Классификация абзоу по способам подготовки к захвату
 Скачать 5.14 Mb.
|
|
Питатели штучных изделий Питателем называется исполнительный механизм, осуществляющий автоматическую подачу изделий либо на позицию обработки, либо в транспортное, контрольное или зажимное приспособление. По типу привода питатели подразделяются на питатели с механическим приводом (кулачковым, зубчатореечным, храповым, мальтийским), питатели с пневматическим или гидравлическим приводом, питатели с электромагнитным приводом, питатели с комбинированным приводом. По виду траектории перемещения изделий при подаче на позицию обработки можно выделить питатели с перемещением изделия по прямолинейной траектории и питатели с перемещением изделия по криволинейной траектории в плоскости или в пространстве. Наибольшее распространение в производстве нашли четыре типа питателей: шиберные с прямолинейным движением изделия из магазина-накопителя на позицию обработки; револьверные с перемещением изделия по окружности в горизонтальной или реже вертикальной плоскостях; грейферные с перемещением изделия по ломаной замкнутой траектории в плоскости; механические руки со сложным движением в нескольких плоскостях. Для каждого типа питателя мы нарисуем простую схемку (они у меня карандашом нарисованы) и покажу вам более сложную − конструктивную (ее рисовать не нужно, они в печатном виде). Пойдем по порядку − от простого к сложному. Шиберные питатели представляют собой движущийся возвратно- поступательно толкатель (шибер). Применяются для подачи плоских изделий любой формы толщиной от 0,5 мм и выше, полых изделий цилиндрической формы, стержневых изделий, кружков или квадратов для свертки колпака, стаканчиков на 1-й и последующих вытяжных операциях. В состав шиберного питателя входят: захватный орган − шибер (толкатель) с захватными элементами; привод с преобразующим механизмом, магазин с заготовками и устройства контроля и блокировки. В зависимости от величины подачи, т.е. от расстояния между позициями загрузки и штамповки заготовки можно подавать различными способами (зарисовать). При величине подачи S рх , равной ходу шибера S ш , заготовки подают поштучно. Если величина подачи превышает ход шибера, то заготовку перемещают либо «дорожкой» − последовательными ходами, когда одна заготовка перемещается следующей за ней заготовкой, либо «каскадом» − со смещением заготовки в вертикальной плоскости. Захватный орган − шибер может иметь возвратно-поступательное или маятниковое движение, а его захватные элементы форму открытого или закрытого трафарета. Шиберы с закрытым трафаретом практически не применяют из-за трудоемкости переналадки. Привод шиберной подачи может быть от вала, ползуна пресса, или индивидуальным, чаще всего пневматическим. Привод от вала или ползуна допускает более высокие скорости перемещения и не требует синхронизации с работой пресса. В то же время при индивидуальном приводе ход шибера не зависит от хода пресса, поэтому место загрузки может быть значительно удалено от рабочей зоны пресса. Поэтому при индивидуальном приводе всегда можно обеспечить поштучную подачу заготовок, а при движении от вала или ползуна пресса предпочтительнее подача «дорожкой». Точность позиционирования при индивидуальном приводе выше. При расчете шиберной подачи определяют ход шибера, его толщину и усилие требуемое для проталкивания заготовок из магазина. Ход шибера обычно составляет 50…150 мм (до 200 и выше с индивидуальным); наибольший размер подаваемой заготовки 20…150 мм; максимальное число ходов от 50 до 150 в минуту. Шиберные питатели наиболее универсальны, их можно использовать для различных изделий с одним и тем же приводом путем регулирования шага подачи и смены шибера. А теперь конструктивная схема. На рисунке показана подача для полуфабрикатов в штамп 1-й вытяжки. Шибер 8 представляет собой толкатель, движущийся возвратно-поступательно при помощи двух жесткозакрепленных на оси качающихся рычагов 10 и 12 с углом разворота 120°. Помимо рычажного рассмотрена возможность установки клинового или зубчато- реечного привода движения шибера. Клиновой механизм обладая простотой конструкции не позволит обеспечить значительный ход шибера, а зубчато-реечный механизм