Устройства для подачи в рабочую зону оборудования заготовок бесконечной длины

Под заготовкой бесконечной длины понимается полоса (лента) или проволока, находящиеся в состоянии поставки в рулоне или бунте, из которых должна осуществлять-ся ее подача в рабочую зону оборудования. Учитывая это, необходимо отметить, что та-кой технологический процесс получения деталей наиболее часто применяется в штампо-вочном производстве, а в качестве оборудования при этом используются механические пресса и прежде всего листоштамповочные и холодновысадочные автоматы. Перемеще-ние заготовок бесконечной длины в рабочую зону оборудования осуществляется устрой-ствами, которые получили название подач. Существуют следующие основные виды по-дач: валковые, клещевые, крючковые, ролико – клиновые и их разновидности. Из пере-численных видов подач, наибольшее распространение получили валковые подачи. Это объясняется тем, что диапазон типов подаваемых заготовок, их размеров и шагов подачи, а также обеспечиваемая при этом точность перемещения заготовки, при достаточной про-стоте конструкции входящих в подачу механизмов, удовлетворяет требованиям широкого спектра технологических процессов. Однако при большом шаге подачи (более 300 мм) точность, обеспечиваемая валковой подачей снижается, особенно при подаче проволоки всвязи с ограничением усилия прижима валков. Для получения высокой точности подачи даже при величине перемещения заготовки более 300 мм используются клещевая подача, которые по сравнению с валковой подачей за счет большей площади контакта зажимного элемента с поверхностью заготовки может обеспечить подачу проволоки и узкой ленты с большими скоростями. Но конструктивно механизмы клещевой подачи несколько слож-нее, чем у валковой. Оба типа подач могут иметь привод от подвижных частей пресса – автомата, например от коленчатого или распределительного вала, или индивидуальный привод, например от пневмоцилиндра(ов), работающих в цикле с исполнительным меха-низмом оборудования. Крючковые подачи находят более узкий спектр примене-ния и используются в случаях подачи в зону технологического оборудования деталей, например кон- тактов для армирования (опрессовки) провода, или радиоэлементов, находящихся в составе перфорированной ленты, отверстия в которой расположенные с постоянным ша-гом и являются опорным элементов для ее захвата и перемещения захватным органом по-дачи – крючком. Ролико – клиновые подачи находят применение только при невысоких скоростях подачи из – за ограничения по усилию прижима подаваемого материала.

Валковая подача. Валковые подачи чаще всего используются в листоштамповочных прессах для пода-

чи ленты из рулона с шагом не более 300 мм и точностью Δ = ± (0,2 – 0,3) мм, а также для подачи проволоки из бунта в холодновысадочных автоматах, работая при этом с перебе-гом «на упор». Конструкция валковой подачи с приводом от коленчатого вала механиче-ского пресса показана на Рис 1. В данном случае, валковая подача содержит два агрегата подающий и тянущий, конструктивно выполненных практически одинаково (отличие со-стоит в наличии у тянущего агрегата устройства для регулировки шага подачи, встроенно-го в ведущий рычаг 34), которые установлены на правом и левом торцах стола пресса 24

соответственно. Каждый агрегат состоит из приводного вала 1, нижнего валка 2, с уста-новленной на нем обгонной муфтой 3, верхнего валка 4, расположенных в корпусе 5. На приводном валу 1 закреплен двуплечий рычаг 6, ведущее плечо которого соединяет при-водной вал 1 с приводом подачи, а ведомое – с ведущим рычагом 34 тянущего агрегата. Кроме того на приводном валу 1 закреплен зубчатый сектор 7, зацепляющийся с зубчатым колесом 8 жестко соединенным с обоймой 20 обгонной муфты 3. Нижний валок 2 уста-новленный на подшипниках 9 и 10 оснащен фрикционным тормозом 11, предназначенным для гашения сил инерции возникающих при его остановке в конце цикла подачи заготов-ки, а посредствам закрепленной на нем шестерни 12 кинематически соединен с верхним валком 4. Верхний валок 4 установлен на подшипниках 14 в двух корпусах 15, соединен-

Рис 1 Конструкция валковой подачи с приводом от коленчатого вала механического пресса

 

ных между собою осью 16, имеющих возможность вертикального перемещения в пазах корпуса 5 и постоянно поджатых вниз пружинами 17, установленными в резьбовых ста-канах 18 с возможностью регулировки. Верхний валок 4, также как нижний валок 2 снаб-жен фрикционным тормозом 11. Обгонная муфта 3 состоит из звездочки 19, в гнездах ко-торой на твердосплавных вставках 21 установлены ролики 22, поджатые пружинами 23 и обоймы 20, жестко соединенной с шестерней 12. Валковая подача получает привод от планшайбы 26, установленной на коленчатом валу 25 пресса 24 через тягу 30, шарнирно соединенную с рычагом 6, установленным на приводном валу 1 подающего агрегата пода-чи, а передача движения тянущему агрегату осуществляется посредствам тяги 33, шар-нирно соединенной с ведущим рычагом 34, закрепленным на приводном валу 1 тянущего агрегата. Регулировка величины шага подачи осуществляется за счет изменения ради-ального положения цапфы 29 относительно оси планшайбы 26, которая выполняется за сче перемещения нижнего конца цапфы в Т- образном пазу планшайы, путем вращения винта 41, установленного в кронштейне 42. Регулировка работы подачи в течении цикла осуществляется за счет изменения углового положения планшайбы 26, путем поворота ее относительно оси коленчатого вала 25 за счет наличия на ее торце прилегающем к валу, радиусных пазов 35, в которых установлены крепежные шпильки 27. Для выравнивания шага подачи подающего и тянущего агрегатов, последний снабжен устройством для регу-лировки шага подачи, встроенным в ведущий рычаг 34, в котором выполнен продольный паз 36 с расположенной в нем ползушкой 37, несушей ось 38, на которой шарнирно уста-новлена тяга 33, при этом радиальное положение ползушки 37 в пазу 36 регулируется винтом 39, установленным в рычаге 34 и стопорящимся гайкой 40.

