Колесный ковочный манипулятор

Описание конструкции

Оборудование в основном состоит из корпуса вилочного погрузчика и рамы захвата (захватный механизм, механизм бокового перемещения, подъемный механизм, буферный механизм).

Рама захвата:

(1) Захватный механизм

Захватный механизм выполняет два действия: зажим захвата и вращение зажимной головки. Как показано на следующих рисунках, он в основном состоит из корпуса зажимной рамы, зажимной части, главного вала, толкающего и зажимного цилиндра, вращающегося мотора, смазочной части зажимной рамы. Принцип действия и характеристики приведены ниже:

1. Сжатие и разжатие

Сжатие и разжатие зева осуществляется путем непосредственного воздействия зажимного цилиндра. Для данного манипулятора применяется сжатие путем толкающего воздействия гидроцилиндра, цилиндр установлен непосредственно на главном валу, применяется короткий зажимной рычаг, что обеспечивает максимальный диапазон раскрытия захвата в зоне эффективного хода. Шток поршня гидроцилиндра зафиксирован, а гидравлический цилиндр толкает рабочие органы захвата, открывая и зажимая его. Подача и отвод масла из масляного цилиндра осуществляется через сердечник, установленный в конце штока поршня, что обеспечивает подачу масла в зажимной масляный цилиндр при вращении головки захвата. Такое решение имеет множество преимуществ: главное из них заключается в том, что головку зажима можно очень легко снять спереди, и в то же время это позволяет максимально эффективно использовать цилиндр и пространство. Бесштоковая камера масляного цилиндра соединена с аккумулятором для обеспечения демпфирования и предотвращения ослабления захвата.

Для захвата манипулятора применяется удлиненная клешневидная конструкция. Стандартное зево устанавливается на головку рычажного механизма посредством штифтов, применяется при ковке деталей валов. При ковке дисковых заготовок стандартное зево можно снять, в результате чего образуется клешневидное зево, с помощью которого непосредственно можно выполнять операции. Такая конструкция позволяет легко и быстро заменять зево.

2. Вращение головки зажима

Вращение головки зажима приводится в движение низкоскоростным высокомоментным гидромотором через редуктор, который вращает большую шестерню на полом валу. Головная часть захвата соединена с полым валом. Вращение гидромотора вперед и назад приводит к прямому и обратному вращению головки захвата. В гидравлическом контуре манипулятора предусмотрен защитный контур торможения с балансировочным буфером, что гарантирует возможность остановки головной части захвата в любом положении при ее вращении на 360 ° вперед и назад, кроме того, обеспечивается останов в любом положении под действием внешних сил без передачи внешнего воздействия на трансмиссию и гидромотор, что защищает их от повреждения. Привод вращательного движения выполнен в виде высокодинамичного и мощного привода, способного зажимать детали с эксцентриситетом 300 мм с максимальным зажимным усилием, при этом обеспечивается высокая максимальная скорость вращения и ускорение, что позволяет добиться высокой эффективности производства.

(2) Механизм бокового перемещения рамы захвата

Как показано на рисунке ниже: механизм бокового перемещения зажимной рамы состоит из неподвижной рамы, подвижной рамы, вала бокового перемещения и цилиндра бокового перемещения. Неподвижная рама соединена с вилочным погрузчиком через соединительную опору и наклонную опору, неподвижная рама соединена с подвижной рамой через верхний и нижний валы бокового перемещения. Цилиндр бокового перемещения соединен с неподвижной рамой, а шток поршня соединен с подвижной рамой. Таким образов втягивание и вытягивание штока цилиндра бокового перемещения приводит подвижную раму в движение влево и вправо.

(3) Механизм подъема рамы захвата

Как показано на рисунке ниже: подъем рамы захвата осуществляется посредством комплекта параллельных четырех рычажных механизмов. Подвижная рама и боковая рама соединены верхними и нижними тягами, образуя комплект параллельного четырехрычажного механизма. Цилиндр подъемного цилиндра шарнирно закреплен на подвижной раме, а серьга штока поршня шарнирно прикреплена к боковой раме. Когда шток поршня вытягивается или втягивается, он приводит к подъему и опусканию боковой рамы.

(4) Буферный механизм

Для манипулятора, особенно при его использовании для ковочного молота, буферизация является одной из наиболее важных функций машины. Данный манипулятор имеет буферные устройства для движения вверх и вниз, вперед и назад, влево и вправо. Буфер имеет механическую пружинную конструкцию, имеет большой буферный диапазон, обладает высокой надежностью.

(5) Гидравлическая система

Гидравлическая система манипулятора разработана на базе исходной гидравлической системы погрузчика. Двухходовой ручной гидрораспределитель исходного погрузчика заменен пятиходовым ручным гидравлическим распределителем. Управление всеми исполнительными механизмами осуществляется оператором вручную. Когда переключающий клапан находится в среднем положении, масляный насос разгружен. Рабочее давление системы составляет 12-16 МПа. Все гидравлические соединения машины представляют собой конусные соединения немецкого стандарта с углом 24 градуса, что исключает утечку масла. В качестве гидравлических компонентов применяется продукция высокого качества от китайских производителей.

Односторонний клапан и перепускной клапан, прилагаемые к пятиходовому переключающему клапану, позволяют защитить масляный контур от ударов. Перепускной клапан используется в качестве предохранительного клапана. В главном контуре установлен масляный фильтр, который обеспечивает удаление из системы мехпримесей.

Для гидравлических соединений трубопроводов применяются конические уплотнительные элементы 24° по немецким стандартам, которые обеспечивают максимальную защиту от утечек.

Летом рекомендуется использовать противоизносное гидравлическое масло № 10, а зимой – противоизносное гидравлическое масло № 46. Нормальная температура масла составляет 10–60°C, характеристики масла следует регулярно проверять и при необходимости заменять масло.

(6) Электрическая система

Электрическая система манипулятора разработана на базе оригинальной электрической системы вилочного погрузчика.

(7) Система управления

Для манипулятора используется гидравлический ручной переключающий клапан с длинной рукояткой, которая обеспечивает легкость и гибкость операций. Для управления движением вперед и назад, поворота применяются рабочие органы исходного погрузчика.