Труборезный автомат

Труборезный автомат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ТРУБОРЕЗНЫЙ АВТОМАТ ДЛЯ мерной резки труб, преимущественно покрытых тонконепроводящим косервирующим материалом, содержш дай подающий рольганг, трубоотрезнуй головку, конечные упоры, сбрасыватели и систему управления, о тли чаю щи йс я тем, что, с целью повышения производительности и Надежности и улучшения качества получаемых заготовок, он снабжен механизмом продольной nor. дачи трубы, выполненным в виде одно-;;: ступенчатого редуктора, на валу кото рого установлен подающий ролик и центробежный регулятор, фикционной муфты, толкателя, размещенного в выточке вала редуктора, и конечного выключателя, связанного с системой управления и размещенного с возможностью взаимодействия с толкателем, при этом подвижная муфта центробежного регулятора соединен с толкателем 2.Автомат по п. 1, отличающийся тем, что,,с целью предотвращения проскальзывания подающего ролика, фрикционная муфта снабжена механизмом регулируемого поджатия дисков. 3,Автомат по п. 1, отлича5 , ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности реверсирования перемещения трубы, он снабжен дополнительным механизмом продольной подачи трубы, Установленным по другую сторону относительно трубоотрезной головки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

g(5g B 23 D 21/04

Э г

1, и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 t И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ПОКРЫТИЙ

{ 21) 3424444/25-27 (22). 19.04.82 (46 ) 23. 11.83. Бюл. М 43 (72) Г.Н. Тимошннский (71) Бийский котельный завод (53) 621 ° 967 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 129082, кл. В 23 D 21/00, 1959.

2. Пиндюрин Ф.С. Труборезный автомат ТАЗМ. Ннформационный листок, 9 168 - 69. Алтайский ЦНТИ, 1969 (прототип).

{54)(57) 1. ТРУБОРЕЗНЫЯ АВТОМАТ для мерной резки труб, преимущественно покрытых тонконепроводящим косервирующим материалом, содержащий подающий рольганг, трубоотрезную головку, конечные упоры, сбрасыватели и систему управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения про- 1 изводительности и надежности и улучшения качества получаемых заготовок, он снабжен механизмом продольной по-.," дачи трубы, выполненным в виде одно-..т

„„SU„„5593 А ступенчатого редуктора, на валу кото" рого установлен подающий ролик и центробежный регулятор, фикционной муфты, толкателя, размещенного в выточке вала редуктора, и конечного выключателя, связанного с системой управления, и размещенного с возможностью взаимоцействия с толкателем, при этом подвижная муфта центробежного регулятора соединен с толкателем.

2. Автомат по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью предотвращения проскальзывания подающего ролика, фрикционная муфта снабжена механизмом регулируемого поджатия дисков

3. Автомат по п. 1, о т л и ч а — Я ю шийся тем, что, с целью обеспечения возможности реверсирования перемещения трубы, он снабжен дополнительным механизмом продольной подачи трубы, установленным по другую сторону относительно трубоотрезной Я головки.

1055593

Изобретение относится к заготовительному производству машиностроительных заводов, а именно к резке труб, и может. быть использовано для получения мерных заготовок.

Известен труборезный автомат для 5 резки труб, содержащий загрузочное и .ориентирующее устройства, механизм поштучной выдачи труб, приводной рольганг, труборезный станок, линейные упоры и накопители труб >Q деталей. Автоматическое включение реза на указанном автомате осуществляется посредством срабатывания конечного:выключателя, связанного с л1.чейным упором вследствие удара по нему движущейся трубы-заготовки (1 .

Недостатком данного автомата является низкая надежность вследствие частной неполадки в работе системы автоматического включения реза по причине отказа конечных выключателей в связи с ударом движущейся трубызаготовки по линейному упору. Укаэанный недостаток снижает производительность автомата, а разброс времени срабатывания конечных выключателей, следовательно времени начала включения реза, влияет на точность линейных размеров труб-деталей,снижая их качество.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является труборезный автомат для мерной резки труб, содержащий подающий рольганг, труборезную головку, конечные упоры, 35 сбрасыватели и систему управления.

Упоры электрически изолированы от автомата и подключены к электрической цепи системы управления $2 ).

