущественно с крестовинами, подаваемых к автоматической формовочной машине.Г 1 о основному авт. св.510285 известен кантователь, автоматически обеспечивающий правильную ориентацию опок преимущественно с крестовинами, подаваемых к автоматической формовочной машине, Этот кантователь содержит перемещающуюся по направляющим рамы тележку, снабженную с двух сторон кронштейнами, расположенными симметрично относительно своей продольной оси и несущими поворотную в вертикальной плоскости люльку, снабженную опорными катками, взаимодействующими с направляющим устройством, при этом центр тяжести люльки смещен от оси ее вращения в сторону опорных катков,Кроме того, люлька снабжена боковыми направляющими, в которых установлена с возможностью перемещения жестко соединенная с флажком и щупом ось, взаимодействующая с упорами, предусмотренными на боковых направляющих, а в основании люльки свободно установлены два вала, на каждом из которых жестко закреплены два несущих рычага, снабженных опорными платиками и подпружиненными захватами, и подпружиненный рычаг с диском-полузамком, взаимодействующим с диском-полузамком подпружиненного рычага жестко посаженного на оси, смонтированной в подщипниках в основании люльки,Также направляющее устройство содержитсмонтированные на раме кантователя по обе стороны люльки две боковины, каждая из которых снабжена упором и участками црофильных направляющих, связываемых между со О бой посредством четырех стрелок, одна паракоторых, расположенных по диагонали, снабжена кулачками, взаимодействующими со свободно посаженными на полуосях собачками, хвостовики которых соединены с подпружи ненными тягами, установленными с возможностью поступательного перемещения в направляющих, предусмотренных в боковинах, а вторая пара стрелок снабжена контртрузами, фиксируемыми в своих крайних положе ниях упорами, при этом на каждой боковинесвободно:посажен на полуоси двуплечий рычаг, одно плечо которото снабжено штырем, взаимодействующим с флажком люльки, а второе - контактирует с тягами собачек.25 Кроме тото, кантователь снабжен стационарными копирами, взаимодействующими с подпружиненными рычагами люльки.Недостатком такого кантователя являетсято, что люлька, подав опору на транспортный ЗО орган, например на штанговый конвейер, неЗаказ 403/12НПО Гос одписное погоафия, по. Сапунова. Изд.359 Ти ударственного комитета Советпо делам изобретений и от 113035, Москва, Ж.35, Раушская аж 1087Министров СССрытийнаб., д, 4/5может начать возврат в исходное положение до тех пор, пока кулачки штанги не выведут опоку из зоны люльки (в противном случае подпружиненные рычаги люльки, съезжая со стационарных копиров, дадут возможность несущим рычагам повернуться в исходное положение, и последние начнут увлекать опоку назад). Это снижает производительность кантов ателя,Цель изобретения - увеличение производительности кантователя,Для этого на противоположных концах каждого вала жестко посажены кулачки, корпус кантователя снабжен утапливающимися в направлении кантовки верхним и нижним упорами, а на боковых поверхностях основания люльки шарнирно смонтированы подпружиненные рычаги, несущие взаимодействующие с упомянутыми кулачками собачки и контактиоующие с утапливающимися упорами.Такое конструктивное решение позволяет возвращать люльку кантователя в исходное положение сразу же после завершения рабочего хода, не ожидая пока транспортный орган заберет сориентированную опоку из зоны люльки, т. е. позволяет увеличить производительность кантователя.На фиг. 1 изображен предлагаемый канто- ватель, план; на фиг. 2 - разрез по А - А на фиг. 1 (тонкими линиями, показаны опока, подъемная секция рольганга, осуществляющая подачу опоки в люльку кантователя, и транспортный орган, например штанговый конвейер, осуществляющий подачу сориентированных опок к формовочной машине, штрих- пунктирными линиями показаны промежуточное и крайнее положение люльки и опоки; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 4 - узел 1 на фиг. 2; на фиг, 5 - узел Н на фиг. 2; на фиг, 6 - люлька кантователя, фронтальная проекция; на фиг, 7 - то же, план; на фиг. 8 - разрез по В - В на фиг, б; на фиг. 9 - разрез по Г - Г на фнг. 6; на фиг. 10 - разрез по Д - Д на фиг. б; на фиг. 11 - разрез по Е - Е на фиг. 7; на фиг. 12 - разрез по Ж - Ж на фиг, 7; на фиг. 13 - вид по стрелке И на фиг. 7;,на фиг. 14 - вид по стрелке К на фиг. 1; на фиг. 15 - вид по стрелке Л на фиг. 1; на фиг. 16 - раз.