Автоматическая линия для сборки и сварки труб в плети для заготовок змеевиков с расположением сварных швов вне зон изгиба

Автоматическая линия для сборки и сварки труб в плети для заготовок змеевиков с расположением сварных швов вне зон изгиба

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛШИЯ ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ ТРУБ В ПЛЕТИ ДЛЯ ЗАГОТОВОК ЗМЕЕВИКОВ С РАСПОЛОЖЕНИЕМ СВАРНЫХ ШВОВ ВНЕ ЗОН ИЗГИБА, содержащая смонтированные на основании и соединенные между собой рольгангами для продольной и поперечной передачи труб стеллаж-питатель, установки для зачистки кондов труб, стыкосварочную машину, устройство для резки труб, откидной упор с механизмом его перемещения и измерения длины отрезаемой заготовки и датчиком контакта упора с торцом первой трубы заготовки, а также бесконтактные датчики для имитации зон запрета на расположение сварных швов и программное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повьппения производительности и уменьшения отходов труб при изготовлении заготовок змеевиков, она снабжена смонтированными на основании дополнительным откидным упором для измерения длины первой и второй состыкованных между собой труб, вьшолненным аналогично основному упору, ел а также бесконтактными датчиками для имитации длин заготовок змеевиков, при этом дополнительный откидной упор связан с основным откидным упором и бесконтактными датчиками для имитации зон запрета на расположение сварньгх швов, а основной откидной 00 упор - с бесконтактными датчиками для имитации длин заготовок змеевиков о 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (! !) (51)4 8 23 К 37 04 В 21 Л 53 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

H ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3545277/25-27 (22) 05.10.82 (46) 30.10.85. Бюл. Ф 40 (71) Всесоюзный проектно-технологический институт тяжелого машиностроения (72) В.Н.Белофастов, А,Б.Авербах .и В.Д.Константинов (53) 621.791.039(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И - 179173, кл. В 2! D 11/07,25.12.63.

Авторское свидетельство СССР

Ф 639181, кл. В 21 D 1.1/07,22.11.74. (54) (57 ) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ

СБОРКИ И СВАРКИ ТРУБ В ПЛЕТИ ДЛЯ ЗАГОТОВОК ЗМЕЕВИКОВ С РАСПОЛОЖЕНИЕМ

СВАРНЫХ ШВОВ ВНЕ ЗОН ИЗГИБА, содержащая смонтированные на основании и соединенные между собой рольгангами для продольной и поперечной передачи труб стеллаж-питатель, установки для зачистки концов труб, стыкосварочную машину, устройство для резки труб, откидной упор с механиэмом его перемещения и измерения длины отрезаемой заготовки и датчиком контакта упора с торцом первой трубы заготовки, а также бесконтактные датчики для имитации зон запрета на расположение сварных швов и программное устройство, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения отходов труб при изготовлении заготовок змеевиков, она снабжена смонтированными на основании дополнительным откидным упором для измерения длины первой и второй состыкованных между собой труб, выполненным аналогично основному упору, а также бесконтактными датчиками для имитации длин заготовок змеевиков, при этом дополнительный откидной упор связан с основным откидным упором и бесконтактными датчиками для имитации эон запрета на расположение сварных швов, а основной откидной упор — с бесконтактными датчиками для имитации длин заготовок змеевиков

1187941

Изобретение относится к сварке, а именно к конструкции автоматической линии для сборки и сварки труб в плети для заготовок змеевиков с расположением сварных швов вне зон изгиба.

Целью изобретения является повышение производительности и уменьшение отходов труб при изготовлении заготовок змеевиков, 10

На фиг. 1 схематически изображена автоматическая линия, общий вид, план, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — линия для выбора типоразмера. змеевика под рез- 15 ку плети.

Автоматическая линия сборки и сварки труб в плети для заготовок змеевиков с расположением сварных швов вне эон изгиба состоит иэ 20 стеллажа-питателя 1 для поштучной подачи труб на рольганги 2 и 3, которые перемещают каждую трубу последовательно к установкам 4 для зачистки ее концов, накопителю 5 обработанных труб, рольгангу 6 для подачи труб в стыкосварочную машину 7, имеющую левые 8 и правые 9 эажимные губки. Поперечная передача отдельных труб со стеллажа-питателя на рольганги 2 и 3 и накопитель

5 осуществляется перекладчиком 10, а подача труб с накопителя 5 на рольганг 6 производится посредством перекладчика 11.