Подача заготовки из полосы находящейся в рулоне в рабочую зону пресса осуществ-ляется следующим образом. Подача полосы осуществляется при возврате ползуна пресса в верхнее положение. При этом, коленчатый вал 25, вращаясь вместе с планшайбой 26 предварительно настроенной по циклу, через тягу 30 сообщает качательное движение ры-чагу 6, который передает его приводному валу 1, а закрепленный на нем зубчатый сектор 7 поворачивает шестерню 8, жестко соединенную с обоймой 20 обгонной муфты 3 на угол, пропорциональный их передаточному отношению. При вращении обоймы 20 по ча-совой стрелке происходит заклинивание роликов 22 и передача вращения через звездочку 19 обгонной муфты 3 нижнему валу 2, который при этом совершает поворот на опреде-ленный угол, величина которого определяется настройкой радиального положения цапфы 29 относительно оси планшайбы 26. Одновременно с этим вращение от нижнего валка 2 через шестерни 12, 13 передается верхнему валку 4, а поскольку он поджат к нижнему валку 2 пружиной 17, то находящаяся между ними заготовка из листового материала по-дается в рабочую зону пресса на шаг. Поскольку двуплечий рычаг 6 посредствам тяги 33 связан с ведущим рычагом 34 приводного вала 1 тянущего агрегата валковой подачи, то верхний 4 и нижний 2 валки последнего одновременно с валками подающего агрегата по-ворачиваются на такой же угол и, при этом, выводят из рабочей зоны пресса отход полосы после вырубки из него деталей в штампе пресса. На Рис 2 показана конструкция валковой подачи для толстолистовой полосы с индиви-

дуальным приводом. Она содержит корпус 1 с электромеханическим приводом 2, верти-кальные направляющие 3, в которых расположены два комплекта ползушек 5 с установ-ленными в них на подшипниках 6 верхним валком 7 и на подшипниках 8 нижним валком 6, кинематически соединенных между собой зубчатой передачей 10. На корпусе 1 уста-новлен валок 17 подпружиненный пружиной 18, который служит для предотвращения от-

скока подаваемой полосы 4 после выполнения технологической операции. В нижнем ком-плекте ползушек 5 закреплены шпильки 11, которые свободно проходят сквозь отверстия в верхних ползушках 5 и постоянно прижимают последние вниз посредствам пружин 13, усилие которых регулируется гайками 12. Кроме того нижний комплект ползушек уста-новлен на скалках 14, закрепленных в корпусе 1, на которых расположены пружины 15, удерживающие нижние ползушки 5 в верхнем положении. Вращение нижнему валку 9 со-общается от привода 2 посредствам цепи 20 и звездочки 19, установленной на нем.

Работает валковая подача следующим образом. При ходе ползуна пресса вверх, включается привод 2, который через цепную передачу 20, звездочку 19 и зубчатую пере-дачу 10 вращает валки 7 и 9, осуществляющие при этом, подачу толстолистовой полосы 4 в рабочую зону пресса. Кривизна полосы 4 вызывает подъем или опускание валков 7 и 9. При подаче полосы 4 с кривизной направленной вниз, под действием пружин 13 происхо-дит опускание валков 7 и 9, пружины 15 при этом сжимаются. При подаче полосы 4 с кри-визной направленной вверх, под действием пружин 15 валки 7 и 9 поднимаются и пружи-ны 13 сжимаются. Таким образом, усилие прижима валков к толстолистовой полосе, име-ющей разнонаправленную кривизну, сохраняется постоянным , что обеспечивает точность ее подачи в рабочую зону пресса.

На Рис 3 показана конструкция малогабаритной валковой подачи для полосы с тор-мозом встроенным в подающий валок. Она содержит корпус 1, с установленными в нем валами 2 и 3 несущими подающие валки 4 и 5, кинематически связанные между собою шестернями 6, причем вал 2 является ведущим и связан с приводом подачи (на Рис 208 привод не показан) посредствам шестерни 21, а также обгонные муфты 7 и 8 и тормоз, встроенные во внутреннюю полость подающего валка 5. Звездочка 9 обгонной муфты 7 установлена на валу 2 и связана с ним посредствам шпонки 10, а обоймой, с которой она взаимодействует при заклинивании роликов 11, является корпус подающего валка 5. В корпусе 1 соосно с валом 2 во внутренней полости подающего валка 5 расположена втул-ка 12, жестко закрепленная в отверстии фланца 13, который установлен в корпусе 1. Од-ной опорой подающего валка 5 является вал 2, на котором он установлен посредствам подшипника 15, а второй опорой – втулка 12, на которой он установлен посредствам кор-пуса 22 и подшипника 19, при этом вал 2 установлен в расточке корпуса 1 на подшипнике

Рис 209 Конструкция валковой подачи для полосы с прижимным устройством встроен-

ным в верхний подающий вывалок.