усложнит конструкцию за счет большого числа движущихся частей и передач. Конструкция шиберного питателя: 1 − нажимная пластина; 2 − пуансон; 3 − крышка; 4 − матрица; 5 − съемник; 6 − основание; 7 − пружина; 8 − шибер; 9 − направляющая; 10, 12 − рычаги; 11 − кронштейн; 13 − зубчатая передача; 14 − отсекатель; 15 − лоток-магазин Заготовки укладывают в лоток-магазин 15 боком дном к оси пресса. При опускании ползуна с закрепленным на нем пуансоном 2 и нажимной пластиной 1 последняя нажимает на плечо рычага 12, который поворачиваясь на некоторый угол вместе с рычагом 10, отводит шибер в крайнее заднее положение, преодолевая силу двух пружин 7. Одновременно с рычагами через храповой механизм (на схеме не показан) и секторную зубчатую передачу 13 поворачивается отсекатель 14, отделяя одну заготовку от общей массы и устанавливая ее перед шибером. При обратном ходе ползуна нажимная пластина отходит вверх, а шибер под действием пружин задвигает заготовку в рабочую зону штампа, где она фиксируется над матрицей 4 подпружиненными держателями (на схеме не показаны). Рычаги 10 и 12 совместно с зубчатой передачей 13 поворачиваются в обратную сторону, а отсекатель остается в исходном положении вследствие одностороннего зацепления со встроенным храповиком. Револьверные питатели представляют собой плоский диск с гнездами, устанавливаемый на столе пресса и перемещающий изделия из зоны загрузки в зону обработки путем прерывистого вращательного движения. Револьверные питатели применяются для подачи как плоских толщиной свыше 0,5 мм, так и цилиндрических полуфабрикатов диаметром обычно до 60 мм вплоть до изделий сложного контура. Если использование шиберного питателя затруднено или вовсе невозможно вследствие недостатка места, несоответствия габаритных размеров стола или ползуна пресса или необходимости продвижения изделия шибером на слишком большое расстояние, применение револьверного питателя является единственно возможным средством механизации прессов. Подачи состоят из захватного органа − револьверного диска и привода с преобразующим механизмом. Загрузка диска проводится либо вручную, либо через магазин с помощью АБЗОУ. Удаление из гнезда диска осуществляется либо на рабочей позиции (штамповка напровал), либо вне рабочей − на холостой позиции, когда отштампованная деталь остается в гнезде диска. Помимо транспортной функции револьверные питатели позволяют совмещать транспортные позиции с рабочими, когда в гнезде диска размещают нижние части штампов и технологические силы штамповки воспринимаются диском. Соответственно, револьверный питатель позволяет осуществлять несколько операций на одном прессе. Кстати, такие конструкции используют в кривошипных прессах для монтажа элементов патрона. При расчете револьверных подач, определяют основные параметры револьверного диска (рисунок зарисовать) и тяговое усилие, необходимое для перемещения диска на один шаг. Для обеспечения прерывистого вращения револьверного диска используют храповые механизмы работающие от ползуна или кривошипного вала пресса, обгонные муфты. Также широко применяют мальтийские механизмы, которые обеспечивают более точный поворот и более надежную фиксацию диска. Число гнезд в револьверном диске в зависимости от размеров подаваемых изделий и габаритных размеров обслуживаемого пресса колеблется от 5 до 30. При числе гнезд меньше 5 точность поворота диска вследствие появления значительных инерционных сил будет неудовлетворительной. Захватный орган − диск имеет значительные размеры, что приводит к появлению больших динамических нагрузок в период разгона и торможения диска. Это снижает точность установки гнезда диска при большом числе ходов пресса, поэтому скорость перемещения диска по окружности ограничивают величиной 0,8…0,9 м/с. Производительность таких подач составляет от 35 до 100 шт/мин. Диаметр окружности центров гнезд составляет от 200 до 750 мм; а диаметр гнезда под вставку от 40 до 180 мм. И вот такой пример конструктивной схемы. На рисунке представлена схема привода револьверного стола с пятью позициями для изготовления гильз клб. 30 мм. Стол 5 представляет собой плоский диск с гнездами устанавливаемый на кривошипный пресс и перемещающий изделия из зоны