Кузнечный манипулятор

(56) Авторское свВ 263420, кл. В л,920нное объединениеий машиностроитель В.А аск к88.8)идетел21 Л ство СС /10, 19 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(57) Изобретение относится к вспомогательному оборудованию кузнечнопрессовых цехов, а йменно к конструк"дням кузнечных манипуляторов. Цель -повышение надежности манипулятора ирасширение его технологических возможностей за счет обеспечения возможности манипулирования длинномернымизаготовками. Кузнечный манипуляторсодержит корпус 3, на котором размещен с возможностью вращения и возвратно-поступательного перемещенияхобот 4, на одном конце которогосмонтированы клещи 5, а на другом привод зажима клещеи. Привод выполнен в виде пневмоцилиндра. Манипулятор снабжен механическим усилителем. Силовые элементы выполнены в виде двуплечих рычагов, смонтированных с возможностью взаимодействия своими большими плечами 18 с торцом обоймы, а меньшими - с торцами прижимов 15, установленных с возможностью ориентирования на торцовой части опоры 16. Между прижимами 15 и корпусом 6 установлены предварительно сжатые пружины 19, обеспечивающие настройку на автоматическое включение механического усилителя после холостого сведения клещей. Устройство имеет управ- а ляемый фиксатор 22 с возможностью полного отключения механического усилителя. После захвата заготовки усилие от поршня пневмоцилиндра суммируется с усилием от механического усилителя. Надежность работы последнего повышается за счет упрощения ай элементов его автоматического включения после холостого сведения клещей и увеличения рабочего хода силовых у элементов. 5 ил.ЖИзобретение относится к вспомогательному оборудованию кузнечно-прессовых цехов, а именно к конструкциям.кузнечных манипуляторов,Цель изобретения - повышение надежности манипулятора и расширениеего технологических воэможностей засчет обеспечения возможности манипулирования длинномерными заготовками.На фиг.1 изображен кузнечный манипулятор, общий внд; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1," на Фиг,З - сечениеБ-Б на фиг,1; на фиг,4 - узел 1 нафиг.1; на фиг.5 - сечение В-В на 15фиг.1.Кузнечный манипулятор содержитопору 1, на которой смонтированастойка 2 с качающимся корпусом 3. Вкорпусе с возможностью вращения отЙосительно своей оси установлен хобот 4, на одном конце которого смонтированы клещи 5, а на другом - при-.Вод зажима клещей. Указанный приводвыполнен в виде пневмоцилиндра, включающего корпус 6, поршень 7 и шток 8.Шток 8 соединен с клещами 5 тягой 9,С корпусом 6 пневмоцилиндра жесткосоединена обойма 10, установленнаяна хоботе 4 с возможностью осевого 30смещения в пределах, ограниченныхШтырем 11, который закреплен на хоботе 4. В отверстии обоймы 1 О закреплены копирные линейки 12, в которыхвыполнены пазы со ступенчатыми поверхностями. В исходном положении кВерхним ступеням пазов копирных линеек поджаты пружинами 13 посредством роликов 14 прижимы 15, проходящие сквозь вырезы, выполненные в хо.боте 4. В зоне этих вырезов на тяге9 выполнена нарезка, взаимодействующая с нарезкой, изготовленной навнутренней части прижимов 15. Указанные прижимы являются концевыми звеньями механического усилителя, силовые элементы которого выполнены ввиде двуплечих рычагов, каждый из которых шарнирно установлен на опоре16 с возможностью взаимодействия своим коротким плечом 17 с прижимом 15,а длинным 18 - с торцом обоймы 10.