 

Рис 2 Конструкция валковой подачи для толстолисто-вой полосы с индивидуальным приводом.

 

20, а втулка 12 установлена в расточке корпуса 1 посредствам фланца 13. Звездочка 16 об-гонной муфты 8 установлена на втулке 12 и связана с ней посредствам шпонки 17, а роли-ки 18 взаимодействуют с внутренней поверхностью подающего валка 5, являющегося обоймой обгонной муфты. Во внутренней полости подающего валка 5 установлен тормоз, содержащий корпус 22, в котором выполнены радиальные пазы, с расположенными в них ползушками 22, взаимодействующими через пружины 25 с тормозными колодками 26, ко-торые в свою очередь контактируют с внутренней поверхностью валка 5. При этом корпус 22 установлен на валу 2 посредствам подшипника 15, а на втулке 12 посредствам под-шипника 19. Во втулке 12 установлен винт 27, который вворачивается в вал 2, при этом, его конический конец контактирует с ползушками 24 тормоза, имея возможность, пере-мещая их в радиальном направлении, регулировать усилие пружин 25 и следовательно со-здаваемый ими тормозной момент.

Работает валковая подача следующим образом. Через шестерню 21 приводится во

вращение вал 2 вместе с корпусом 22 и звездочкой 9, обгонной муфты 7, ролики которой заклинивают и при этом передают вращение подающему валку 5, который через шестерни 6 передает синхронное вращение подающему валку 4, в результате чего осуществляется подача полосы 29 в рабочую зону пресса. При остановке вала 2 тормозные колодки 26 взаимодействуют с подающим валком 5, предотвращая его вращение вокруг вала 2 под действием сил инерции. При реверсивном движении вала 2 ролики 11 расклиниваются и не передают движение от звездочки 9 обгонной муфты 7 подающему валку 5, а ролики 18 обгонной муфты 8 заклиниваются между звездочкой 16 и корпусом подающего валка 5 и удерживают подающий валок 5 от поворота.

На Рис 4 показана конструкция валковой подачи для полосы с прижимным устрой-ством, встроенным в верхний подающий вывалок. Она содержит корпус 1, установленные в нем на подшипниках 4, закрытых крышками 5 ведомый вал 2 и неподвижно закреплен-ную в нем посредствам гаек 6 ось 3, на которой посредствам подшипников 7 установлен фланец 9 с шестерней 8 и подающие валки верхний 10 и нижний 13 с закрепленной на нем шестерней 14, имеющие форму разнонаправленных усеченных конусов. Верхний ва-

Рис 3 Конструкция малогабаритной валковой подачи для полосы с тор-мозом встроенным в подающий валок

 

лок 10 выполнен полым и содержит в своей внутренней полости двухштоковый пневмо-цилиндр, рабочие камеры которого образованны поршнем 16 закрепленным на штоке, выполненным за одно с осью 3 и двумя крышками 15, при этом левая часть его внутрен-ней полости имеет шлицы 11, контактирующие со шлицами 12 фланца 9. Кроме того в оси 3 выполнены два отверстия а и б, которые соединяют штуцера для подвода воздуха18 и 17 с соответствующими рабочими камерами пневмоцилиндра, расположенного во внутрен-ней полости верхнего валка 10.

Работает валковая подача следующим образом. В исходном положении воздух подает-

ся через штуцер 18 и центральное отверстие а в оси 3 в левую рабочую камеру пневмоци-линдра, в результате чего верхний подающий валок 10 по шлицам 8 фланца 9 смещается влево и между его наружной поверхностью и ответной наружной поверхностью нижнего подающего валка 13 образуется зазор, в который вводится полоса подлежащая подаче в рабочую зону оборудования. Затем воздух подается через штуцер 17 и центральное отвер-стие б в оси 3 в правую рабочую камеру пневмоцилиндра, результате чего верхний валок 10, являющийся корпусом пневмоцилиндра, по шлицам 8 фланца 9 смещается вправо и своей наружной поверхностью прижимает заготовку к ответной поверхности нижнего по-дающего валка 13. После этого включается привод подачи (на Рис 209 не показан) и верхний и нижний подающие валки 10 и 13 посредствам находящихся в зацеплении ше-стерен 8, 14 начинают синхронно вращаться и подавать зажатую между ними полосу в ра-бочую зону оборудования.

На Рис 5 показана конструкция малоинерционной валковой подачи для полосы с ро-ликовой направляющей. Она содержит корпус 1, с установленным в нем валом 2, несущим подающий валок 3, основание 4, расположенное параллельно направлению подачи полосы 11 и шарнирно соединенное с двумя коромыслами 5, образующее вместе с ними механизм шарнирного четырехзвенника, постоянно поджатый пружиной 7, установленной в крышке 6, к штоку 10, соединенному с поршнем 9 пневмоцилиндра 8, а также закрепленную на основании 4 посредствам болтов 18 и штифтов 17 направляющую 12 с роликами 13. Ро-лики 13, удерживаемые в направляющей 12 посредствам обойм 14, шпонок 15 и пружин 16, имеют возможность обкатываться вокруг нее.

Рис 4 Конструкция валковой подачи для полосы с прижимным устрой-ством встроенным в верхний подающий вывалок.