загрузки в зону выгрузки, расположенные вне контура пресса, путем прерывистого вращательного движения. Привод включает индивидуальный электродвигатель 1 передающий движение через ременную передачу 2 и червячный редуктор 3 на мальтийский механизм состоящий из вращающегося рычага 4, который попадая в зацепление торцовым роликом в пазы стола 5 поворачивает его на угол 72°. Схема автоматической подачи полуфабрикатов гильз с помощью револьверного стола: 1 − электродвигатель; 2 − ременная передача; 3 − червячный редуктор; 4 − рычаг; 5 − револьверный стол Грейферные питатели представляют собой две грейферные линейки с вырезами по форме изделий, совершающие сложное движение в плоскости, которое можно разложить на возвратно-поступательное движение в поперечном направлении, осуществляющее захват изделий и возвратно-поступательное движение в продольном направлении, осуществляющее подачу изделий. Грейферные питатели применяют для подачи полуфабрикатов типа кружка толщиной от 0,5 мм, колпака в специальных многопозиционных прессах и для подачи изделий на операцию механической обработки в токарных многошпиндельных полуавтоматах. Рассмотрим типовую конструкцию грейферного питателя. 1 − подвижные линейки; 2 − вырезы; 3 − заготовка; 4 − неподвижные линейки При движении грейферных линеек 1 вверх (продольное движение) они захватывают изделия 3 своими вырезами 2 и поднимают из гнезд неподвижных линеек 4. Продольным движением вперед линейки переносят изделия на один шаг. Опускаясь вниз, линейки укладывают изделия в вырезы неподвижных линеек. Движением назад линейки возвращаются в исходное положение. Привод может быть от вала, от ползуна пресса или индивидуальный. При расчете грейферных подач определяют число обслуживаемых позиций, ход линеек, усилие необходимое для удержания заготовок, усилие привода подъема линеек. А вот и схема. Трехкоординатное грейферное передающее устройство: 1- пневмоцилиндр; 2 - каретки; 3 - горизонтальные копирные дорожки; 4 - ориентатор; 5 - пакет штампов; 6 - захваты; 7 - грейферные линейки; 8 - тяги; 9, 10 - ролики; 11 - вертикальные копирные дорожки; 12 - ползуны; 13 - фиксатор Подача имеет индивидуальный привод с кулачковым преобразующим механизмом. Заготовка подается в окно пресса и ориентируется на загрузочной площадке с помощью ориентатора 4. Штокпневмоцилиндра 1, двигаясь вправо, перемещает копирные ползуны 12, расположенные в каретках 2. Каретки 2 грейферной подачи находятся в окнах пресса по обе стороны от пакета штампов 5 и соединены друг с другом грейферными линейками 7. Копирные ползуны 12 соединены друг с другом тягами 8, и потому под действием штока они перемещаются в каретках 2 синхронно. Сами же каретки в это время стоят, удерживаемые фиксатором 13. На ползунах 12 имеются горизонтальные 3 и вертикальные 11 копирные дорожки. В начале движения ползунов 12 в каретках 2 горизонтальные копирные дорожки 3 действуют на ролики 9 грейферных линеек 7, заставляя последние сойтись и своими захватами 6 зажать заготовку. При дальнейшем движении ползунов 12 уже вертикальные копирные дорожки 3 действуют на ролики 10 линеек 7, заставляя их подняться вверх. После того как ролики 10 выйдут на горизонтальный участок копирных дорожек 11, и ползуны 12 дойдут до стенки кареток 2, последние начнут двигаться, обеспечивая перенос зажатой и приподнятой заготовки. После перемещения на шаг, равный расстоянию между ручьями, каретка подачи снова фиксируется фиксатором 13. Ползуны возвращаются в исходное положение в каретках и движение грейферных линеек происходит в обратной последовательности - опускание и разжим заготовки. Механическая рука − это автоматически действующее (без непосредственного участия в ее управлении человека) и предназначенное для выполнения транспортных производственных операций устройство. Механические руки захватывают деталь или заготовку на позиции загрузки, поднимают ее и переносят в штамп. Применять механические руки целесообразно для подачи заготовок сложной конфигурации, когда невозможно их перемещение в одной плоскости, а также для подачи плоских листовых заготовок толщиной менее 0,2 мм. Управление механической рукой осуществляется с помощью упоров, концевых выключателей и релейных схем обеспечивающих работу по жесткой цикловой программе. Для переналадки механической руки с одной операции на другую необходимо регулирование или замена кинематических звеньев (изменение длины рычагов, замена кулачков, переустановка упоров и т.