УСТРОЙСТВО ТОЧНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАКРЫТОЙ ВЫСОТЫ МЕХАНИЧЕСКОГО ПРЕССА

Полезная модель относится к кузнечно-штамповочному оборудованию, в частности, к механическим прессам.
Из существующего уровня техники известен механизм регулирования закрытой высоты КГШП производства ОАО ТМП (Ю.А. Бочаров. Кузнечно-штамповочное оборудование: учебник для студ. высш. учеб. заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2008 - с. 218). Этот механизм состоит из расположенной в ползуне эксцентриковой втулки, размещенной в нижних головках сдвоенного шатуна, которая связана рычагом с винтовой парой, состоящей из винта и гайки, закрепленной на рычаге. Винт соединен с телескопическим карданным валом, приводная часть которого установлена в опоре, закрепленной на кронштейне станины пресса, через которую телескопический карданный вал соединен с валом редуктора, который через муфту приводится от асинхронного электродвигателя, установленного на кронштейне станины пресса.
Регулирование линейного положения ползуна осуществляется поворотом рычага на эксцентриковой втулке асинхронным электродвигателем через редуктор, телескопический карданный вал и винтовую передачу. Поворот эксцентриковой втулки вызывает линейное перемещение ползуна относительно шатуна пресса. Асинхронный электродвигатель, установленный на кронштейне станины пресса, управляется ручным способом с пульта оператора. Недостатки данного механизма следующие:
величину регулирования определяют приближенно, по результатам измерения высоты отштампованной поковки;
по окончании регулирования выполняют пробную штамповку, измеряют высоту полученной поковки, сопоставляют эту высоту с требуемой и, если необходимо, проводят повторное регулирование;
для регулирования прерывают технологический процесс, что приводит к снижению производительности автоматизированных линий.
Известно устройство регулирования закрытой высоты механического пресса (патент ЕР №659546 B1) от 27.12.1993 г., состоящее из гидравлического цилиндра, штоковая часть которого соединена с шатуном с помощью плунжера, а цилиндровая часть соединяется с ползуном. В поршневую или штоковую полости цилиндра с помощью клапанов подается или вытесняется рабочая жидкость, вызывая перемещение поршня относительно цилиндра, а, следовательно и линейное перемещение ползуна пресса по его направляющим относительно шатуна.
Недостаток известного устройства в том, что гидромеханическая система понижает жесткость пресса и точность регулирования его закрытой высоты, технически и конструктивно сложна и является менее надежной по сравнению с механическими конструкциями регулирования закрытой высоты механического пресса.
Техническая задача, решаемая полезной моделью - повышение жесткости конструкции пресса, что в результате приводит к повышению точности процесса штамповки и стабилизации высотного размера поковок, штампуемых на механических прессах.
Техническая задача решена в устройстве для регулирования закрытой высоты межшатампового пространства механического пресса, выполненного со сдвоенным или одинарным шатуном, содержащее датчик положения ползуна пресса, эксцентриковую ось, размещенную в нижних головках сдвоенного шатуна или в нижней головке одинарного шатуна, связанную посредством рычага с винтовой парой, состоящей из закрепленной на рычаге гайки и винта, соединенного с телескопическим карданным валом, приводная часть которого соединена с установленным в опоре на закрепленном на станине пресса кронштейне промежуточным валом, соединенным посредством муфты с валом электродвигателя или с выходным валом приводного редуктора, входной вал которого соединен с валом электродвигателя, при чем в качестве электродвигателя использован синхронный электродвигатель, подключенный к электросети через преобразователь частоты, при этом устройство выполнено с возможностью регистрации угла поворота вала синхронного двигателя и его угловой скорости посредством энкодера, а преобразователь частоты выполнен с возможностью управления от промышленного компьютера или программируемого логического контроллера, входы которых соединены с датчиком положения ползуна и энкодера.
На фиг. 1 показана кинематическая схема устройства регулирования закрытой высоты механического пресса с привязкой к схеме пресса.
На фиг. 2 показана конструкция устройства регулирования закрытой высоты межштампового пространства механического пресса и его размещение в прессе.
Устройство для регулирования закрытой высоты межштампового пространства механического пресса (фиг. 1, 2), выполненного со сдвоенным шатуном 1, содержащее датчик положения 2 ползуна 3 пресса, эксцентриковую ось 4, размещенную в нижних головках сдвоенного шатуна 1, связанную посредством рычага 5 с винтовой парой 6, состоящей из закрепленной на рычаге 5 гайки 6а и винта 6b, соединенного с телескопическим карданным валом 7, приводная часть которого соединена с установленным в опоре 8 на закрепленном на станине пресса кронштейне 9 промежуточным валом 10, соединенным посредством муфты 11 с валом синхронного электродвигателя 12 (фиг. 2) или с выходным валом приводного редуктора 13 (фиг. 1), входной вал которого соединен с валом синхронного электродвигателя 12, для которого регистрация угла поворота вала и его угловой скорости осуществляется посредством энкодера 14, при этом электрический ток на синхронный электродвигатель 12 подается от преобразователя частоты 15, в котором реализована возможность управления от промышленного компьютера или программируемого логического контроллера 16.
При включении системы управления устройством регулирования закрытой высоты межштампового пространства механического пресса (фиг. 1, 2) на предварительном переходе штамповки заготовки система управления устройством регулирования закрытой высоты межштампового пространства подает сигнал управления на преобразователь частоты 15 который преобразует этот сигнал в питающее напряжение синхронного электродвигателя 12 для поворота его вала на угол, соответствующий требуемому линейному перемещению ползуна пресса, ротор синхронного электродвигателя 12 вращает телескопический карданный вал 7, который приводит во вращение винт 6b, поворачивает рычаг 5 с эксцентриковой осью 1 и вызывает линейное перемещение ползуна 3. Во время регулирования происходит отслеживание угловой координаты и скорости вала синхронного электродвигателя 12 с помощью энкодера 14, установленного на его валу, а отслеживание линейного перемещения ползуна 3 осуществляется датчиком 2. После осуществления регулирования закрытой высоты межштампового пространства происходит торможение и фиксированная остановка вала синхронного электродвигателя 12 с помощью тормозных резисторов или фрикционного тормоза 17 (фиг. 2), установленного на валу синхронного электродвигателя, что приводит к линейному позиционированию ползуна 3. Далее следует операция штамповки заготовки на окончательном переходе, измерение величины закрытой высоты межштампового пространства в крайней нижней точке положения ползуна, сравнение измеренного значения с требуемым.
Управление устройством регулирования закрытой высоты осуществляется от промышленного компьютера или программируемого логического контроллера. С использованием настоящей полезной модели можно осуществлять регулирование закрытой высоты межштампового пространства пресса как во время остановки ползуна 3, так и при совершении технологических операций процесса штамповки на механическом прессе в автоматическом режиме.