 

Работает валковая подача следующим образом. В исходном положении воздух из

поршневой полости пневмоцилиндра 8 сбрасывается в атмосферу и под действием пру-жины 7 основание 4, перемещаясь вправо на коромыслах 5, совершает плоско – парал-лельное движение, при котором опускается вниз и образует при этом зазор между подаю-щим валком 3 и роликами 13, в который устанавливается полоса, подлежащая подаче в рабочую зону оборудования. После этого воздух подается в поршневую полость пневмо-цилиндра 8, при этом его шток 10 выдвигается и преодолевая усилие пружины 7 переме-щает основание 4 влево и оно, взаимодействуя с коромыслами 5 , поднимается вверх и прижимает роликами 13 полосу 11 к подающему валку 3. Затем включается привод пода-чи (на Рис 5 не показан) приводящий во вращение подающий валок 3 и полоса 11, пере-мещаясь по роликам 13, подается в рабочую зону оборудования.

На Рис 6 показана конструкция валковой подачи для перемещения проволоки из бунта в рабочую зону холодновысадочного автомата. Валковая подача установлена на станине 1 многопозиционного холодновысадочного автомата и обеспечивает подачу про-волоки 3 по направляющей трубе 2 в его рабочую зону на первую позицию, где осуществ-ляется отрезка мерной заготовки. Для этого валковая подача содержит корпус 4, на кото-ром расположены две пары подающих валков 5 и 6, приводимые во вращение от привода автомата состоящего из зубчатых колес 7, 8, 9. При этом, на оси зубчатого колеса 9 за-креплена планшайба с осью 10, радиальное положение которой регулируется винтом, с шарнирно установленной на ней тягой 11, второй конец которой также шарнирно соеди-нен посредствам оси 13 с рычагом 12 закрепленным на обойме 14 обгонной муфты 15, имеющей звездочку 16 и ролики 17. На валу 18 при помощи шпонки закреплена шестерня 19, зацепляющаяся с шестерней 20, закрепленной на валу 21. Верхний подающий валок 5 закреплен на валу 21, а нижний на валу 18, а на валу верхнего подающего валка 6, закреп-

Рис 5 Конструкция малоинерционной валковой подачи для полосы с роликовой направляющей.

 

лена шестерня 22, зацепляющаяся с шестерней 23, закрепленной на валу нижнего подаю-щего валка 6. Шестерни 19 и 23 кинематически связаны между собой посредствам ше-стерни 24. На валу 21 закреплена звездочка 25 обгонной муфты 26, а между звездочкой 25 и обоймой 27 муфты расположены ролики 28. На обойме 27 закреплен рычаг 29, взаимо-действующий с упором 30, установленным на корпусе 4 и с винтом 31 расположенным в резьбовом отверстии упора 32, также установленным на корпусе 4. Валы верхних роликов 5 и 6 установлены в ползушке 33, шарнирно связанной с ведомым плечом рычага 34, ве-дущее плечо которого, связано со штоком пневмоцилиндра 35. На обойме 27 обгонной муфты 26, закреплен один конец пружины 36, а другой ее конец, установлен на винте 37, который расположен в резьбовом отверстии прилива в корпусе 4. Холодновысадочный автомат оснащен регулируемым упором 39 и механизмом резки 40.

Работает подача следующим образом. В исходном положении при выключенном

пневмоцилиндре 35 его шток втянут и верхние подающие валки 5 и 6 подняты верх вместе с ползушкой 33 связанной со штоком пневмоцилиндра посредствам рычага 34. При нахождении верхних валков в таком положении производится заправка проволоки 3. По-сле этого включается пневмоцилиндр 35, при этом, его шток выдвигается и через рычаг 34 опускает вниз ползушку 33 с подающими роликами 5 и 6, которые прижимают проволоку

Рис 6 Конструкция валковой подачи для перемещения проволоки из бунта в рабочую зону холодновысадочного автомата.

 

3 к нижним валкам. Затем включается механизм отключения подачи (на Рис 211 не пока-зан), который обеспечивает передачу движения от зубчатого колеса 9 посредствам оси 10, тяги 11, оси 13 и рычага 12 обойме 14 обгонной муфты 15, при вращении которой по стрелке происходит расклинивание роликов 17 и передача вращения звездочке 16, которая вращает при этом вал 18, передающий вращение посредствам шестерен 19 и 20 валу 21, на котором установлен верхний подающий валок 5, а посредствам шестерен 24, 23 и 22 обо-им валкам 6. Таким образом, обеспечивается синхронное вращение обоих пар верхних и нижних подающих валков 5 и 6 и подача проволоки 3 в рабочую зону автомата на один шаг, величина которого определяется настройкой радиального положения оси 10. При этом обгонная муфта 26, благодаря направлению наклонных поверхностей ее звездочки, в процессе подачи проволоки 3 не участвует, поскольку ее ролики 28 расклинены и звез-дочка 25 и обойма 27 разъединены. Для компенсации погрешности подачи и получения точной длины отрезаемой заготовки, которая выполняется механизмом резки 40 на первой позиции автомата, проволока 3 подается до упора 39 с определенным перебегом, в резуль-тате чего она прижимается к нему с определенным усилием, создаваемым подающими валками 5 и 6, которые при этом пробуксовывают. Поэтому возникает возможность отхо-да проволоки 3 в обратном направлении после прекращения ее подачи валками 5 и 6, ко-торые прекращают вращение после того как тяга 11, связанная с приводом подачи, начи-нает вместе с рычагом 12 и обоймой 14 двигаться в обратном направлении, в результате чего ролики 17 расклиниваются и вращение звездочке 16 не передается. Поэтому в этот момент начинает работать обгонная муфта 26, выполняющая функции тормоза. Ее обой-ма 27, связанная с верхним валком 5 воспринимает от проволоки 3 поданной до упора 39 усилие, порождающее крутящий момент направленный против направления стрелки, в результате чего ее ролики 28 заклиниваются и момент, создаваемый проволокой 3, ком-пенсируется моментом создаваемым пружиной 36, закрепленной на обойме 27 обгонной муфты 26. При этом поворот обоймы 27 обгонной муфты 26 ограничивается винтом 31 установленным на упоре 32.