Для настройки на автоматическоевключение механического усилителяпосле сведения клещей предусмотрены55предварительно сжатые пружины 19,которые установлены между торцовойстенкой корпуса пневмоцилиндра 6 ифланцем 20, упирающимся в торцы прижимов 15Степень предварительного сжатия пружин обеспечивает удержива-. ние корпуса пневмопилиндра от смещения с усилием, превышающим силу, передающуюся от поршня 7 на тягу 9 для холостого сведения клещей. До включения механического усилителя пружины 19, воздействуя на фланец 20, поджимают через него прижимы 15 к торцовой поверхности опоры 16. Данная поверхность является базой для точного ориентирования прижимов 15 относи". тельно тяги 9 в исходном положении, От поперечного смещения прижимы 15 удерживаются стенками пазов в копирах 12, с которыми контактируют ролики 14Нижние участки прижимов 15, взаимодействующие с плечами 17, удлинены и заходят под выступы опоры 16, в которых установлены оси 21 двуплечих рычагов, Это позволяет обеспечить максимально возможный рабочий ход коротких плечей 17 рычагов механического усилителя. Для настройки устройства на работу в одном из двух режимов - с механическим усилителем или при его полном отключении - предусмотрено управляемое вручную средство фиксации положения обоймы относительно хобота в виде стержня-фиксатора 22. Указанный Фиксатор смонтирован на ступице обоймы 10 в зоне ее взаимодействия со штырем 11, выступающая часть которо- го размещена в продольном пазу 23. Фиксатор 22 установлен с возможно" " стью захода в этот паэ в зазор между его левой (по чертежу) стенкой н штырем 11, Позиционирование фиксатора в положении, соответствующем одному из двух режимов производится с помощью поджимаемого пружиной 24 шарика 25, заходящего в углубление на фиксаторе 22.В основных губках клещевого захвата 5 смонтированы дополнительные губки 26 с воэможностью их вращения вокруг оси, перпендикулярной оси хобота 4 с помощью привода 27.Для управления пневмоцилиндром предусмотрен распорядитель (не показан), с помощью которого сжатый воздух подается либо в зажимную полость 28, либо в отжимную 29. На задней стенке корпуса пневмоцилиндра 6 закреплены рукоятки 30.40 45 Манипулятор работает следующим образом.Для обработки удлиненных деталей производят настройку на режим работы с автоматическим включением механи ческого усилителя. При этом фиксатор 22 выводится из паза 23, В исходном положении полость 28 пневмоцилиндра соединена с атмосферой, и корпус 6 совместно с обоймой 10 находится в крайнем левом (по чертежу) положении, ограниченном штырем 11. Оператор берется руками за рукоятки 30 и, воздействуя ими через корпус 6 и обойму 10 на хобот 4, подводит клещи 5 к обрабатываемой заготовке, Затем через распределитель подается команда на подачу сжатого возду. ха в зажимную полость 28. При этомпоршень 7 со штоком 8 движется влево(по чертежу), увлекая тягу 9, которая сводит клещи 5, а корпус 6 удерживается от смещения вправо сжатымипружинами 19, После соприкосновения клещей с поверхностью заготовки, когда выбраны зазоры в звеньях механизма, поршень 7 останавливается, и помере поступления сжатого воздуха вполость 28 давление в последней растет; После того, как сила от давления, действующего на торцовую стенку корпуса 6, превысит величину усилия,с которым предварительно сжаты пружины 19, корпус 6 совместно с обоймой10 начинают движение вправо. Так выполняется переход от предварительного сведения клещей к силовому зажиму заготовки. В начальной стадии смещения обоймы 10 вправо копирные линейки .12 своими низкими ступенями воздействуют через ролики 14 на прижимы15, смещая их по торцу опоры 16 досмыкания с нарезанным участком тяги9. Одновременно с этим выбираетсязазор между торцом обоймы 10 и рабочими поверхностями длинных плечей 18рычагов механического усилителя. Придальнейшем движении боймы 10 вправорычаги поворачиваются на осях 21,воздействуя короткими плечами 1,7 на торцы прижимов 15, смещая их совместно с тягой 9 влево. Этот процесс происходит при возросшем давлении сжатого воздуха в полости 28, когда на тягу 9 действует максимальное усилие от поршня 7, которое суммируется с усилием от механического усилителя. 