Между левыми H правыми зажимными

I губками стыкосварочной машины установлен датчик 12, определяющий положение заднего торца сварной плети или отдельной трубы. 40

По одной оси со стыкосварочной машиной 7 расположено устройство для резки 13, содержащее режущий инструмент 14, например дисковую фрезу, зажимные губки 15 и рольганг 16. 45

Между стыкосварочной машиной 7 и устройством для резки 13 размещен роликовый привод 17 для подачи плети и н устройство для резки на расстояние, соответствующее требуемо в 50 му типоразмеру заготовки змеевика.

На направляющей 18, смонтированной параллельно оси стыкосварочной машины 7, установлены два устройства

19 и 20, перемещаемых по направляю- 55 щей 18 соответственно при помощи приводов 21 и 22. Одно устройство (основное ) 19 установлено за устройством 13 для резки над рольгангом 16, а другое (дополнительное) 20 — перед стыкосварочной машиной 7 над рольгангом 6.

Каждое устройство выполнено в виде откидного от цилиндра 23 упора 24, установленного на каретке 25.

В упор 24 каждого устройства вмонтированы датчики 26 и 27, фиксирующие наличие контакта соответствующего упора с торцом свариваемой плети.

На каретках 25 закреплены соответственно штанги 28 и 29, расположенные параллельно направляющей !8.

На штанге 28 устройства 19 размещены бесконтактные датчики 30, каждый из которых установлен от датчика 26 на расстоянии, равном длине заготовки соответствующего типоразмера змеевика. На штанге 29 устройства 20 закреплены флажки 31 и бесконтактные датчики 32. Каждый флажок 31 по ширине равен длине зоны запрета расположения сварного стыка и установлен от датчика 27 данного следящего устройства на расстоянии, равном расстоянию соответствующей эоны запрета от торца заготовок всего необходимого комплекта типоразмеров змеевика.

Бесконтактные датчики 32 расположены попарно на штанге 29 по краям каждого флажка 31 и предназначены для фиксации положения переднего торца первой трубы, поступающей в стыкосварочную машину. Каждый привод 21 и 22 устройств 19, 20 снабжен импульсным датчиком 33 отсчета длины перемещения соответствующей каретки 25 и обеспечивает постоянный поджим упора 24 к соответствующему торцу плети.

В другом исполнении устройств (фиг. 3) штанги 28 и 29 снабжены соответственно приводами 34 и 35, кинематически связанными с соответ ствующими приводами 21 и 22 и обеспечивающими синхронное перемещение с каретками 25 соответствующих штанг.

Для уменьшения размеров штанг по длине выбирают масштабный коэффициент и бесконтактные датчики 30, а также флажки 31 располагают на штангах от соответствующих нулевых отметок, датчики 26 и 27 — на рас— стояниях, равных соответствующим длинам заготовок змеевиков и расстояниям зон запрета этих заготовок!!87 от их торцов, не уменьшенных в величину масштабного коэффициента, а кинематическую связь приводов 34 и 35 выполняют такой, чтобы величина перемещения штанг 28, 29 была

5 меньше перемещения соответствующей каретки 25 в величину, равную масштабному коэффициенту.

Для сбора отрезанных от плети заготовок змеевиков имеется накопи- !О тель 36, куда заготовки перекладываются с рольганга 16 перекладчиком 37.

Дополнительный откидной упор устройства 20 связан с основным откидным упором устройства 19 и бесконтактными датчиками 32 для имитации зон запрета на расположение сварных швов, а основной откидной упор устройства 19 связан с бесконтактными датчиками 30 для имитации длин заготовок змеевиков.

Работа автоматической линии осуществляется следующим образом.

Из стеллажа -питателя 1 трубы 38 д поступают поштучно на рольганг 2.

Рольганг 2 подает каждую трубу в установку 4 для зачистки одного из ее. концов под сварку. Затем перекпадчиком !О труба передается на рольганг 3, подающий ее в другую установку 4 для зачистки противоположного конца. Одновременно перекладчик 10 у:»падывает на рольганг

2 новую трубу. После окончания обработки концов труба через промежуточный накопитель 5 посредством перекладчиков 10 и 11 поступает на рольганг б, который подает ее в стыкосварочную машину 7.

Труба передвигается в стыкосварочной машине 7 при помощи роликового привода !7 до тех пор, пока ее передний торец не поравняется с плоскостью реза устройства 13 для 45 резки. Одновременно с перемещением трубы осуществляется опускание от ципиндров 23 упоров 24 в зону трубы и кареток 25 устройств 19 и 20 от приводов 21 и 22 до контакта их M упоров 24 с передним и задним торцами трубы. Наличие контактов фиксируется датчиками 26 и 27, которые дают команду на осуществление операции сравнения трубы с моделями 55 заготовок змеевиков и моделями расположения их зон запрета относительно стыкуемого заднего торца тру941 4 бы, имитированными на штангах 28 и

29 посредством бесконтактных датчиков 30 и флажков 31.