рез по М - М на фиг. 15; на фиг. 17 - разрез по Н - Н на фиг, 15; на фиг. 18 - разрез по П - П на фнг. 16.Кантователь содержит раму 1, боковые швеллеры которой служат направляющими для катков 2 тележки 3, соединенной через кронштейн 4 со штоком силового цилиндра 5, смонтированного на раме 1, Тележка 3 с обеих сторон снабжена кронштейнами 6, на которых установлены подшипники 7 люльки 8, Люлька 8 смонтирована в подшипниках 7 с возможностью свободного вращения в вертикальной плоскости, причем ось вращения люльки смещена влево от ее центра тяжести, что вызывает постоянное стремление люльки опрокинуться вниз под действием собственного веса, Люлька 8 снабжена боковыми 5 1 О 15 20 25 зо 35 ао 45 50 55 60 65 4направляющими 9 (см. фиг, 10) и сидящим на подшипниках качения опорными катками 10, причем последние смещены вправо от центра тяжести люльки. В боковых направляющих 9 свободно смонтирована ось 11 (см, фиг, 10), жестко соединенная со щупом 12 и флажком 13, Угол свободного поворота оси 11 ограничен упорами 14 и 15.В основании люльки 8 с возможностью свободного вращения в вертикальной плоскости смонтированы валы 16 (см. фиг. 11), на каж.- дый из которых жестко посажены два несущих рычага 17 и рычаг 18 (см. фиг. 12), имеющий диск-полузамок 19. Рычаг 18 пружиной 20 соединен с основанием люльки 8, свободно несущим на себе ось 21, на которой жестко посажен рычаг 22, имеющий диск-полузамок 23,Рычаги 22 пружинами 24 связаны с основанием люльки 8. Каждый из рычагов 18 и 22 снабжен роликами 25, имеющими возможность свободного вращения. Каждый из несущих рычагов 17 снабжен опорным платиком 26 (см, фиг, 11) и осью 27, на которой свободно посажен захват 28, соединенный пружиной 29 с несущим рычагом 17. Под действием пружин 29 захваты 28 постоянно прижимаются к опорным платикам 26 несущих рычагов 17. Расстояние 1 между опорной плоскостью платика 26 и опорной плоскостью захвата 28 несколько больше, чем толщина фланца опоки (см, фиг. 11). Расстояние 1. между опорной плоскостью платиков 26 и нихкней плоскостью основания люльки 8 (см. фиг. 6) выполнено таким, чтобы рама транспортного устройства, например штангового конвейера, не цепляла люльку, когда последняя находится в перевернутом положении (см, фиг. 3, 4, 6). Расстояние по вертикали от опорной плоскости платиков 26 до осей подшипников 7 и опорных катков 10 равно половине высоты опоки Н/2 (см. фиг. 6).Пружина 20 (см. фиг. 12) через рычаг 18 и вал 16 постоянно стремится прижать несущие рычаги 17 к упорам 30 основания люльки 8 (см. фиг. 11). Диски-полузамки 19 и 23, имея соответствующие вырезы, в паре образуют замок (см. фиг. 12), который не позволяет валу 16 совместно с несущими рычагами 17 повернуться в направлении, обратном действию пружины 20, когда часть диска-полузамка 23 заходит в вырез диска-полузамка 19. Рычаги 17 заперты до тех пор, пока рычаг 22 не повернет диск-полузамок 23 таким образом, что его вырез займет нейтральное положение по отношению к диску-полузамку 19.Щупы 12 с флажком 13 под действием собственного веса опираются на упоры 15 (см, фиг. 10). На каждом из валов 16 люльки 8 по диагонали жестко посажены кулачки 31, взаимодействующие с собачками 32 рычагов 33 (см, фиг. 7 и 13). Рычаги 33 смонтированы по бокам основания люльки 8 шарнирно и соединены с ним пружинами 34, Пружины 34 через рычаги 33 постоянно стремятся прижать собачки 32 к кулачкам 31.5Люлька 8 своими опорными катками 10опирается на направляющее устройство, смонтированное на раме 1 кантователя по обе стороны люльки 8 симметрично ее оси, Направляющие устройство состоит из боковин 35, ко-.