Устройство для термической резки профильного проката

Устройство для термической резки профильного проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ ПРОФИЛБНОГО ПРОКАТА, содержащее станину, консоль; с направляющими , тележку с направляющими, выполненную с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости по направляющим консоли, сенсорное устройство со щупом, суппорт, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, установленные на суппорте плазмотрон с устройством реверсивного поворота устройство управления, включающее кулачковый командоаппарат, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества резки, оно дополнительно содержит установленную на станине стойку с направляющими, на которой смонтировано устройство фиксации консоли, а также содержит блоки формирования команд частоты вращения, при этом кулачковый командоаппарат установлен на тележке , а сенсорное устройство установлено неподвижно на консоли, выполненной с возможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали по направляющим S стойки, причем кулачковый командоаппа (Л рат через зубчатые секторы кинематически связан с консолью и суппортом, а устройство управления связано с кулачковым командоаппаратом и устройством реверсивного поворота плазмотрона через блоки формирования команд частоты вращения.

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„

1022787 А

3(5D В 23 К 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3287978/25-27 (22) 14.05.81 (46).15.06.83. Бюл. № 22 (72) Н. П. Батраков, Л. С. Слоним, Ю. Л. Жигалов, Ш. Л. Альтман, Б. С. Грановский, С. А. Цилькер, А. Д. Сергеев, Э. С. Бакала и Ю. И. Дегтярев (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения (53) 621.791.75 (088.8) (56) 1. Заявка ФРГ № 1904122, кл. 49 1 7/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 761176, кл. В 23 К 7/04, 03.07.78 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ ПРОФИЛЬНОГО ПРОКАТА, содержащее станину, консоль с направляющими, тележку с направляющими, выполненную с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости по направляющим консоли, сенсорное устройство со щупом, суппорт, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, установленные на суппорте плазмотрон с устройством реверсивного поворота устройство управления, включающее кулачковый командоаппарат, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества резки, оно дополнительно содержит установленную на станине стойку с направляющими, на которой смонтировано устройство фиксации консоли, а также содержит блоки формирования команд частоты вращения, при этом кулачковый командоаппарат установлен на тележке, а сенсорное устройство установлено неподвижно на консоли, выполненной с возможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали по направляющим стойки, причем кулачковый командоаппарат через зубчатые секторы кинематически связан с консолью и суппортом, а устройство управления связано с кулачковым командоаппаратом и устройством реверсивного поворота плазмотрона через блоки формирования команд частоты вращения. перемещения по вертикали по направляющим стойки, причем кулачковый командоаппарат через зубчатые секторы кинематически связан с консолью и суппортом, а устройство управления связано с кулачковым командоаппаратом и устройством реверсивного поворота плазмотрона через блоки формирования команд частоты вращения.

На фиг. 1 показано устройство, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на

10 фиг. 3 — устройство для резки, блочнофункциональная схема.

На станине 1 смонтированы стойка 2 с направляющими 3 для возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости консоли 4, колонка 5 для подвода к плазмотрону (резаку) 6 жгута 7 кабелей и шлангов, предназначенных для подачи электропитания, сжатого воздуха и охлаждающей воды, выполненное, например, в виде гидроцилиндра устройство 8 подъема и опускания консоли 4 с датчиком 9 верхнего положения консоли 4, содержащим щуп 10.

В стойке 2 смонтировано устройство 11 фиксации консоли 4 с фиксатором 12 и датчиками 13 исходного и датчиком 14 рабочего положения фиксатора 12. Стол 15, выполненный например, в виде рольганга, содержит устройство 16 прижима изделия 17 с шарнирным прижимом 18 и датчик 19 контроля. На консоли 4 смонтированы зубчатая рейка 20, тележка 21, направляющие 22 для возвратно-поступательного перемещения тележки 21 в горизонтальной плоскости, сенсорное устройство 23 с вертикальным подпружиненным щупом 24 и датчиком 25. На тележке 21 установлены двухпрофильный кулачок 26 с датчиком 27 команд на поворот плазмотрона 6 в плоскости реза и на изменение скорости вращения кулачка 26 и с датчиком 28 исходного положения кулачка 26. Датчики 27 и 28 содержат чувствительные элементы 29 и 30, закрепляемые на

40 тележке 21, и экраны 31, установленные на кулачке 26. Монтаж чувствительных элементов 29 и 30 и экранов 31 предусматривает возможность йх подвижек друг относительно друга и возможность их взаимодействия, например, касания при вращении кулачка 26.

