КООРДИНАТНО-ПРОБИВНОЙ ПРЕСС

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения, а именно к устройствам кузнечнопрессового оборудования, обеспечивающим обработку листового материала по сложному контуру давлением.
Из уровня техники известен станок для обработки листового металла для изготовления пластинчатых компонентов различных размеров и формы из плоского металлического листа толщиной от 0,1 до 20 мм, содержащий по меньшей мере один пресс, имеющий верхнюю инструментальную плиту для деталей по меньшей мере двух металлообрабатывающих инструментов и нижнюю инструментальную плиту для дополнительных деталей металлообрабатывающих инструментов, подающее устройство со средствами захвата для плотного удержания листа и пошагового перемещения его относительно пресса и через последний, следуя заданному координатному пути, горизонтальная ось которого совпадает с направлением подачи металлического листа через пресс, горизонтальный стол, расположенный в плоскости верхней поверхности нижней инструментальной плиты, и свободно программируемое устройство управления перемещением металлического листа в соответствии с указанным координатным путем и движениями металлообрабатывающих инструментов, при этом верхняя и нижняя инструментальные плиты расположены с образованием пространства для свободного перемещения металлического листа в направлении его подачи, ширина которого в плоскости перемещения листа превышает ширину одного пластинчатого компонента, измеренную в направлении, перпендикулярном направлению подачи листа, исходная ширина которого, измеренная в указанном выше направлении, в несколько раз превышает ширину пластинчатого компонента, измеренную в том же направлении, а металлообрабатывающие инструменты выполнены в виде инструментов для первой и второй операций резки для отделения пластинчатых компонентов от металлического листа и для отделения отходов металлообрабатывающий инструмент для осуществления второй операции резки, предназначенной для отделения отходов, выполнен в виде инструмента для резки под углом с одновременным образованием боковой обрезанной кромки, расположенной вдоль воображаемой линии, параллельной направлению подачи металлического листа, и соответствующей ей обрезанной кромки, расположенной поперек участка листа для изготовления пластинчатых компонентов, расположенного вдоль направления подачи листа, а металлообрабатывающие инструменты установлены с возможностью синхронного или асинхронного один относительного другого перемещения (Патент РФ №2124412, МПК B21D 28/06, B21D 43/02, 10.01.1999).
Недостатками данного устройства являются высокая стоимость, конструктивная сложность, низкая скорость и точность позиционирования заготовки, недостаточная степень автоматизации для обработки листового материала, а также повышенное энергопотребление.
Известен также пробивной пресс, содержащий станину, направляющие для пуансона и матрицы, гидропульсатор с поршнем вибрационного движения одного из инструментов, механизм поступательного перемещения второго инструмента, бак, напорные и сливные магистрали, отличающийся тем, что механизм поступательного перемещения снабжен редуктором с упругим звеном, направляющие инструментов выполнены в одном инструментодержателе, поршень гидропульсатора снабжен двумя мембранами: герметичной, гибкой в осевом направлении, одновременно жесткой в радиальном и силовой возвратной (патент РФ №2137596, МПК B26D 5/12, 20.09.1999).
Недостатками данного устройства являются высокая стоимость, конструктивная сложность, низкая скорость и точность позиционирования заготовки, недостаточная степень автоматизации для обработки листового материала, а также повышенное энергопотребление.
Наиболее близким к предлагаемому является координатно-револьверный пресс для пробивки отверстий, содержащий ползун с приводом, револьверную головку, несущую комплекты рабочих инструментов в виде пуансонов и матриц, связанные с ползуном, координатный стол, установленный с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях, опорный стол с пазом, расположенным вдоль одного из направлений перемещения стола, комплект инструментов в виде пуансона и матрицы для отделения заготовки в виде пластины от листового материала с режущими кромками, расположенными параллельно одному из направлений перемещения координатного стола, наклоняемую плиту для перемещения отделенных заготовок, цилиндр со штоком, связанным с наклоняемой плитой, средства удаления отделенных заготовок, отличается от прототипа тем, что комплект инструментов для отделения заготовки размещен в револьверной головке и один из инструментов этого комплекта связан с ползуном пресса, а средства удаления заготовок выполнены в виде каретки, несущей неподвижные губки и пневмоцилиндры, со штоками которых связаны посредством тяг подвижные губки (патент РФ №2009744, МПК B21D 28/12, B30B 11/12, B30B 15/32, 30.03.1994).