5 10 15 20 25 30 35 Рабочий ход прижимов 15 совместно с тягой 9, который происходит под воздействием двуплечнх рычагов механического усилителя, обеспечивает натяг всех нагруженных звеньев устройства при любой величине их деформации и податливости разогретой заготовки. При этом выигрьпп в силе за счет соотношения длин плеч 17 и 18 в процессе рабочего хода остается практически постоянным и обеспечивает надежный зажим деталей различной конфигурации.При раскатке поковки в процессе ее вращения дополнительными губками 26, когда ее размер в поперечном сечении увеличивается, кшещи 5 расходятся, При этом тяга 9 смещается вправо, увлекая в ту же сторону прижимы 15, которые, действуя через плечи 17 и 18 рычагов, смещают обойму 1 О совместно с корпусом 6 относительно хобота 4 влево. В этом случае перемещающиеся элементы привода испытывают лишь сопротивление податливой среды - сжатого воздуха. Поскольку при раскатке поковки обработку заготовки производят с различных сторон, клещи периодически раскрывают для перехвата детали. Благодаря этому при каждом новом цикле зажима элементы. механического усилителя вновь устанавливаются в положение, которое обеспечивает податливость захвата на принудительное раскрытие клещей,Режим полного отключения механического усилителя.Если необходимо обеспечить выполнение таких операций откова, когда расширение заготовки до ее следующего перехвата превьнпает величину податливости клещей на раскрытие, фиксатор 22 вводится в паз 23, В этом случае зажимное усилие клещевого захвата создается пневмоцилиндром без механического усилителя. При откове неудлиненных заготовокэтого усилия достаточно, посколькуна клещевой захват нагрузка от силытяжести заготовки действует в зонегубок, не создавая момента. С другойстороны уменьшение зажимного усилия улучшает условия работы механизма вращения дополнительных губок 26. Впроцессе раскатки заготовки, когда5 1398971 б-б во, преодолевая сопротивление сжатого воздуха. Для разжима клещей сжатый воздух через распределитель подается в по 5 лость 29, а зажимная полость 28 соединяется с атмосферой, При этом начинает движение относительно хобота 4 влево корпус 6 совместно с обоймой 10 10 до упора в штырь 11, Одновременно с этим поршень 7 со штыком 8 и тягой 9 двигаются вправо совместно с прижимами 15 до упора последних в торец опоры 16, После того, как копиры 12 установятся над роликами 14 своими высокими ступенями, прижимы 15 выводятся пружинами 13 из сцепления с нарезкой на тяге 9, которая теперь ползает возможность свободного переме щения вправо, производя полное раскрытие клещей. Формула и з о б р е т е н и я25Кузйечный манипулятор, содержащий основание, установленный на нем корпус с размещенными в нем свозможносТью вращения и осевого возвратно- поступательного перемещения хоботом со смонтированным на нем клещевым захватом, механизм сведения рычагов к 1 ещевого захвата, выполненный в виде пневмоцилиндра и тяги, связывающий рычаги клещевого захвата со штоком пневмоцилиндра, механический усилитель механизма сведения рычаговклещевого захвата, включающий жесткосвязанную с корпусом пневмоцилиндраобойму с копирными линейками, прижимы, установленные с возможностьювзаимодействия с тягой и перемещениявдоль ее оси и несущие ролики, расположенные с воэможностью взаимодействия с копирными линейками обоймы,силовые элементы, шарнирно смонтированные на опоре с возможностью взаимодействия с обоймой и прижимами, атакже средство фиксации положенияобоймы относительно хобота, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности и расширениятехнологических воэможностей, онснабжен упругими элементами в видепружин, установленных с усилием предварительного сжатия между прижимамии корпусом пневмоцилиндра, каждый силовой элемент выполнен в виде двуплечего рычага с неравными плечами,большее из которых выполнено с возможностью взаимодействия с торцомобоймы, а меньшее - с обращенной копоре торцовой поверхностью соответствующего прижима., а средство фиксации положения обоймы относительнохобота выполнено в виде стержня сшириковым фиксатором.