Манипулятор

(5)5 В РЕТЕН ЕЛ ЬСТВУ ми в процессе их форма транспортн ся на исходную по в систему силовых ступать сжатый в обеспечения наде помощью захвато форму к вертикаль брусьев 10. Затем формы с зажатой ф лятора на рабочу формы, 3 ил,ное обьео и сельсяБ.Кузнец нени хозяй во СС 1979,ном производ тейными фор жность работы учас сти и увеличивает ки на автоматичес ка, технигабариты ой литейратор, соворотный о переме, зубчатоа стола, е Г-образ- механизДанная кон ля переноса де цию. В ней парн оложены вер оступа сверху еобходимо при аботой осущест мощи сложной м тому такой авт спользован для жидким металлоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ 1(71) Научно-производственпо технологии тракторногственного машиностроени(56) Авторское свидетел ьстМ 848269, кл, В 23 0 7/04(57) Использование: в литеве для манипулирования л Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для манипулирования литейными формами (опоками) в процессе их изготовления и заливки,При компановке участка заливки форм в автоматических литейных линиях встречаются серьезные трудности, Разбрызгивание горячего металла при заливки форм, переполнение литниковой чаши, прорыв жидкого металла в разъем форм и другие довольно частые отклонения от норм создают на участке заливки суровые условия эксплуатации. Поэтому заливочные участки практически не поддаются автоматизации.Известны различные карусельные машины, предназначенные для перемещения литейных форм при их изготовлении, которые содержит карусель и расположенные неподвижно относительно нее механизмы,Подобные машины не могут быть использованы на заливочных участках, т,к. требуют наличия неподвижных тол кателей и транспортных средств в зоне заливки, что 1764988 А 1 1/00, В 23 0 7/04, В 22 О 33/О заливки. Когда литеиная ыми средствами подаетзицию манипулятора, то цилиндров начинает пооздух из магистрали для жного зажима формы с в, которые прижимают ной опорной поверхности происходит подъем платормой и поворот манипую позицию для заливки снижает надеку безопасноучастка заливной линии.За прототип выбран автоопе держащий корпус, подъемно-и стол с механизмом вертикально щения в виде силового цилиндр реечный механизм поворо направляющую колонну и иаминь ные захваты на каждой позиции мами их привода. струкция предназначена талей с позиции на позиые Г-образные захваты растикально и не создают к зажимаемой детали, что заливке, а управление их вляется автономно при поеханической передачи, Поооператор не может быть переноса тяжелых форм с м на заливочном участке:50 Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы манипулятора при заливке форм,Для осуществления поставленной цели в манипуляторе, содержащем основание, направляющую колонну, подъемно-повоотную платформу, установленную на колонне и снабженную механизмом вертикального перемещения в виде силового цилиндра; рабочая полость которого подключена к источнику давления, и зубчатым механизмом поворота, а также парные Г-образные захваты на каждой позиции с механизмами их привода, поршень силового цилиндра закреплен на верхней части колонны, а корпус его жестко связан с поворотной платформой, механизмы привода Г-образных захватов выполнены в виде радиально расположенных в платформе дополнительных силовых цилиндров. рабочие полости которых связаны трубопроводами с рабочей полостью силового цилиндра подъема, при этом Г-образные захваты расположены в горизонтальной плоскости выступами вверх, связаны каждый с поршнем своего цилиндра и снабжены опорами в виде выступающих брусьев, расположенных на наружной стороне платформы и имеющих каждый дополнительную опорную поверхность для взаимодействия с перемещаемым объектом. Дополнительные силовые цилиндры имеют диаметральные размеры, рассчитанные на удельное давление воздуха меньшее, чем силовой цилиндр подъема платформй,В известных технических решениях не обнаружены признаки, сходные с отличительными признаками заявленного изобретения.На фиг,1 представлен вид в плане манипулятора; на фиг,2 - условный разрез А - А на фиг,1; на фиг,3 - поверхности взаимодействия формы и Г-образного захвата.Манипулятор содержит (см.фиг,1, 2) основание 1, на котором размещена направляющая колонна 2, на которой установлена подъемно-поворотная платформа 3, состоящая из четырехгранного корпуса 4, в верхней части которого закреплен корпус силового цилиндра 5 для вертикального перемещения платформы 3. Поршень 6 этого цилиндра закреплен вверхней части колонны 2, в нижней ее части установлено зубчатое колесо 7 для поворота корпуса 4 через шестерню 8 от электропривода 9. На каждой из четырех граней корпуса 4 имеются выступающие опорные брусья - "клыки" 10, которые служат для создания полости между формами и корпусом 4 на случай ухода металла в разъеме и поэтому располагаются55 формы 25 на ветвь охлаждения линииРаботает манипулятор следующим образом.