торые снабжены неподвижными направляющими 36 - 39 (см, фиг. 14), стрелками 40 - 43,имеющими возможность свободного вращенияв вертикальной плоскости, собачками 44 и 45и двуплечим рычагом 46, которые также имеют возможность свободного вращения в вертикальной плоскости на своих полуосях. Кроме того, боковины 35 снабжены упором 47и направляющей 48 для тяг 49 и 50, которыепальцами 51 и 52 соединены с хвостовикамисобачек 44 и 45.Стрелки 40 и 41 снабжены кулачками 53 и54 и под действием собственного веса постоянно стремятся опуститься на неподвижныенаправляющие, т. е, закрыться (см. фиг. 15).Стрелки 42 и 43 снабжены контргрузами 55 и56, которые постоянно стремятся удержать ихв открытом положении, Крайнее открытое положение стрелок 42 и 43 определяют упоры57 и 58 их контртрузов, Пружины 59 и 60 через тяги 49 и 50 постоянно прижимают собачки 44 и 45 к кулачкам 53 и 54 (см, фиг. 15и 18). Двуплечий рычаг 46 снабжен штырем61, для возможности перемещения которого вбоковинах 35 выполнены радиальные пазы.Плечо двуплечего рычага 46, на которомсмонтирован штырь 61, с помощью пружины62, соединенной с боковиной 35, всегда стремится быть опущенным вниз,Следовательно, второе плечо рычага 46,имеющее возможность воздействовать на тяги49 и 50, стремится быть поднятым (на фиг. 15,16, 17 и 18).Кантаватель снабжен копирами 63 - 66 (см.фиг, 1 и 2), Кроме того, кантователь снабженнижним и верхним плавающими упорами 67 и68, взаимодействующими с роликами рычагов 33. Упоры 67 и 68 шарнирно смонтированы в корпусах 69 и соединены с ними пружинами 70 (см. фиг, 5).Опока 71 подается в люльку 8 подъемнойсекцией 72. Сориентированная кантователемопока поступает на ролики 73 штангового конвейера, снабженного кулачками 74, предназначенными для передачи опоки 71 на следующую позицию,Кантователь работает следующим образом.В исходном положении тележка 3 с люлькой 8 находятся на подъемной секции 72 рольганга (см. фиг. 1 и 2). При этом у люльки8 несущие рычаги 17 заперты, щупы 12 сфлажками 13 под действием собственного веса находятся в крайнем нижнем положении,опорные катки 10 расположены под упорами47, а собачки 32 рычагов 33 не входят в зацепление с зубом кулачка 31 (см. фиг. 6, 10,11, 12 и 13). У направляющего устройствастрелки 40 удерживаются через кулачки 53собачками 44 в открытом положении, стрелки41 закрыты собачки 45 (не входят в зацепле 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6ние с зубом кулачков 54), а стрелки 42 и 43 под действием контргрузов открыты (см. фиг.14, 15 и 18).Подъемная секция 72 рольганга подает опоку 71 в люльку 8 кантователя, которая от подъема вверх относительно своей оси вращения, удерживается упорами 47,направляющего устройства, Подаваемая в люльку 8 опока центрируется скосами несущих рычагов 17 и боковыми направляющими 9. По пути подьема в люльку 3 центрируемая опока своим фланцем отжимает захваты 28 несущих рычагов 17. Захваты 28 под действием пружины 29 заскакивают под фланец опоки в тот момент, когда она поднята в крайнее верхнее положение, т. е, до опорных платиков 26 (см. фиг. б, 10 и 11), Затем подъемная секция 72 рольганга опускается, оставляя опоку в люльке 8, С этого мамента силовой цилиндр 5 начинает перемещать вправо тележку 3, которая через подшипники 7 увлекает за собой люльку 8, Траектория движения люльки 8 зависит от того, в каком положении подана опока.Возможны два положения,Первое положение, опока подана плоскостью разъема вверх, т. е. пришла опока низа. При этом цапфы опок и не достают до щупов 12 и последние совместно с флажками 13 остаются в крайнем нижнем положении (см. фиг, б и 10). Это означает, что при перемещении люльки 8 ьправо ее флажки 13 проходят ниже штырей 61, смонтированных на двуплечих рычагах 46 направляющего устройства. В этом случае двуплечне рычаги 46 не воздействуют на тяги 49 собачек 44, которые через кулачки 53 удерживают стрелки 40 в открытом положении. Так как стрелки 40 и 43 открыты, то перемещаемая вправо люлька 8, опираясь своими опорными катками 10 на профильные направляющие 36 под действием собственного веса и веса опоки, плавно