Клещевая подача.

Основным отличием клещевой подачи от валковой является то, что подача заготовки бесконечной длины в рабочую зону оборудования осуществляется не валками а подаю-щим механизмом, подвижная каретка или ползун которой имеет зажимной орган, удержи-вающий при подаче заготовку. Привод клещевой подачи также, как и у валковой может быть от подвижных элементов оборудования, например ползуна пресса или индивиду-альным, например от пневмоцилиндра. Клещевая подачи, также как и валковая оснащает-ся тормозным механизмом, исключающим отдачу подаваемой заготовки в направлении противоположном подаче после прекращения действия подающего усилия, но воздей-ствует такой механизм, в отличии от валковой подачи, непосредственно на заготовку, фиксируя, ее положение. Рассмотрим несколько конструкций клещевых подач.

На Рис 7 показана конструкция клещевой подачи универсально – гибочного автома-та, которая при смене зажимных губок может осуществлять подачу заготовки бесконеч-ной длины, как из полосы, так и из проволоки. Она содержит каретку 1, перемещающуюся по направляющим 2 основания 3 и несущую зажимной орган, выполненный в виде под-пружиненной губки 4, закрепленной на рычаге 5, который одним концом шарнирно уста-новлен на каретке 1, а второй его конец снабжен роликом 6 взаимодействующим с гори-

зонтально расположенной планкой 7, которая посредствам осей 10 и 11 шарнирно уста-новлена на коромыслах 8 и 9, при этом, последние также шарнирно, посредствам осей 13 и 14, расположены на кронштейне 12, и образуют вместе с планкой 7 механизм шарнир-ного четырехзвенника. С подающей кареткой 1 своим ведомым плечом шарнирно соеди-нен рычаг 15, второе плечо которого также шарнирно соединено посредствам оси 42, упругих втулок 43, тяги 44 и оси 45 с кронштейном 12, а его ось 46, посредствам упругих втулок 47, соединена с шатуном 16, который посредствам кривошипного пальца 17 соеди-нен с приводным валом 18. На приводном валу 18 установлены с возможностью угловой регулировки кулачки 19 и 20, причем кулачок 19 контактирует с роликом тормозной ка-ретки 21, а кулачок 20 с роликом 25 установленным на оси 24 рычага 23, который распо-ложен на оси 14. На кронштейне 12 установлен упругий демпфер 22, взаимодействующий с планкой 7. На рычаге 23 установлен стержень 26 поджатый пружиной 27 и регулируе-мый упор, выполненный в виде винта 28 с контргайкой 29. На оси 14 также установлен двуплечий рычаг 30, на одном конце которого закреплен регулируемый упор, выполнен-ный в виде винта 31 с контргайкой 32, взаимодействующий со стержнем 26. На другом конце двуплечего рычага 30 установлен стержень 33, а на кронштейне 12 закреплен регу-лируемый упор 34 взаимодействующий с плечом рычага 30 несущим стержень 33. На ры-чаге 9 при помощи планки 35 закреплена полая ось 36, на которой установлена поворот-ная рукоятка 37 с фиксатором, выполненным в виде подпружиненного стержня 38, уста-навливаемого в соответсвующие конусные отверстия планки 35 при фиксации рукоятки 37 в положении а или б. В отверстии оси 36 установлены стержень 39 и регулировочный винт 40 с контргайкой 41, взаимодействующий со стержнем 39, который в свою очередь

Рис 7 Конструкция клещевой подачи универсально – гибочного автомата

 

своим правым торцем, имеющим профильную поверхность, контактирует со стержнем 33 установленным на рычаге 30.

Работает клещевая подача следующим образом. Приводной вал 18 через кривошип-ный палец 17 и шатун 16 сообщает движение рычагу 15, который перемещает каретку1 по направляющим 2. При этом рукоятка 37 находится в положении а и зафиксирована фикса-тором 38, а стержень 39 взаимодействует со стержнем 33. В это же время, кулачок 19 воз-действует на ролик 25 и поворачивает рычаг 23 вокруг оси 14, который своим стержнем 26 взаимодействует с винтом 31, поворачивая при этом рычаг 30 вокруг оси 14, который стержнем 33 воздействует на стержень 39, который поворачивает коромысло 9 также во-круг оси 14, а последнее опускает планку 7, которая заставляет поворачиваться коромыс-ло 8 вокруг оси 13. Опускание планки 7 приводит к тому, что она воздействуя своей ниж-ней плоскостью на ролик 6, поворачивает рычаг 5, подпружиненная губка 4 которого, при этом, зажимает подаваемую заготовку, при этом возможные колебания толщины материа-ла заготовки компенсируются пружиной 27. Одновременно с началом движения подаю-щей каретки 1, кулачок 20 перестает контактировать с роликом тормозной каретки 21, и тем самым освобождает подаваемую заготовку. В конце перемещения заготовки на шаг кареткой 1, кулачок 20 входит в контакт с роликом тормозной каретки 21 и происходит зажим поданной заготовки. Одновременно с этим кулачок 19 прекращает контактировать с роликом 25, при этом рычаги 23 и 30 возвращаются в исходное положения, а планка 7 под действием пружинного демпфера 22, поворачиваясь на коромыслах 8 и 9, поднимает-ся вверх и тем самым прекращает воздействовать на ролик 6 рычага 5, и подпружиненная зажимная губка 4 освобождает подаваемую заготовку. После этого каретка 1 получая при-вод от кривошипного пальца 17, шатуна 16 и рычага 15 возвращается в исходное положе-ние. На этом цикл подачи заготовки в рабочую зону автомата заканчивается. Для прекра-щения подачи материала без остановки приводного вала 18 (без остановки автомата), ру-коятка 37 переводится из положения а в положение б и фиксируется фиксатором 38. При этом происходит поворот оси 36 со стержнем 39 и его профильная поверхность выходит из контакта со стержнем 33, в результате чего между ними образуется зазор в, величина которого регулируется винтом 40. Это приводит к тому, что рычаги 23 и 30, поворачива-ясь на оси 14, не передают движение коромыслу 9 и зажим заготовки не происходит.