Недостатком известного автомата 40, является невозможность работы в автоматическом режиме при резке труб, покрытых снаружи токонепроводящим консервирующим материалом. Переход

Но ручное управление в связи с этим 4 резко снижает производительность, надежность и качество отрезаемых заготовок.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности автомата, а также улучшение качества получаемых на нем заготовок.

Указанная цель достигается тем, что трубореэный автомат для мерной резки труб, преимущественно покрытых токонепроводящим консервирующим

Материалом, содержащий подающий рольганг, тфубоотреэную головку, конечные упоры, сбрасыватели и систему управления, снабжен механизмом продольной подачи трубы, выполненным 60 в виде одноступенчатого редуктора, на валу которого установлен подающий,. ролик и центробежный регулятор, фрикционной муфты, толкателя, размещенного в выточке вала редуктора, 65 и конечного выключателя, связанного с системой управления и размещенного с воэможностью взаимодействия с толкателем, при этом подвижная муфта центробежного регулятора соединена с толкателем.

Кроме того, с целью предотвращения проскальзывания подающего ролика фрикционная муфта снабжена механизмом регулируемого поджатия дисков.

При этом, с целью обеспечения возможности реверсирования перемещения трубы, автомат снабжен дополнительным механизмом продольной подачи трубы, установленным по другую сторону относительно трубоотреэной головки.

На фиг. 1 изображен трубоотреэный автомат, общий вид, на фиг. 2— то же, план; на фиг. 3 — то же, вид сбоку;.на фиг. 4 — сбрасыватель; на фиг. 5 - механизм продольной подачи трубы; на фиг. 6 — трубоотрезная головка.

Труборезной автомат содержит установленные по ходу технологического процесса загрузочное устройство 1, стеллаж 2, выдаватель 3, рольгангсбрасыватель 4, механизм 5 продольной подачи труб, трубоотрезную головку 6, упоры 7 и накопители 8, Загрузочное устройство выполнено в виде открытой сварной рамы, содержащей бункер 9 и цепной транспортер 10, который составлен из нескольких бесконечных цепей, охватывающих ведущие и ведомые звездочки, закрепленные соответственно на веду щем 11 и ведомом валах. Ведущий вал

11 посредством храпового колеса 12, собачки .13 и кронштейна 14 связан со штоком пневмоцилиндра 15, шарнирно соединенного с корпусом цепного транспортера 10. К бесконечным цепям присоединены уголки 16, образующие ячейки с шаром, равным полуторам диаметрам трубы.

В стенке загрузочного устройства, примыкающей к стеллажу 2, размещено несколько ярусов упоров 17, расположенных на разных высотах и объединенныя по горизонтали в блоки, имеющие управление от автономных пневмоцилиндров 18. Выступающая часть

19 упоров 17, находясь в крайнем левом положении, изолирует .транспортер 10 от труб. По мере расходования труб из бункера 9 упоры 17 нижележащего яруса убираются.

Стеллаж 2 составлен из ряда кронштейнов 20, прикрепленных к левой станине с наклоном в сторону рольганга. Благодаря наклону трубы раскатываются по-стеллажу и, укладываясь на нем в один ряд, заполняют его до ограничителя 21.

Выдаватель 3 представляет собой выставленные на одной прямой несколько втулок 22, оснащенных в верхней

1055593 части отсекателями 23 и ограничителями 21, а внизу — рачагами 24. Отсекатель 23 ограничителя 21 отстоит на расстоянии, меньшем диаметра трубы.

Втулки 22 с возможностью качания 5 крепятся к кронштейнам 20. Рычаги

24 всех втулок 22 одной тягой 25 соединены со штоком пневмоцилиндра

26, шарнирно установленного на одном из крайних кронштейнов 20. Воэ- 10 вратно-поступательное движение штока пневмоцилиндра 26 через тягу 25 и рычаги 24 преобразуется в качательное движение отсекателей 23 и ограниЧителей 21, осуществляющих поштучную выдачу труб на рольганг 4.