Изготовленная форма 24 транспортными средствами, например самоходным рольгангом, подается на исходную позицию за пределами собственно заливаемой формы и изготавливаются из чугуна или любойплохо свариваемой стали для легкого удаления скрапа, неизбежно налипающего при5 заливке, Брусья 10 служат также опорой дляпарных Г-образных захватов 11 и имеютопорную поверхность 12 для взаимодействия с перемещаемыми формами. Захваты 11расположены в горизонтальной плоскости10 выступами вверх и связаны с пневмоцилиндрами 13, Рабочие полости цилиндров 13через трубопровод 14 соединены с цилиндром 5, который используется как коллектордля подачи сжатого воздуха к цилиндрам 13.15 Таким образом, рабочие полости цилиндров13 связаны с источником давления черезрабочую полость цилиндра 5, В цилиндр 5сжатый воздух из магистрали поступает потрубопроводу 15 от распределительного20 трехходового клапана 16, пройдя предварительно редукционный клапан 17, Размер цилиндров 13 выбирается из расчетаобеспечения требуемого усилия зажимовпри давлении сжатого воздуха значительно25 более низком, чем требуется для подъема(вывешивания) манипулятора с зажатымиформами с помощью цилиндра 5.Например, для надежного закрепленияформы требуется усилие в 3 т, а для подъема30 платформы 3 - 10 т. Зная, что в сети давление колеблется от 5 кГс/см и выше, зада 2емся целью срабатывания цилиндров 13зажима при удельном давлении воздуха в 3кГс/см, т,е. площадь каждого из двух ци 235 линдров 13 зажима должна быть равна 5002см, а для подъема при давлении воздуха в4,5 кГс/см площадь цилиндра 5 подъемагдолжна быть равна 2225 см, Такое соотногшение размеров цилиндров 5 и 13 позволя 40 ет существенно упростить конструкциюманипулятора, сведя всю пневмосистему коднородному управлению,Для защиты зубчатого колеса 7 от брызггорячего металла (при протекании формы)45 служит лабиринтовая защита, состоящая изкольцевого кожуха 18, прикрепленного ккорпусу 4 манипулятора, и неподвижногощикта 19,Манипулятор устанавливается на заливочном участке автоматической литейнойлинии возле стола 20 с рабочими позициями 21, 22, 23, где 21 - исходная позиция поступления готовой формы 24; 22 - позиция заливки; 23 - позиция установки залитой21 манипулятора. Включается клапан 16 и из магистрали через клапан 17 по трубопроводам 14 и 15 начинает поступатьсжатый воздух в систему цилиндров 5 и 13, Вначале обеспечивается надежный зажим формы 24, При этом для захвата и закрепления формы на рабочих позициях манипулятора использован известный в обиходе принцип чапельника (см. фиг.3). Для этого у нижней опоки формы 24 со стороны, примыкающей к манипулятору, полки выполнены с отбортовкой. Это позволяет Г-образному захвату 11 прижать форму 24 к опорной поверхности 12 брусьев 10 на корпусе 4, что способствует снижению нагрузки на захваты 11 при подъеме формы, По своей прочности захваты 11 рассчитаны с 5-кратным запасом,После зажима формы 24 происходит подъем (вывешивание) корпуса 4, т.е, как бы облегчение формы и резкое (на 90 - 95) снижение удельного давления контакта формы 24 с опорной поверхностью стола 20. Степень вывешивания форм зависит от регулирования редукционного клапана 17.Затем включается электропривод 9 и происходит поворот корпуса 4 на 90 с перемещением формы 24 на позицию 22 для заливки и опускание платформы 3.Далее очередная изготовленная форма поступает на позицию 21 манипулятора, зажимается и переносится на позицию 22, с которой одновременно удаляется залитая форма 25, и переносится на позицию 23, с которой она удаляется на ветвь охлаждения линии,Цикл работы манипулятора повторяется,Испытания показали целесообразность работы манипулятора в режиме вывешивания, когда на 90 - 95;4 снижаются контактные удельные давления между формами и опорной поверхностью стола. Такой режим способствует существенному снижению усилий, требуемых для перемещения форм и обеспечивает удаление скрапа и налипающей формовочной смеси с опорной поверхности стола 20 движущейся формой, 5 Одновременно исключается возможностьпроседания распаренной формы при случайных задержках ее на позиции заливки.Все цилиндры манипулятора одностороннего действия, возврат их в исходное 10 положение осуществляется с помощью пружин, Однопроводное управление работой всех цилиндров значительно упрощает систему пневмопривода манипулятора,15 Формула изобретенияМанипулятор, содержащий основание,направляющую колонну, подъемно-поворотную платформу, установленную на колонне и снабженную механизмом верти кального перемещения, выполненным в виде основного силового цилиндра, рабочая полость которого подключена к источнику давления, и зубчатой передачи, а также парные Г-образные захваты с механизмами их 25 привода, отл и ча ю щий с я тем, что, сцелью упрощения конструкции и повышения надежности при выполнении операций по заливке форм, поршень силового цилиндра закреплен на верхней части колонны, а 30 корпус жестко связан с поворотной платформой, при этом механизмы привода Г-образных захватов выполнены в виде радиально расположенных в платформе дополнительных силовых цилиндров, рабочие 35 полости которых связаны с рабочей полостью основного силового цилиндра подъема, а сами Г-образные захваты расположены в горизонтальной плоскости выступами вверх и снабжены опорами в виде 40 выступающих брусьев, расположенных нанаружной стороне платформы и имеющих каждый вертикальную опорную поверхность.4 Тираж ПодписноеПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5