На Рис 8 показана конструкция клещевой подачи с повышенной точностью подачи заготовки за счет снижения инерционной нагрузки. Она содержит закрепленные на ста-нине 1 направляющие 2, на которых расположена каретка 3 с механизмом зажима заго-товки 4, кривошипно – рычажный механизм привода каретки, состоящий из эксцентрика 5 , шатуна 7, коромысла 6 и тяги включающей гильзу 9, шток 8 и установленные между ними пружины 10 и 11, привод механизма зажима заготовки, состоящий из кулачка 18, дву- плечего рычага 19, планки 20, коромысла 21 и пружины 22, один конец которой за-креплен на планке, а другой на станине, а также двух подвижных упоров 12 и 13. По-движные упоры 12 и 13, установленные в отверстиях кронштейнов 23, которые располо-жены на направляющих 2 и закрепленные винтами 24, постоянно находятся под действи-ем пружин 14 и 15, усилие которых может регулироваться гайками 17, при этом, исход-ное положение упоров может регулироваться гайками 16.

Работает клещевая подача следующим образом. При воздействии выступа кулачка 18 на ролик рычага 19, последний поворачивается против часовой стрелки, сообщая при этом соответствующее движение коромыслу 21 и планке 20, которая преодолевая усилие пружины 22, опускается и поворачивает рычаг 4 механизма зажима заготовки в положе-

Рис 212 Конструкция клещевой подачи универ-сально – гибочного автомата

 

ние, при котором происходит зажим последней. После этого кривошипно – рычажный ме-ханизм привода каретки, состоящий из эксцентрика 5 , шатуна 7, коромысла 6 и тяги включающей гильзу 9, шток 8 и установленные между ними пружины 10 и 11, перемеща-ет каретку 3 с зажатой заготовкой влево до встречи с упором 12. Жесткость пружины 14 подобрана таким образом, что под ее действием скорость каретки 3 и шарнирно связанно-го с ней штока 8 начинает уменьшаться быстрее, чем скорость гильзы 9, определяемая кинематикой кривошипно – рычажного механизма, в результате чего, пружина 10 начина-ет сжиматься, а пружина 11 растягиваться и на каретку 3 начинает действовать дополни-тельная сила торможения равная разности усилий пружин 10 и 11. Продолжая двигаться, каретка 3 преодолевает усилие пружины 14 и плавно доводит упор 12 до станины и оста-навливается, а гильза 9, продолжает сжимать пружину 10 и разжимать пружину 11, пока не достигает своего крайнего положения. В это время кулачок 18 поворачивается таким образом, что пружина 22 получает возможность сжаться и поднять вверх планку 22, кото-рая при этом поворачивается вместе с коромыслом 22 и двуплечим рычагом 19 по часовой стрелке, в результате чего происходит разжим подаваемого материала. Сразу после этого каретка 3, перемещаемая кривошипно – рычажным механизмом, возвращается в исходное положение и в конце обратного хода аналогичным образом взаимодействует с регулиру-емым упором 13.

На рис 9 показана конструкция клещевой подачи для заготовки из тонкой полосы,

подверженной деформации при ее подаче в рабочую зону пресса. Она содержит пневмо-цилиндр 1, на передней крышке 2 которого установлены неподвижная каретка 3 с захват-ным органом 4 и две цилиндрические направляющие 5 и 6, на которых установлена пода-ющая каретка 7 с захватными органами 8, приводимая в движеие штоком 9 пневмоцилин-дра 1, выполненным за одно целое с поршнем 10, а также дополнительная подвижная ка-ретка 11, с закрепленными на ней направляющими планками 14 и 15, образующими про-водку для подаваемой заготовки и приводимые в движение штоком 16 пневмоцилиндра 1, выполненным за одно целое с поршнем 17. Шток 16 имеет осевое и радиальные отверстия, а поршень 17 имеет кольцевую проточку, радиальный канал и обратный клапан в виде

Рис 8 Конструкция клещевой подачи с повышен-ную точность подачи заготовки.

 

шарика 18 и пружины 19. Направляющие планки 14 и 15 установлены с возможностью перемещения в направлении подачи заготовки, на величину превышающую длину рабо-чей зоны штампа. В заднюю крышку 20 пневмоцилиндра 1 встроен золотник 22.