Рольганг конструктивно объединен со сбрасывателями, оснащенныии роликами 27. Сбрасыватель содержит два находящихся под углом друг к другу

„ полых внутри ползуна 28, расположенных в направляющих корпуса. Внутренняя полость каждого из ползунов 28 . выполнена цилиндрической и использу-. . ется в качестве пневмоцилиндра, в котором смонтированы поршень со штоком 29. Свободный конец штока шарнирно связан с корпусом, B верхней. часТи полэуны 28 несут ролики 27, образующие рабочую поверхность рольганга.

Возвратно-поступательное движение ползуна с роликом осуществляется посредством подачи сжатого воздуха . поочередно в штоковую и поршневую полости пневмоцилиндра через соответствующие сверления в штоке. Сбрасы- 35 ватель крепится к станине винтом 30, ввернутым в скобу 31, охватывающую

Т-образную часть станины и помещенную внутри корпуса.

Механизм 5 продольной подачи 4О труб содержит одноступенчатый редуктор. На выходном валу 32 на шпонке посажен подающий ролик 33, имеющий биконическую рабочую поверхность.

Над подающим роликом 33 расположен откидной ролик 34, качательное движение которого осуществляется от пневмоцилиндра 35. К кииематической цепи электродвигатель — подающий ролик 33 предусмотрена дисковая фрикционная муфта 36. На втором конце вала 32 установлен центробежный регу.-. лятор, подвижная муфта 37 которого посредством штифта связана с толкателем 38, помещенным в выточке вала

32 и взаимодействующим с конечным выключателем 39. Конечный выключатель 39 крепится к кожуху, закрыва- ющему центробежный регулятор. Толкатель 38 нагружен пружиной 40, создающей постоянный контакт его с ко- 60 нечным выключателем 39, Размыкание указанного контакта осуществляется . во время вращения вала 32, когда ша= рики регулятора, расходясь и взаимо действуя с подвижной муфтой 37, ото- 65 двигают последнюю, которая, преодолевая сопротивление пружины 40, перемещает толкатель 38, освобождая, тем самым конечный выключатель 39.

Установка необходимого крутящего момента, передаваемого фрикционной муфтой 36, осуществляется регулировкой натяжения .тружины 41 путем перемещения шайбы 42 и связанной с ней тягой 43, проходящей через полый конец вала 32, посредством регулировочных элементов 44, навернутых на тягу 43 снаружи вала 32.

На правой станине закреплен второй конструктивно отличающийся механизм осевой подачи труб, который вместо откидного ролика снабжен прижимным роликом, расположенным на кронштейне, качательно связанным с корпусом механизма и постоянно поджатыи к подающему ролику 33 пружинами.

Корпус этого механизма дополнительно несет конечный выключатель, взаимодействующий с флажком, укрепленным на качающемся кронштейне.

Трубоотрезная головка является автономным агрегатом, заключенным в один корпус и имеющим две кинематические цепи: цеп электродвигатель

45 — планшайба 46 и цепь электродвигатель 45 — кольцо 47 подачи.

Эти кинематические цепи построены таким образом, что эа время полного цикла отрезки трубы, равного 30 оборотам планшайбы 46, кольцо 47 подачи опережает последнюю ровно на один оборот, используемый для получения радиальной подачи инструмента.

На конце вала 48 расположена тормозная электромагнитная муфта ЭМ1 и

:червяк 49, находящийся s постоянном зацеплении с червячным колесом 50.

Червяк 49 и червячное колесо 50 расположены в отдельном корпусе. На выходном валу червячного колеса 50 укреплен флажок, взаимодействующий с бесконтактным конечным выключа- . телем.

Шпиндель 51 выполнен, в виде толстостенной трубы, опирающеся на шарикоподшипники 52, расположенные на стакане 53, закрепленном в корпусе головки. Передний конец шпинделя 51 заканчивается резьбой, на которую, навернута планшайба 46 °

Планшайба 46 представляет собой диск, несущий ось, на которой в подшипниках смонтирован С-образный рычаг 54, Один конец рычага 54 оснащен пазом для ус- ановки и крепления рез" ца 55, а на другом помещен ролик 56, находящийся в постоянном контакте с кольцом 47 подачи. Силовое эагнкание кольца 47 подачи и ролика 56 осуществляется посредством пластинчатой пружины, один конец которой крепится к С-образному рычагу 54, 1055593 а другой свободно оперт на специальный палец планшайбы 46.