Операция сравнения представляет собой определение взаимного положения бесконтактных датчиков 30 и флажков 31 после относительного взаимного перемещения штанг 28 и 29 при смещении кареток 25 с упорами 24 до контакта с трубой, а также взаимного положения бесконтактных датчиков

32 относительно переднего торца трубы .или плоскости реза устройства

13 для резки. После сравнения производится выбор для резки первого типоразмера заготовки змеевика, Выбор осуществляется посредством программного устройства !не показано), в которые поступают сигналы от бесконтактных датчиков 30 и 32. При этом если один из бесконтактных датчиков 30 не перекрыт флажком 31, то это означает, что после отрезки типоразмеров змеевика, определяемого этим датчиком, торец остатка трубы после отрезки, стыкуемый с новой трубой, обязательно распола гается вне зон запрета всего ком плекта типоразмеров змеевика. Если длина поступившей в стыкосварочную машину трубы меньше минимального

I размера заготовки змеевика иэ всего. необходимого комплекта типоразмеров, то может оказаться, что передний торец трубы располагается между парой бесконтактных датчиков 32, ограничивающих ширину флажка 31.

Это означает, что задний торец трубы, который стыкуется с новой трубой обязательно размещается в зоне запрета (в зоне флажка) того типораз-. мера змеевика, к которому принадлежит флажок, в зоне которого располагается передний конец трубы. Поэтому после сварки из дальнейшего анализа для выбора необходимой для резки заготовки змеевика исключают определенный его типоразмер, а для осуществления сварки упор 24, взаимодействующий с передним торцом трубы 38, откидывается при помощи цилиндров 23, и труба продвигается в стыкосварочной машине 7 приводом

17 до тех пор, пока ее задний торец не поравняется с датчиком 12. После этого производится фиксация трубы на стыкосварочной машине с правыми зажимными губками 9. Затем следует

1187941 откидывание упора 24, взаимодействующего с задним торцом трубы, сброс1 с накопителя 5 на рольганг 6 следующей трубы 38 и одновременный развод кареток 25 в исходное положение по концам рольгангов 6 и 16.

Следующая труба рольгангом 6 подается в стыкосварочную машину 7до соприкосновения с торцом предыдущей трубы и осушествляется зажим ее в левых зажимных губках 8, Происходит процесс сварки труб в плеть.

В процессе сварки устройства 19 и 20 вновь подводятся до контакта их упоров 24 с торцами скомплектованной плети и вновь осуществляется процесс сравнения ее с имитаторами заготовок змеевика, выполненными в виде штанг 28 и 29 с бесконтактными датчиками 30 и флажками 31, после чего производится выбор для резки требуемого типоразмера змеевика. При этом программное устройство осуществляет выбор каждого следующего типоразмера змеевика, необходимого для резки с учетом комплектности уже отрезанных заготовок, т.е. из ряда определенных для резки при сравнении посредством датчиков бесконтактных 30 типоразмеров выбирается тот, количество которого в полученном комплекте наименьшее.

После определения типоразмера змеевика для резки сваренной плети последняя посредством привода 17 перемещается на длину заготовки выбранного типоразмера и, преодолевая сопротивление привода 21, поджимающего упор 24 к верхнему торцу

40 плети, перемещает каретку 25 ° При перемещении каретки 25 при помощи импульсного датчика 33 привода 21 контролируется величина перемещения плети.

В конце перемещения плети дается команда на зажим ее в губках 15 устройства для резки 13 и осуществляется отрезка выбранной заготовки при помощи режущего инструмента 14.

Отрезанная заготовка рольганга

16 отводится из зоны устройства 13 для резки и сбрасывается на накопитель 36 с помощью перекладчика 37.

Губки 15 устройства 13 для резки разжимаются и остаток плети от резки приводом 17 перемещается до тех пор, пока его задний торец вновь не поравняется с датчиком 12. Далее производится подача новой трубы 38 до ее контакта с остатком плети, сварка вновь скомплектованной плети и повторяется процесс выбора очередного типоразмера заготовки змеевика для резки с учетом расположения стыкуемого конца остатка относительно технологических эон запрета.

Данная автоматическая линия позволяет расширить технологические возможности безотходного изготовления заготовок змеевиков за счет исключения возможности расположения сварного стыка в зонах изгиба (запрета) всего комплекта необходимых типоразмеров змеевика, а также повысить производительность процесса изготовления заготовок змеевиков эа счет исключения операций дополнительной отрезки отходов плети.

1 18794 I!

187941

Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открнтий

113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6621/Il

Филиал ПП11 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4

С ос тав ит ель В . Пис ар еяк о

Редактор Н,16выдкая Текред А.Ац Корректор А.Зимокосов