Інструментальний маніпулятор до ковальсько-пресового обладнання

Реферат: UA 69036 U UA 69036 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до обробки матеріалів тиском і може знайти застосування при створенні допоміжного обладнання ковальсько-пресових цехів з гідравлічним приводом. Відома конструкція інструментального маніпулятора, що містить станину, стіл, розміщений на спрямівниках станини з можливістю переміщення відносно них, поворотну обойму, опорні ролики, інструментальні штанги з інструментом, зв'язані з повзунами, встановленими на спрямівниках поворотної обойми, гідроциліндр механізму підйому інструменту і механізм обертання поворотної обойми. Поворотна обойма виконана з упорами, розміщеними по колу на нижній площині поворотної обойми, при цьому вертикальна вісь кожного упора розміщена в площині переміщення інструментальної штанги, а їх кількість дорівнює кількості інструментальних штанг. Механізм обертання поворотної обойми виконано у вигляді двох гідроциліндрів із спільним штоком з рамкою і каретки, встановленої з можливістю обертання на корпусі циліндра механізму підйому інструменту і оснащеної кронштейнами з підпружиненими упорами, що взаємодіють з вищезазначеними упорами поворотної обойми із забезпеченням вільного обертання обойми в один бік, наприклад за годинниковою стрілкою, і поворотним важелем з роликом, взаємодіючим з рамкою штока гідроциліндрів механізму обертання поворотної обойми [1]. Найбільш близьким аналогом пристрою, що заявляється, є інструментальний маніпулятор, що містить станину, стіл, постачений циліндром переміщення відносно спрямівних станини, поворотну обойму зі встановленими на ній інструментальними штангами з інструментом, які постачено циліндром підйому інструменту і механізмом обертання поворотної обойми. Гідравлічну систему керування виконано у вигляді двоклапанних розподільників з розподільними валами, що містять напірні і зливні клапани релейного типу [2]. Загальними істотними ознаками відомого і пристрою, що заявляється, є станина, стіл, постачений циліндром переміщення стола відносно спрямівних станини, поворотна обойма зі встановленими на ній інструментальними штангами з інструментом, які постачено циліндром підйому інструменту і механізмом обертання поворотної обойми, гідравлічна система керування у вигляді двоклапанних розподільників; що містять напірні і зливні клапани. Недоліком відомої конструкції інструментального маніпулятора є наявність ударних явищ та відсутність плавності роботи внаслідок недосконалості гідравлічної системи керування. При закритті напірних клапанів циліндрів переміщення стола та підйому інструменту рухомі частини не зупиняються, а продовжують свій рух по інерції до повної зупинки, тобто має вибіг після закриття клапанів. Під час цього вибігу тиск у трубопроводах, що підводять, різко падає, в результаті чого виникає гідроудар. При керуванні розподільниками за допомогою розподільних валів робота клапанів є взаємозалежною, а клапани релейного типу не мають необхідних дроселюючих (регулюючих) властивостей, що є причиною виникнення коливань при розгоні та гальмуванні рухомих частин, а також низької якості керування інструментальним маніпулятором. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення інструментального маніпулятора, в якому шляхом усунення взаємозалежності роботи клапанів системи керування та релейного характеру їх роботи досягається підвищення якості керування інструментальним маніпулятором. Поставлена задача вирішується тим, що кожен напірний та зливний клапани двоклапанних розподільників встановлено в окремих корпусах, постачено індивідуальними засобами керування та контролю, виконано дросельними регулюючими без розвантаження, при цьому засоби керування та контролю всіх клапанів програмно сполучено між собою, а також з відповідними пристроями системи керування ковальсько-пресовим обладнанням. Запропонована конструкція забезпечує підвищення надійності, довговічності, якості керування та ефективності експлуатації інструментального маніпулятора. Встановлення клапанів в окремих корпусах забезпечує підвищення ремонтопридатності клапанних розподільників. Постачання клапанів індивідуальними засобами керування і контролю дозволяє усунути взаємозалежність їх роботи та здійснити програмне керування системою керування. Виконання клапанів дросельними регулюючими без розвантаження забезпечує безударну прискорену подачу інструмента в робочу зону ковальсько-пресового обладнання. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено схему інструментального маніпулятора до ковальсько-пресового обладнання. Інструментальний маніпулятор до ковальсько-пресового обладнання містить станину, стіл, поворотну обойму зі встановленими на ній інструментальними штангами 1 з інструментом. Стіл 1 UA 69036 U 5 10 15 20 25 30 постачено циліндром 2 переміщення стола відносно спрямівних станини, а поворотну обойму циліндром 3 підйому інструменту і механізмом обертання. Гідравлічну систему керування виконано у вигляді двоклапанних розподільників 4 і 5, що містять напірні і зливні клапани. При цьому кожен напірний та зливний клапани двоклапанних розподільників 4 і 5 встановлено в окремих корпусах, постачено індивідуальними засобами керування та контролю, виконано дросельними регулюючими без розвантаження, при цьому засоби керування та контролю всіх клапанів програмно сполучено між собою, а також з відповідними пристроями системи керування ковальсько-пресовим обладнанням. В якості засобів керування використовуються індивідуальні сервоприводи, що працюють, наприклад, на мастилі з робочим тиском 16…20 МПа, а в якості засобів контролю - безконтактні датчики лінійних переміщень, що показують поточну висоту підйому відповідних клапанів. Інструментальний маніпулятор до ковальсько-пресового обладнання працює таким чином. Для переміщення стола тиск від насосно-акумуляторної станції (НАС) подається через розподільник 4 до відповідних порожнин циліндра 2 переміщення стола. Аналогічно для підйому та опускання штанг 1 тиск від НАС подається через розподільник 5 до відповідних порожнин циліндра 3 підйому інструмента. Керування роботою розподільників 4 і 5 здійснюється індивідуальними сервоприводами, що примусово відкривають та закривають відповідні клапани. Дросельні регулюючі клапани формують лінійні витратні характеристики, тобто залежність швидкості переміщення рухомих частин від висоти підйому клапана. При такій характеристиці не виникає гідроударів при розгоні, гальмуванні та реверсах рухомих частин, які рухаються плавно. Таким чином, таке виконання інструментального маніпулятора до ковальсько-пресового обладнання забезпечує підвищення надійності, довговічності, якості керування та ефективності експлуатації інструментального маніпулятора. Джерела інформації: 1. Патент 43879 України, МПК В21J 13/00. Інструментальний маніпулятор/ О.І. Волошин, В.О. Дзержинський, К.Е. Залевський, Д.В. Маринов, С.О. Удовенко. - Заява №и200901533. Заявл. 23.02.2009. Опубл. 10.09.2009, Бюл.№17. 2. Корчак Е.С., Скрипник А.С. Совершенствование систем управления инструментальными манипуляторами кузнечных производств машиностроительных заводов/ Важке машинобудування. Проблеми та перспективи розвитку. Матеріали IX Міжнародної конференції 31 травня- 3 червня 2011 року/ Під заг. ред. В.Д.Ковальова.- Краматорськ: ДДМА, 2011. - С. 64. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 Інструментальний маніпулятор до ковальсько-пресового обладнання, що містить станину, стіл, постачений циліндром переміщення стола відносно спрямівних станини, поворотну обойму зі встановленими на ній інструментальними штангами з інструментом, які постачено циліндром підйому інструменту і механізмом обертання поворотної обойми, гідравлічну систему керування у вигляді двоклапанних розподільників, що містять напірні і зливні клапани, який відрізняється тим, що кожен напірний та зливний клапани двоклапанних розподільників встановлено в окремих корпусах, постачено індивідуальними засобами керування та контролю, виконано дросельними регулюючими без розвантаження, при цьому засоби керування та контролю всіх клапанів програмно сполучено між собою, а також з відповідними пристроями системи керування ковальсько-пресовим обладнанням. 2 UA 69036 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3