Кольцо 47 подачи навернуто на конец вала-шестерни 57 и имеет вращение соосно шпинделю 51. Вал-шестерня

57 расположена на двух роликоподшипниках 58, один из которых расположен в проточке шпинделя 51, а другой - на корпусе пневмоцилиндра

59 зажима трубы. Механизм зажима тру-, бы смонтирован в полом шпинделе 51, 10 закреплен в расточке корпуса головки и содержит пневмоцилиндр 59 с крышкой 60, поршень 61 с цангой 62, несущей в своих косых пазах зажимные кулачки 63. Зажим трубы-заготовки 15 осуществляется радиально сближающимися кулачками 63 при движении цанги вправо. Возвратно-поступательное движение цанги 62, жестко связанной с поршнем 61, производится- сжатым 2О воздухом.

Рабочая поверхность кольца 47 подачи разбита на участки, расположенные B следующей последовательности подвод инструмента - рабочая 25 подача — срыв заусенца — отвод инструмента - холостой ход. Участок, рабочей подачи выполнен по спирали

Архимеда, прочие — скруглены.

Цикл отрезки трубы начинается, ЗО включением муфты ЭМ2 с одновременным обесточиванием муфты ЭМ1. При этом прежде срабатывает механизм зажима трубы, а затеи начинается вращение планшайбы 46 и кольца 47 подачи.

Кольцо 47 подачи, обгоняя во вращении35 планшайбу 46, через ролик 56 и С-образный рычаг 54 заставит резец 55 перемещаться радиально, осуществляя последовательно подвод, резание, срыв заусенца и отвод инструмента. 40

В конце цикла отрезки флажок, сидящий на одной оси с червячным колесом

50, совершив полный оборот, вступит во взаимодействие с бесконтактным конечным выключателем, который обес- 45 .точит муфту ЭМ2 и включит муфту ЭМ1.

Вращение планшайбы 46 и кольца 47 подачи прекратится, ролик 56 остановится на холостом участке кольца 4 подачи. Затем труба освобождается от зажима, и цикл отрезки заканчивается.

Конструкция упора 7 аналогична сбрасывателю с той разницей, что ползун 28 в верхней части заканчивается утолщением, являющимся рабочей поверхностью жесткого упора.

Накопители 8 представляют собой открытые сварные рами, армированные шумопоглощающими элементами. Устанавливаются накопители 8 у левой станины со стороны оператора, а у. правой — с обеих сторон.

Работа автомата при резке, например, трех заготовок осуществляется следующим образом. 65

Трубы загружают в бункер 9 с помощью грузоподъемных средств навалом.

Перед загрузкой упоры 17 должны находиться в крайнем левом положении.

При нажатии на кнопку "Включение питания", находящуюся на пульте уп»равлення, загорается лампочка 64 фотоприемника 65, установленного на левой станине перед механизмом 5 продольной подачи труб.

Нажатием кнопки "Пуск" подключаются к электрической цепи электродвигатель трубоотрезной головки, тумблер загрузочного устройства "За" грузка" и тумблер выдавателя "Выдаватель".

Заполнение стеллажа 2 трубами производится цепным транспортером

10 после включения тумблера "Загрузка". При этом сжатый воздух, распределяясь поочередно между штоковой и поршневой полостями пневмоцилиндра 15, через кронштейн 14, собачку 13 и храповое колесо 12 производит периодическое вращение веду его вала 11, а вместе с ним и ведущих звездочек цепного транспортера

10. В результате прерывистого движения цепного транспортера 10 трубы поштучно выдаются.на стеллаж и, докатившись до ограничителя 21, уклады ваются на нем в один ряд.

Реверсирование золотника распределителя, управляющего пневмоцилиндром 15, осуществляется конечным выключателем 39, с. которым поочередно взаимодействуют флажки, жестко связанные с качающимся кронштейном 14.

В дальнейшем периодическое движение транспортора 10, как и поштучная выдача труб иа стеллаж, производится по мере необходимости. Так же по мере необходимости производится перемещение упоров.17.

Первоначальная выдача труб на рольганг 4 осуществляется после включения тумблера Выдаватель". При этом срабатывает распределитель пневмоцилиндра 26, последний через тягу

25 совершает ограниченный поворот всех втулок 22 выдавателя, в результате чего ограничители 21, опустившись, освобождают трубу, которая па1дая на рольганг, затемняет лампу 64 фотоприемника 65.