Подача заготовки в рабочую зону пресса осуществляется следующим образом. В ис-

ходном положении штоки 9 и 16 втянуты в пневмоцилиндр 1 и подающая каретка 7 и до-полнительная каретка 11 находятся около неподвижной каретки 3. Воздух подается в ра-бочую полость подающей каретки 7, под поршень 17 и одновременно в его кольцевую проточку и под золотник 21. При этом, клещевые захватные органы 8 подающей каретки 7 зажимают подаваемый материал 23, а поршень 17 со штоком 16 перемещается в сторону рабочей зоны пресса, в это время обратный клапан 18 закрыт. В результате этого, подвиж-ная каретка 11 с направляющими планками 14 и 15 перемещается в рабочую зону пресса и направляющие планки входят в межштамповое пространство, образуя проводку для пода-ваемой заготовки. При дальнейшем движении поршень 17, встречает на своем пути пор-шень 10 и продолжает дальнейшее движение вместе с ним и подающая каретка 7 вместе с зажатой заготовкой перемещается штоком 9 в рабочую зону пресса, двигаясь по проводке образованной направляющими планками 14 и 15. При этом, воздух из нерабочей полости пневмоцилиндра под поршнем 10 сбрасывается в атмосферу через дроссель 24 и откры-тый золотник 21, а воздух из полости перед поршнем 17 сбрасывается в атмосферу через радиальные отверстия и осевой канал в штоке 9 и золотник 21. В это время захватные ор-ганы неподвижной каретки 3 разжаты. В конце хода поршня 17 со штоком 16, когда за-готовка подана в штамп на требуемую величину, подается команда на зажим заготовки захватными органами неподвижной каретки 3 и разжим заготовки захватными органами подающей каретки 7, в результате происходит подача воздуха в рабочую полость непо-

Рис 215 Конструкция ролико – клиновой подачи механического пресса.

 

Рис 9 Конструкция клещевой подачи для заготовки из тон-кой полосы, подверженной деформации при ее подаче.

 

движной каретки 3 и под поршни 10 и 17 со стороны их штоков. Таким образом, подавае-мый материал захватывается клещевыми захватными органами неподвижной каретки 3, а клещевые захватные органы подающей каретки 7 отпускают его. Затем поршень 17 вместе со штоком 16 начинает двигаться в обратном направлении и направляющие планки 14 и 15 выводятся сначала и межштампового пространства, а затем и из рабочей зоны пресса. В конце хода поршень17 переключает золотник 21, закрывая тем самым подвод воздуха в полость между поршнями, а кольцевая проточка поршня 17 совмещается с выпускным отверстием в крышке 20, сообщая эту полость с атмосферой через обратный клапан 18. После этого поршень 10 со штоком 9 возвращаются в исходное положение, перемещая в том же направлении подающую каретку 7.

Ролико – клиновая подача. В конструктивной схеме ролико – клиновой подачи используются элементы валко-

вой и клещевой подач, а именно захват подаваемой заготовки осуществляется роликами , которые правда в отличии от валковой подачи не вращаются при подаче заготовки, а пе-ремещение заготовки в рабочую зону технологического оборудования осуществляется также как в клещевой подаче кареткой. Однако при достаточно простой конструкции данный вид подачи получил, все таки, намного более ограниченное применение, чем рас-смотренные ранее виды подач. Причиной этого является ограниченная быстроходность подачи и ширина подаваемой полосы (для подачи проволоки данный вид подачи вообще не применяется), что вызвано формой и размерами заклинивающих органов – роликов, малый диаметр которых по сравнению с валковой подачей не позволяет создавать значи-тельные усилия зажима заготовки, а сложность изготовления длинных роликов с высокой точностью формы продольного сечения и прежде всего конусностью ограничивает шири-ну подаваемого материала. При этом увеличение диаметра роликов влечет за собой значи-тельное увеличение всех элементов подачи и как следствие увеличение массы подвижных частей и возникающих при их перемещении инерционных нагрузок. Поэтому ролико – клиновая подача способна обеспечивать стабильную работу при быстроходности обору-дования не более 120 ход/мин и ширине полосы не более 160 мм.

На Рис 10 показана конструкция ролико – клиновой подачи механического пресса. Она состоит из расположенных на плите 17 неподвижной каретки 3 и подвижной каретки 6, которая установлена с возможностью перемещения в направляющих 16 и 18. Каждая из кареток содержит несколько комплектов зажимных элементов (неподвижная каретка 3 две пары, а подвижная каретка 6 три пары) которые выполнены в виде роликов 15 и призм 5, при этом последние прижаты к призмам посредствам пружин 7, а ролики 15 установлены посредствам втулок 14 в обоймах 9 и могут под действием пружин 7 перемещаться по планкам 12 и 13, которые упираются одним концом в кронштейны 8, а другим в обоймы 9. Привод подвижной каретки 6 осуществляется кривошипно - рычажным механизмом кон-струкция которого аналогична показанной на Рис 206, отличие состоит в том, что ведо-мый двуплечий рычаг 25, получающий привод от коленчатого вала пресса, связан с пода-чей не зубчатым сектором, а непосредственно с подвижной кареткой 6, посредствам оси 24. Для заправки полосы в зажимные элементы обоих кареток они оснащены рычагами 1 с рукоятками 2, имеющими возможность поворачиваться вокруг оси 11. При этом, нижний конец рычагов 1 посредствам оси 21 соединен с обоймами 9 и при повороте против часо-вой стрелки сдвигает последнюю вместе с роликами 15 вправо и таким образом расклини-

вает ролики 15. Для фиксации положения подаваемой полосы относительно штампа на неподвижной каретке 3 установлены направляющие ролики 23, закрепленные на ней по-средствам кронштейнов 22. Точность величины подачи заготовки в рабочую зону пресса обеспечивается настройкой регулировочных винтов 19 и 20, которые в крайних положе-ниях подвижной каретки 6 контактируют с пластиной 17 и винтом 4, соответственно.