опрокидывается на 90 относительно своей оси вращения, т. е, относительно оси подшипников 7, установленных на кронштейнах 6 тележки 3 (см. фиг. 1), В процессе дальнейшего перемещения вправо опорные катки 10 перекатываются по профильным направляющим 37, в результате чего совершается дальнейший поворот люльки 8 с опокой на 180 относительно своего первоначального положения, Перемещаясь по профильному участку направляющих 37, опорные катки10 проходят под стрелками 41 и поднимают их. Стрелки 41, поднимаясь, поворачивают свои кулачки 54 таким образом, что собачки 45 под действием пружин 60 заскакивают под их зуб и тем самым фиксируют открытое положение стрелок.Дальнейшее перемещение скантованной на 180 люльки 8 сопровождаются встречей роликом ее передних по отношению к направлению движения рычагов 33 с поверхностью 75 нижних упоров 67, В результате этой встречи плавающие упоры 67, преодолевая усилие пружин 70, утапливаются (так как собачки 32 рычагов 33 упираются в кулачки 31) и пропускают45 50 55 60 б 5 вперед рычаги 33. После прохождения рычагов ЗЗ плавающие упоры 67 под действием пружин 70 возвращаются в исходное положение.Скантованная на 180 люлька 8 продолжаетперемещаться вправо по горизонтальному участку направляющих 37 и накатывает опоку 71 на ролики 73 транспортного устройства, например штангового конвейера, до тех пор, пока шарнирно-укрепленные кулачки 74 штанги зайдут на внутреннюю полость опоки. Это положение скантованной люльки 8 соответствует правому крайнему положению тележки 3 кантователя (соответственно и правому крайнему положению штока силового цилиндра 5).Ролики 73 штангового конвейера установлены на таком уровне, что опока, накатываясь на них, несколько приподнимается, в результате чего фланец опоки занимает промежуточное положение в зеве между опорными плоскостями платиков 26 и захватов 28 (т. е. с несущих рычагов 17 снимается нагрузка от веса опоки). Вместе с тем в процессе перемещения опоки по роликам 73 передние (по отношению к направлению движения) рычаги 22 и 18 люльки 8 своими роликами 25 поочередно наезжают на копиры 65 и 66. При этом сначала копир 65 поворачивает рычаг 22 таким образом, что его диск-полузамок 23 занимает нейтральное положение по отношению к дискуполузамку 19 рычага 18, а затем, когда замок открыт, копир 66 поворачивает рычаг 17, а вместе с ним вал 16 и, следовательно, несущие рычаги 17 и кулачок 31, В результате этого поворота несущие рычаги 17 устанавливаются под опокой, а кулачок 31 занимает положение, позволяющее собачке 32 рычага 33 под действием пружины 34 заскочить под его зуб и тем самым зафиксировать это положение несущих рычагов 1 (см, фиг, 1, 2, 3, 4, 6, 11 и 12), С этого момента шток силового цилиндра 5 начинает возвращать механизм кантования в исходное положение, При этом тележка 3 с люлькой 8 начинает перемещаться влево. За время перемещения опорных катков 10 люльки 8 по горизонтальному участку направляющих 37 рычаги 18 и 22 своими роликами 25 съезжают с копиров 66 и 65, но продолжают оставаться вместе с несущими рычагами 17 в зафиксированноьи положении, так как кулачок 31 вала 16 зафиксирован. Вал 16 продолжает оставаться в зафиксированном положении до тех пор, пока несущие рычаги 17 выйдут за пределы опоки, после чего рычаги 33 люльки 8 встречают на своем пути поверхность 76 нижних плавающих упоров 67. В результате этой встречи упоры 67, воздействуя на ролики рычагов 33, отжимают последние, преодолевая сопротивление пружин 34. Рычаги 33, отклоняясь, выводят собачку 32 из под зуба кулачка 31, что дает возможность рычагу 18 под действием пружины 20 возвратить (через вал 16) в исходное положение несущие рычаги 17 и вместе с тем диск - полузамок 19 занимает нейтральное 5 10 15 20 25 30 35 40 положение по отношению к диску-полузамку 23 рычага 22. Это позволяет рычагу 22 под действием пружины 24 возвратиться в исходное положение и тем самым запереть замок, образуемый дисками-полузамками 19 и 23.