п.). Механическая рука состоит из захватного устройства с одним или несколькими захватами и привода с преобразующим механизмом. Привод с преобразующим механизмом должен обеспечивать небольшой ход захватного устройства при захвате и укладке заготовок, а также возможность значительного перемещения его от позиции загрузки до рабочей позиции штампа. В зависимости от траектории движения захвата механические руки бывают: маятниковые, когда захватному устройству сообщается качательное движение; горизонтальные, когда захватное устройство совершает возвратно-поступательное перемещение по прямой линии. В механических руках применяют индивидуальные приводы и приводы от пресса. Механические руки изготовляют двух исполнений: подвесные, которые монтируются на закрепленном технологическом оборудовании, и напольные, устанавливаемые рядом с прессом. К основным параметрам, характеризующим механические руки, относятся: наибольшие масса и размеры подаваемой заготовки; ход перемещения или угол поворота захватного устройства; вертикальный ход захватов; производительность. В процессах листовой штамповки применяют механические руки с производительностью 30…40 шт/мин (невысокая); наибольшим размером заготовки 100…200 мм; массой заготовки до 1 кг. Для удерживания деталей в механических руках применяют вакуумные (пневматические), механические и магнитные захваты. В вакуумных захватах (пневмоприсосках) связь с заготовкой осуществляется вследствие разрежения (вакуума) образующегося в полости захвата (присоски). Создание вакуума осуществляют либо сжатием присоски (уменьшение объема внутренней полости), либо с помощью вакуумного насоса. Вакуумные захваты просты по конструкции. С их помощью верхняя заготовка в стопе вертикального магазина легко отделяется от других. Однако заготовки, не имеющие достаточно ровной поверхности подавать такими захватами нельзя. Механические захваты выполняют с формой губок, обеспечивающей надежный захват детали определенной конфигурации. Для зажима цилиндрических деталей чаще всего используют захваты типа клещей, которые могут быть различными в конструктивном плане. Конфигурация губок должна соответствовать форме детали в месте ее захвата. Для расширения номенклатуры подаваемых деталей механической рукой одного типа, зажимные губки захватов выполняют сменными. Материалом захватных губок служит сталь или полимерные материалы (при жестких требованиях к качеству поверхности). Привод движения губок обычно от индивидуальных пневматических или гидравлических цилиндров. Захватные устройства с магнитными захватами могут быть двух типов: с постоянными магнитами и с электромагнитами. Область их применения ограничена из -за возможности транспортирования деталей только с магнитными свойствами. При расчете зажимного устройства определяют силу захвата (присоски, механического или магнитного). И в заключение конструктивная схема гидравлического манипулятора. Схема автоматической подачи полуфабрикатов гильз с помощью гидравлического манипулятора: 1 − цилиндр подачи; 2 − цилиндр подъема; 3 − основание; 4 − стол пресса; 5 − цилиндр перемещения; 6 − цилиндр захвата; 7 − клещевой захват Клещевой захват 7 подачи выдерживает заготовки массой в несколько десятков килограмм и имеет три степени подвижности, осуществляемых от индивидуальных цилиндров − подъема 2, перемещения 5, подачи 2 и отдельный цилиндр 6, двигающий клешню захвата. После захвата заготовки на позиции загрузки расположенной вне контура пресса происходит смыкание клешни захвата и последовательное перемещение на расстояние до 500 мм и подача на расстояние до 680 мм. При необходимости возможно опускание заготовки в матрицу не более чем на 70 мм. При штамповке «на провал» (свертка, вытяжки) полуфабрикат удаляется через провальное отверстие в столе пресса, а для штамповки «в упор» сработавший нижний выталкиватель поднимает полуфабрикат и позволяет манипулятору в обратной последовательности удалить его в зону выгрузки. |