Манипулятор для изготовления сферических изделий

Манипулятор для изготовления сферических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)1004056 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.05.81 (21} 3284247/25-27 с присоединением заявки № 3284248/25-27 (23) Приоритет— (51) M. K"t.

В 23 К 37/04

f4 A3p CISNNbIN KOMNT97

СССР

Опубликовано 15.03.83. Бюллетень № 10 йа авлам нзебретений к вткрмтий (53) УДК 62! .791..039 (088.8) Дата опубликования описания 25.03.83 л „,й,,, Всесоюзный научно-исследовательский институт — - - тч,. по монтажным и специальным строительным работам (71) Заявитель (54) МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СФЕРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к технологическому оборудованию сварочного производства, в частности к устройствам для сборки и сварки тонкостенных сферических изделий.

Известно устройство для изготовления сферического резервуара, содержащее опор-. ные стойки с осью для горизонтального вращения резервуара и установленную между стойками емкость с жидкостью для погружения в нее резервуара (1).

Недостатками этого устройства являются сложность и громоздкость из-за значительных размеров емкости для размещения сферического резервуара.

Известен также манипулятор для вращения сферических резервуаров, содержащий установленное на стойках опорное кольцо с емкостью и устройством для подачи жидкости (2).

Однако известный манипулятор не обеспечивает сварку внутренних швов резеЪвуара в нижнем положении в связи с тем, что наружная часть зоны сварного шва погружена в воду.

Целью изобретения является повышение производительности и качества сварки путем обеспечения возможности сварки. корневых швов в нижнем положении.

Поставленная цель достигается тем, что манипулятор, содержащий установленное на стойках опорное кольцо с емкостью и уст5 ройством для подачи жидкости, снабжен источником сжатого воздуха, а емкость снабжена резервуаром с упругим кольцевым уплотнением и регулируемыми тягами, соединенными с опорным кольцом, при этом резервуар соединен с полостью емкости и с источником сжатого воздуха, а емкость выполнена съемной.

На фиг. 1 изображен манипулятор, общий вид; на фиг. 2 — схема подачи жидкости и сжатого воздуха; на фиг. 3 — 4—

1 схема поэтапного изготовления сферического изделия с помощью манипулятора; на фиг. 5 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 6— рабочее положение манипулятора.

Манипулятор содержит стойки 1, разно мещенные на фундаменте (не обозначен) по периметру изделия 2 на клиньях 3 и связанные через подвижные консоли 4 с опорным кольцом 5, к которому снизу крепится гибкая сферическая емкость 6, уси1004056

Формула изобретения

SS ленная кольцевыми и меридиальными арматурными лентами 7.

В сферическую емкость б герметично встроен дополнительный резервуар 8, соединенный с опорным кольцом 5 посредством регулируемых по длине тяг 9. На кромках резервуара 8 закреплено упругое кольцевое уплотнение 10. Сферическая емкость 6 связана нагнетательным трубопроводом 11 с источником подачи жидкости, например насосом 12, подающим жидкость из накопителя

13, а также сливным трубопроводом 14 с золотником 15. Резервуар 8 соединен с помощью воздуховода 16 и золотника 17 с источником сжатого воздуха, например компрессором 18, а с помощью трубопровода

19 — с внутренней полостью сферической 15 емкости 6.

В резервуаре 8 установлен датчик уровня 20, который связан с золотником 17. В сферической емкости б установлен датчик

21 уровня жидкости, связанный с золотником 15 и насосом 12. Манипулятор оснащен вращателем 22. Изделие 2 содержит элементы 23.

Манипулятор работает следующим образом.

На фундаменте для стационарной уста- 25 новки изделия 2 монтируют стойки 1 и отклоняют их на угол 3 — 5 от вертикали с помощью клиньев 3 для удобства монтажа изделия 2. На необходимой высоте закрепляют на стойках 1 подвижные консоли 4 и на них свободно устанавливают опорное З0 кольцо 5, на котором производят сборку изделия 2 из отдельных элементов 23 с ручной электродуговой сваркой внутренних его корневых швов для образования герметичных соединений.