Работает подача следующим образом. После заправки в каретки полосы, подлежа-

щей подаче в рабочую зону пресса, включается привод подачи, и подвижная каретка 6 начинает перемещаться в направлении S. При этом благодаря постоянному прижиму пру-жиной 7 роликов 15 к призмам 5 происходит их заклинивание и зажим заготовки, которая при этом перемещается вместе с подвижной кареткой. В это время подаваемая заготовка, контактируя с роликами 15 неподвижной каретки 3, при перемещении воздействует на них таким образом, что они отходят от призм 5 и происходит их расклинивание и осво-бождение заготовки. После подачи заготовки в рабочую зону пресса привод подачи по-средствам рычага 25 перемещает подвижную каретку 6 в обратном направлении, при этом заготовка действует на ролики 15 расклинивая их с призмами 5, и в результате этого осво-бождается от зажима подвижной кареткой. В это время заготовка оказывает противопо-ложное воздействие на ролики 15 неподвижной каретки, в результате чего они заклини-ваются с призмами 5 и удерживают заготовку от обратного перемещения.

Крючковая подача. Крючковая подача имеет основное конструктивное отличие от ранее рассмотренных

передач, которое заключается в том, что ее подающим органом является рычаг или пол-зушка снабженная «крючком », который обеспечивает контакт с заготовкой в виде ленты, снабженной перфорированными отверстиями, или пазами, выполненными с определен-ным шагом, определяющим шаг подачи. Поскольку такие заготовки применяются доста-точно редко по сравнению с обычной полосой или проволокой, то и область применения крючковой подачи очень ограничена. Тем не менее, такой вид подачи подавляющим обра-зом используется в жгутовом производстве при армировании проводов контактами на со-ответствующем оборудовании автоматического действия. Это объясняется тем, что в со-стоянии поставки контакты находятся в составе ленты бесконечной длины, уложенной в бабину, имеющую отверстия, пазы, или уступы, выполненные с постоянным шагом, не-сколько большим длины контакта.

Рис 10 Конструкция ролико – клиновой подачи механиче-ского пресса.

 

На Рис 11 показана конструкция штампа – автомата для армирования проводов кон-тактами со встроенной крючковой подачей. Он состоит из базовой плиты 1, на которой закреплен сборный корпус 2, в прямоугольном пазу которого установлен с возможностью вертикального перемещения ползун 3. На базовой плите 1 через проставку 4 установлена плита 5 с двумя направляющими планками 6, между которыми подается лента с контакта-ми в рабочую зону штампа и подпружиненный прижим 7 с рукояткой 8 для его подъема и опускания. Плоский кулачок (на Рис 11 не показан), закрепленный на ползуне 3 посред-ствам пружины 9 находится в постоянном контакте с роликом 10 , который установлен на цилиндрической скалке 11, расположенной в горизонтальной расточке корпуса 2, на ко-торой закреплена бонка 12, контактирующая с ведущим рычагом 13, шарнирно соединен-ным с ведомым рычагом 14, установленным в пазу отъемной крышки 15 корпуса 2 на оси 16, положение которой в указанном пазу регулируется винтом 17. Ведомый рычаг 14 в нижней части выполнен в виде вилки, шарнирно соединенной с крючком 18 и поджат пружиной 19.

Работает штамп – автомат со встроенной крючковой подачей следующим образом.

При ходе вверх ползуна 3, штампа его кулачок воздействует на ролик 10, и преодолевая усилие пружины 9, перемещает последний вместе со скалкой 11 вправо (см. Вид А), в ре-зультате этого, бонка 12 воздействует на ведущий рычаг 13, который сообщает качатель-ное движение ведомому рычагу 14, при этом последний, преодолевая усилие пружины 19, поворачивается на оси 16 по часовой стрелке и своим крючком 18, который, взаимодей-ствуя с пазами или отверстиями в подаваемой ленте с контактами, перемещает ее в рабо-чую зону штампа и удерживает там. После этого ползун 3 совершает рабочий ход вниз, и отделяя первый контакт в ленте, армирует им провод предварительно введенный в рабо-чую зону штампа (провод на Рис 11 не показан). Во время рабочего хода ползуна 3 дей-ствие кулачка на ролик 10 прекращается и он вместе со скалкой 11 под действием пружи-ны 9 возвращается в исходное положении и поворачивает в обратном направлении веду-

Рис 7.18.5

Рис 11 Конструкция штампа – автомата для армирования проводов контактами со встроенной крючковой подачей.

 

щий рычаг 13, воздействуя на него бонкой 12. При этом рычаг 14, шарнирно связанный с ведущим рычагом 13, поворачивается на оси 16 против часовой стрелки и перемещает вправо крючок 18, который свободно скользит по наружной поверхности ленты с контак-тами, чему способствует пружина 19. При следующем ходе ползуна 3 вверх осуществля-ется следующая подача ленты с контактами на шаг.

Статья написана на основании соответствующего раздела справочно – мето-

дического пособия Игнатьева Н П «Проектирование нестандартного оборудования» Азов 2013г.