Так как стрелки 42 и 41 направляющего устройства открыты, то в процессе дальнейшего перемещения люльки 8 влево, ее опорные катки 10 перемещаются по профильным участкам направляющих 37 и 36, в результате чего люлька переворачивается на 180 и возвращается в исходное положение. В крайнем левом положении тележки 3 люлька 8 готова к приему очередной опоки.За время возврата механизма кантования в исходное положение кулачки 74 штанги забирают сориентированную опоку (за внутреннюю полость) и передают ее на следующую позицию, освобождая место для очередной опоки, которую подает кантователь (см. фиг.1, 2, 3, 4, 6, 11 и 12). Второе положение, опока подана плоскостью разъема вниз (т. е, пришла опока верха), При этом цапфы опоки поднимают вверх щупы 12. Подъем щупов 12 сопровождается подъемом вверх флажков 13, которые при перемещении люльки 8 вправо поднимают штыри 61 двуплечих рычагов 46, При подъеме штырей 61 двуплечих рычагов 46 последние своим вторым плечом воздействуют на тяги 49 и 50, которые опускают вниз хвостовики собачек 44 и 45. При этом собачки 44 и 45 освобождают зубья кулачков 53 и 54, в результате чего стрелки 40 и 41 под действием собственного веса закрываются. Так как стрелки 40 закрыты, то опорные катки 10 перемещаемой вправо люльки 8 последовательно пройдут горизонтальный участок направляющих 36, стрелки 40, направляюгцие 38, стрелки 42 (под действием веса люльки с опокой они опускаются) и горизонтальный участок направляющих 37 (ом,14,15, 16 и 18). Таким образом, опока подается на ролики штангового конвейера в этом случае не скантованной. После того, как опорные катки 10 пройдут стрелки 42, последние под действием контргрузов 55 автоматически откроются.Вместе с терм, перемещение люльки 8 по горизонтальному участку направляющих 37 сопровождается встречей роликов ее передних (по отношению к направлению движения) рычагов 33 с поверхностью 75 верхних плавающих упоров 68, в результате чего плавающие упоры 68 утапливаются, пропуская вперед рычаги 33. После прохождения рычагов 33 плавающие упоры 68 под действием пружин 70 возвращаются в исходное положение,Так как стрелки 42 направляющего устройства открыты, а стрелки 41 закрыты, то в процессе дальнейшего перемещения люльки 8 влево, ее опорные катки 10 перемещаются по стрелкам 41, направляющим 39, стрелкам 43 (под действием силы веса люльки они опускаются) и направляющим 36. После того, как опорные катки 10 проходят стрелки 43, онипод действием контргрузов 56 автоматичсски открываются.Перемещаясь по направляющим 36, опорные катки 10 проходят под стрелкаии 40 и поднимают их. Стрелки 40, поднимаясь, поворачивают свои кулачки 53 таким образом, что собачки 44 под действием пружин 59 заскакивают под их зуб и тем самым фиксируют открытое положение стрелок.В крайнем левом положении механизм кантования готов к приему очередной опоки,За время возврата механизма кантования в исходное положение кулачки 74 штанги забирают сориентированную опоку и передают ее на следующую позицию, освобождая место для очередной опоки.Использование изобретения позволит осуществлять возврат механизма кантования в исходное положение, не ожидая пока транспортный орган заберет сориентированную опоку из зоны люльки, т, е. позволит увеличить производительность кантователя, Вместе с тем, использование изобретения дает возможность совмещать во времени возврат мсханизма кантования в исходное положение и передачу сориентированной опоки к формовочной машине, т. е. уменьшить затраты вре 5 мени на осуществление всего кинематическогоцикла подачи опоки к формовочной машине.Формула изобретенияКантователь по авт. св.510285, отл и 10 чающийся тем, что, с целью увеличенияпроизводительности, на противоположных концах каждого вала жестко посажены кулачки,корпус кантователя снабжен утапливающимися в направлении кантовки верхним и нижним15 упорами, а на боковых поверхностях основания люльки шарнирно смонтированы подпружиненные рычаги, несущие взаимодействующие с упомянутыми кулачками собачки иконтактирующие с утапливающими упорами.20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР510285,кл. В 21 В 39/20, 1973.