Затем присоединяют к опорному кольцу 5 сферическую емкость 6 и регулируемые тяги 9 дополнительного резервуара 8. В сферическую емкость 6 и резервуар наливают воду до тех пор, пока изделия 2 не всплывает и не получает возможность сво- 40 бодного вращения относительно любой из произвольно расположенных осей. Сверху на изделие 2 устанавливают колесный вращатель 22 и осуществляют электродуговую сварку всех наружных швов, после чего переходят к окончательной заварке внутренних швов изделия 2.

Для этого с помощью тяг 9 подтягивают резервуар 8 до упора его кольцевого уплотнения 10 в поверхность изделия 2. Далее включают компрессор 18, который, нагнетая воздух в резервуар 8, вытесняет жидкость через трубопроводы 19 в сферическую емкость 6, освобождая от жидкости зону сварки в верхней части резервуара 8. Устанавливают внутри изделия 2 сварочный автомат (не обозначен), включают вращатель 22 и производят электродуговую сварку внутренних швов изделия 2 в нижнем положе нии.

При вращении изделия 2 в процессе сварки воздух из верхней части резервуара 8 частично выходит через кольцевое уплотнение 10 в полость сферической емкости б отчего давление воздуха в резервуаре 8 снижается, а уровень жидкости повышается, пока не срабатывает датчик уровня 20 и не включает компрессор 18 с золотником 17 для подачи дополнительного воздуха в резервуар 8, который вытесняет лишнюю жидкость в полость сферической емкости 6. В случае отклонения уровня жидкости в сферической емкости б от заданного срабатывает датчик 21, который либо открывает золотник 15 для слива лишней жидкости по трубопроводу 14 в накопитель

13, либо включает насос 12 для подачи недостающего объема жидкости по трубопроводу 11 из накопителя 13.

После окончания сварки изделия 2 жидкость сливается из сферической емкости 6 и резервуара 8, отсоединяются все системы питания, сферическая емкость 6 снимается с опорного кольца 5 и укладывается в резервуар 8 для последующей транспортировки. Затем с одной из стоек снимается консоль 4, вынимается клин 3 и стойка приваривается к поверхности изделия 2. Эту операцию проводят поочередно со всеми стойками 1, после -чего демонтируется опорное кольцо 5 для последующей транспортировки.

Предлагаемый манипулятор позволяет повысить качество сварных соединений и снизить трудоемкость сварочных работ при изготовлении тонкостенных сферических изделий непосредственно в проектном положении и обеспечивает сварку внутренних швов сферических изделий в нижнем положении. Это достигается путем принудительного вытеснения жидкости с помощью сжатого воздуха из дополнительного резервуара, герметически встроенного в гибкую сферическую емкость для размещения сферического изделия, и образования под зоной сварки изделия воздушной подушки, сохраняемой в процессе работы манипулятора с помощью упругого кольцевого уплотнения на кромках резервуара, прижимаемого к поверхности изделия с помощью регулируемых тяг, соединяющих резервуар с опорным кольцом.

Манипулятор для изготовления сферических изделий, преимущественно сваркой, содержащий установленное на стойках опорное кольцо с емкостью и устройством для подачи жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества путем обеспечения сварки в нижнем положении, манипулятор оснащен ис1004056 точником сжатого воздуха, а емкость снабжена резервуаром с упругим кольцевым уплотнением и регулируемыми тягами, соединенными с опорным кольцом, при этом резервуар соединен с полостью емкости и с источником сжатого воздуха, а емкость выполнена съемной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 789264, кл. В 23 К 37/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 231049, кл. В 23 К 37/04, 1967 (прототип).

1004056

1004056

Составитель В. Овчинников

Редактор И. Митровка Техред И. Верес Корректор М Коста

Заказ 1667/14 ° Тираж 1104 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская . наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4