Оставшиеся на стеллаже трубы удерживаются к тому времени поднявшимися отсекателями 23.

Затемнение лампы 64 фотоприемника 65 трансформируется в электрический сигнал на возврат выдавателя в исходное положение, отпускание откидного ролика 34, пуск обеих механизмов продольной подачи труб и выставление соотвествующего упора 7, находящегося на правой станине. Труба движется через трубоотреэную головку, попадает под прижимной ролик

1055593 и упирается в рабочую поверхность и упора 7.

На правой станине размещено два упора, предварительно установленныхсвоими рабочими поверхностями на опредэленный размер от плоскости резания.

Р момент касания трубой рабочей поверхности упора 7 про. сходит их соударение., В результате труба отскакивает, но затем, увлекаемая по- 10 даюшими роликами 33, снова доходит до него. При этом вследствие меньшего момента трения Фрикционных муфт

36 в сравнении с моментами трения пары труба — подающие ролики 33 Фрик-35 ционные муфты 36 обоих механизмов пробуксуют. Вращение подающих роликов 33 и ва".ов 32 прекратится. Шари« ки регулятора, сходясь к центру, освобождают подвижную муфту 37, которая0 под воздействием пружины 40 вместе с толкателем 38 перемещается в осевом направлении и вступает в контакт с конечным выключателем 39. Электри-. ческий сигнал конечного выключателя

39 дает команду на останов обоих механизмов, уборку упора, зажим трубы и включение резания.

Электрической схемой предусмотрено, что цикл резания включается только после срабатывания конечных выключателей 39 обоих механизмов осевой подачи труб.

В конце тридцатого оборота планшайбы 46 флажок, установленный на оси червячного колеса 50, вступает во взаимодействие с бесконтактным конечным выключателем, который дает команду на переключение муфт ЭЯ1 и

ЭМ2, разжим трубы и вращение правого 40 подающего ролика 33. Заготовка, увлекаемая правым подахщим роликом 33, выходит из-под качающегося ролика, кронштейн которого нажимает на конечный выключатель, посылающий сиг- 45 нал на сброс заготовки в соответствующий раскрою накопитель .8, а также на последующее выставление другого упора 7 и запуск левого подающего ролика 33.

Труба снова движется через трубоотрезную головку до другого упора 7, и цикл отрезки другой заготовки пов .: торяется аналогичным образом.

Хакопитель,куда сбрасывается первая нли вторая заготовки, выбирается оператором путем изменения положения тумблера на платике шкафа электрооборудования.

Последняя третья заготовка получается иэ оставшейся ч. сти трубы.

Для чего на левой станине предусмоте вена установка датчика 66 наличия трубы.

Для отрезки третьей заготовки труба. как и в предыдущие циклы, проходит трубоотрезную головку до схода своим левым концом с ролика датчика 66 наличия трубы. Конечный выключатель этого датчика 66 дает команду на выставление третьего упора на левой станине и реверс левого подающего ролика 33. Труба доходит до третьего упора. Дальнейший процесс отрезки трубы-детали и ее сброс в накопитель аналогичны.

После сброса последней заготовки лампа 64 осветит фотоприемник 65.

Этот сигнал трансформируется на выдачу очередной трубы на рольганг, и цикл повторяется.

В дальнейшем автомат работает в автоматическом режиме.

Для прекращения выдачи трубы на рольганг достаточно тумблер "Выдаватель" поставить в исходное положение.

Отрезка одной или двух заготовок из одной трубы задается переключением тумблеров на платике шкафа электрооборудования.

Переналадка автомата для резки труб-деталей разных длин осуществляется соответствующей расстановкой упоров 7 и датчика 66 наличия трубы.

Стружка и отходы скатываются в ящик 67.

По сравнению с известным исполь- зование изобретения позволяет повы-. сить производительность и надежность трубоотрезного автомата, а также улучшить качество получаемых заготовок.

1055593

11

Фиг > рие.4

105559 3

Фиг 5

ВНИИПИ Заказ 9205/13 Тираж 1106 Подписное

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4