Чувствительные элементы 29 и 30 и экран 31 расположены относительно профилей кулачка 26 так, чтобы в требуемой последовательности обеспечивалось сочетание поступательного перемещения плазмотрона 6 (в обоих координатах) с его угловым перемещением при возможном изменении скорости как поступательного, так и углового перемещения плазмотрона 6. Также на тележке 21 смонтированы электродвигатель 32 с редуктором 33 для вращения кулачка 26, каждый из профилей которого находится во взаимодействии с зубчатыми секторами 34

1022787

Изобретение относится к резке металлов и предназначено для термической резки профильного проката переменного сечения.

Известно приспособление для резки сложных профилей, содержащее устройство управления резаком, установленным на приспособлении с возможностью поворота вдоль направляющей, проходящей в плоскости поперечного сечения профиля, причем скорость перемещения резака может изменяться в в зависимости от толщины профиля (1) .

Недостатками данного приспособления являются низкая производительность, так как процесс резки выполняется вручную, а также низкое качество поверхности реза из-за неравномерного перемещения резака относительно профиля.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для резки профильного проката, содержащее станину, консоль с направляющими, датчик верхнего положения консоли, тележку с направляющими, выполненную с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости по направляющим консоли, сенсорное устройство с щупом и датчиком, суппорт, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости по направляющим тележки, установленные на суппорте резак с датчиком исходного положения и устройством поворота резака, а также содержащее устройство управления 21.

Однако известное устройство характеризуется невысокой производительностью и недостаточным качеством резки.

Цель изобретения — повышение производительности и качества резки профильного проката.

Указанная цель достигается тем, что устройство для термической резки профильного проката, содержащее станину, консоль с направляющими, тележку с направляющими, выполненную с возможностью возвратно-поступательного перемещения в горизонтальной плоскости по направляющим консоли, сенсорное устройство с щупом, суппорт, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, установленные на суппорте плазмотрон с устройством реверсивного поворота, устройство управления, включающее кулачковый командоаппарат, дополнительно содержит установленную на ста- 50 нине стойку с направляющими, на которой смонтировано устройство фиксации консоли, а также содержит блоки формирования команд частоты вращения, при этом кулачковый командоаппарат установлен на тележке, а сенсорное устройство установ55 лено неподвижно на консоли, выполненной с возможностью возвратно-поступательного

4 сигнал «Прижим» на устройство 16 прижима, шарнирный прижим 18 которого фиксирует положение изделйя 1? на столе 15. Усилие зажима контролируется датчиком 19 контроля, по срабатывании которого через коммутирующий элемент 50 формируется .команда «Назад» в устройство 11 фиксации консоли 4, по которой фиксатор 12 отходит в заднее положение до срабатывания датчика 13 исходного положения фиксатора 12, который через коммутирующий элемент 51 выдает в устройство 8 подъема и опускания консоли 4 команду «Вниз», по которой консоль 4 по направляющим 3 опускается до упора подпружиненного щупа 24 сенсорного устройства 23 в изделие 17.

Подпружиненный щуп 24 воздействует на датчик 25, который через блок 47 задержки выдает команду «Готовность» в устройство 44 управления, а. через коммутирующий элемент 52 — соответствующую команду для прекращения подачи масла в устройство 8 подъема и опускания консоли 4. Временная задержка в выдаче команды «Готовность» необходима для отключения золотника гидроцилиндра устройства 8 подъема и опускания консоли 4.

По команде «Готовность» в устройстве 44 управления вырабатывается команда

«Пуск», по которой включается электродвигатель 32 и начинается обкатка плазмотрона 6 вокруг изделия !7. При обкатке по мере вращения кулачка 26 -находящиеся в нем во взаимодействии зубчатые сектора 34 и 35 поворачиваются каждый вокруг своей оси (что происходит при изменении профиля кулачка 26) и вращают шестерни 36 и 37, находящиеся в зацеплении с зубчатыми рейками 20 и 38, что приводит к горизонтальному перемещению тележки 21 относительно консоли 4 и к вертикальному перемещению суппорта 39 с плазмотроном 6 относительно тележки 21, т, е. к поступательному перемещению плазмотрона 6 в вертикальном и горизонтальном направлениях относительно изделия !?. Величина и направление поступательного перемещения плазмотрона 6 определяется соответствующим расчетом профилей кулачка 26.