Недостатками данного устройства являются высокая стоимость, конструктивная сложность, низкая скорость и точность позиционирования заготовки, недостаточная степень автоматизации для обработки листового материала, а также повышенное энергопотребление.
Техническим результатом данной полезной модели является создание кинематической схемы, обеспечивающей большую точность и скорость позиционирования обрабатываемого изделия относительно обрабатывающего инструмента и повышенную степень автоматизации.
Поставленная цель достигается за счет того, что координатно-пробивной пресс, содержащий станину, рабочий стол для размещения на нем обрабатываемого изделия, средство для зажима обрабатываемого изделия, револьверную головку, оснащенную комплектами рабочих инструментов в виде пуансонов и матриц, узел перемещения револьверной головки с механизмом выбора рабочего инструмента, а также узел пробивки, согласно полезной модели, снабжен трехкоординатным манипулятором с тремя поворотными степенями подвижности, и однокоординатным манипулятором в виде скобы, причем трехкоординатный манипулятор установлен с возможностью захвата и перемещения обрабатываемою изделия в соответствии с программой, а однокоординатный манипулятор - с возможностью позиционирования револьверной головки относительно обрабатываемого изделия в соответствии с программой, при этом рабочий стол установлен неподвижно на станине и выполнен с опорными шариками по всей его рабочей поверхности, а каждый из комплектов рабочих инструментов в виде пуансонов и матриц установлен с возможностью поворота относительно своей продольной оси,
Заявленная полезная модель поясняется чертежами, где па:
- фиг.1 изображен общий вид пресса;
- фиг.2 изображен вид сверху;
- фиг.3 вид А по фиг.1.
Координатно-пробивной пресс содержит станину 1 с закрепленными па ней трехкоординатным манипулятором 2, рабочий стол 3 с опорными шариками 4, для размещения обрабатываемого изделия и однокоординатным манипулятором в виде скобы 5. Трехкоординатный манипулятор оснащен средством 6 для зажима обрабатываемою изделия (листового материала) 7. На скобе 5 размещены револьверная головка 8, несущая комплекты рабочих инструментов, каждый из которых включает пуансон и матрицу для различных операций, узел 9 пробивки, узел 10 перемещения револьверной головки с механизмом выбора рабочего инструмента, позволяющий выбрать пару инструментов (матрица и пуансон), необходимую для осуществления текущей операции. Так же на скобе 5 установлен узел 11 поворота комплекта пуансон и матрица относительно своей продольной оси.
Полезная модель работает следующим образом.
Трехкоординатный манипулятор 2, с установленным на фланце средством 6 для зажима обрабатываемого изделия, осуществляет перемещение обрабатываемого изделия (листового материала) 7 по неподвижному столу 3, оснащенному опорными шариками 4. Одновременно с этим происходит поворот однокоординатного манипулятора в виде скобы 5, с размещенной на ней револьверной головкой 8, оснащенной комплектами рабочих инструментов, каждый из которых включает пуансон и матрицу для различных операций. При помощи узла 10 происходит позиционирование револьверной головки 8 относительно обрабатываемого изделия (листового материала) 7 и выбор пары инструментов (матрица и пуансон) для текущей операции, после чего срабатывает узел 11, позволяющий сориентировать комплект пуансона и матрицы относительно обрабатываемого изделия (листового материала) 7 для пробивки отверстия. Затем при помощи узла 9 происходит пробивка обрабатываемого изделия (листового материала) 7 комплектом пуансона и матрицы. После окончания технологической операции, основанной на выбранной матрице и пуансоне, происходит смена инструмента и технологический цикл повторяется.
Таким образом заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в полезной модели по сравнению с прототипом, позволяет повысить точность позиционирования обрабатываемого изделия относительно обрабатывающего инструмента, за счет отсутствия механического преобразования вращательного движения в поступательное при позиционной и контурной обработке плоского материала, уменьшение металлоемкости конструкции и снижение энергозатрат при работе пресса, что в итоге повышает качество и скорость обработки листового материала по сравнению с известными схемами координатно-пробивного пресса, а так же улучшение технико-экономических характеристик.