При вращении кулачка 26 экраны 31 последовательно взаимодействуют с чувствительными элементами 30 датчика 27. Замыкание чувствительных элементов 30 фиксируется устройством 44 управления, которое о через блоки 45 и 46 формирования команд частоты вращения дает команды на электродвигатели 32 и 43, по которым порознь или одновременно изменяются скорость вращения кулачка 26 и угол поворота плазмо «трона 6. В зависимости от типоразмера изделия, его профиля регулировкой потенциометров блоков 45 и 46 формируют команды на электродвигатели 32 и 43.

102278 и 35, которые соответственно через шестерни 36 и 37 соединены с зубчатыми рейка- . ми 20. и 38, последняя из которых закреплена на суппорте 39, выполненным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости по направляющим 40.

На суппорте 39 установлены плазмотрон

6 с датчиком 41 исходного положения плазмотрона; 6, устройство поворота 42 плазмотрона 6, соединенного с электродвигате- !О лем 43. Плазмотрон 6 соединен с устройством поворота 42 через винтовую пару, посредством которой обеспечивается начальная установка в вертикальной плоскости.

-Начальный угол наклона плазмотрона 6 устанавливается по сигналу с датчика 41 исходного положения плазмотрона 6.

Также в состав устройства для резки входят устройство управления 44, предназначенное для автоматической выработки команд на выполнение резки в соответствии 20 с заданной циклограммой работы устройства в целом, блоки 45 и 46 формирования команд частоты вращения, выполненное, например, на регулируемых потенциометрах, блок 47 задержки, коммутатор 48 с коммутирующими элементами 49 — 55.

Устройство работает следующим образом.

Изделие 1? представляет собой профильный прокат переменного сечения. Для уменьшения времени реза (повышения производительности) при одновременном повышении качества резки, т. е. качества поверхности изделия 17 в зоне резки (требуемой шероховатости поверхности, отсутствие заусенцев, прожогов и т. п.) необходимо в процессе резки выходное сопло плазмотрона 6 удерживать на постоянном расстоянии от наруж- З ной поверхности изделий 17 при одновременном обеспечении требуемого угла наклона продольной оси плазмотрона 6 к наружной поверхности изделия 17. С учетом того, что толщина сечения изделия 17 переменна, необходимо на некоторых участках траектории изменять скорость перемещения плазмотрона 6.

Таким образом, устройство для резки обеспечивает в сочетании или порознь три перемещения плазмотрона 6 — возвратно- 45 поступательные .перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях и реверсивное изменение угла наклона продольной оси плазмотрона 6 относительно изделия 17.

При этом предусмотрено изменение скорости как поступательного, так и углового перемещений плазмотрона 6.

Изделие 17 подающим рольгангом устанавливается на стол 15, датчик контроля 19 которого дает на один из входов устройства 44 управления команду на контроль исходного положения устройства !6 прижима.

По этой команде устройство 44 управления через коммутирующий элемент 49 формирует

1

По окончании реза в силу отсутствия контакта с поверхностью изделия 17 плазменная дуга автоматически отключается, а плазмотрон 6 ускоренно возвращается в исходное положение.

После срабатывания датчиков 28 и 41 исходного положения кулачка 26 и плазмотрона 6 последние останавливаются и через коммутирующий элемент 53 в устройство 8 выдается команда «Вверх», по которой консоль 4 поднимается в верхнее положение до замыкания датчика 9, по срабатывании которого через коммутирующий элемент 54 выдается команда «Разжим» в устройство прижима 16 изделия 17 и через коммутирующий элемент 55 команда «Вперед» на устройство 11 фиксации консоли 4, по которым соответственно шарнирный прижим

18 освобождает изделие 17, а фиксатор 12 занимает переднее положение и удерживает

022787 б консоль 4 в верхнем положении, после чего устройство готово для выполнения последующего реза.

Таким образом, за один оборот кулачка 26 осуществляется формирование тре5 буемого количества команд на изменение поступательного и углового перемещений плазмотрона 6, которое определяется профилем изделия 17.

Предлагаемое устройство в сравнении

10 с прототипом обеспечивает повышение производительности при значительном повышении качества поверхности реза. Замена кулачка, перенастройка решающих устройств, приводов вращения кулачка и поворота плазмотрона обеспечивают возможность резки

15 изделии различного профиля, что расширяет возможности предлагаемого устройства при сохранении других вышеуказанных преимуществ.

1022787

1022787

Редактор В. Ковтун

Заказ 4115/6

Составитель В. Покровский

Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Г1атент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4