Загрузочно-разгрузочное устройство

Загрузочно-разгрузочное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и м.б. использовано в автоматических загрузочно-раэгрузочных устройствах, в составе робототехнологических комплексов для обработки, сборки и сварки длинномерных элементов типа труб в судостроении, машиностроении , химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Труба подается в направляющий канал Затем рамкой отсекателя она подается к механизму зажима и ориентации, который надвигается на трубу. Предварительная ориентация происходит за счет крючков сброса. Механизм зажима срабатывает после пересечения трубой оптической системы источник излучения - датчик зажима. После зажима трубы каретка подается в сторону опорного кронштейна. При этом труба упирается в подвижный подпружиненный конус и сдвигает его до срабатывания оптической системы источник излучения датчик остановки каретки. Затем включается механизм ориентации и вращает трубу до срабатывания оптической системы источник излучения - датчик поворота. Сориентированная труба подается кареткой в сварочную камеру. После сварки труба возвращается в исходное положение, кулачковый патрон разжимается и труба крючками сброса подается в приемный бункер. 3 з.п. ф-лы 4 ил Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 23 Q 7/00, В 23 К 37/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

/ с. Ь,сссс.Гс ф Ц-,Гс сссс

Г. - г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()

Ql 4 (21) 4683612/27 (22) 25,04.89 (46) 23.06.91. Бюл, М 23 (72) В,А.Шаров и А.А.Голубков (53) 621.791.039(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1238917, кл, В 23 К 37/04, В 23 9 7/00, 1985. (54) ЗАГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и м.б, использовано в автоматических загрузочно-разгрузочных устройствах, в составе робототехнологических комплексов для обработки, сборки и сварки длинномерных элементов типа труб в судостроении, машиностроении, химической и других отраслях промышленности, Цель изобретения — повышение надежности устройства. Труба подается в направляющий канал Затем

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано в автоматических загрузочно-разгрузочных устройствах, в составе робототехнических комплексов для обработки, сборки, сварки длинномерных элементов типа труб в судостроении, машиностроении, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

На фиг.1 изображено загрузочно-разгрузочное устройство, общий вид;. на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — вид Б на фиг,2; на фиг.4 — ориентируемая труба, „„Я „„1657338 А1 рамкой отсекателя она подается к механизму зажима и ориентации, который надвигается на трубу. Предварительная ориентация происходит за счет крючков сброса. Механизм зажима срабатывает после пересечения трубой оптической системы источник излучения — датчик зажима. После зажима трубы каретка подается в сторону опорного кронштейна. При этом труба упирается в подвижный подпружиненный конус и сдвигает его до срабатывания оптической системы источник излучения датчик остановки каретки, Затем включается механизм ориентации и вращает трубу до срабатывания оптической системы источник излучения— датчик поворота. Сориентированная труба подается кареткой в сварочную камеру. После сварки труба возвращается в исходное положение, кулачковый патрон разжимается и труба крючками сброса подается в приемный бункер. 3 э.п. ф-лы. 4 ил

Загрузочно-разгрузочное устройство (д) труб к сварочному автомату (не показан) () состоит иэ подающего 1 и приемного 2 QQ бункеров, смонтированных на раме 3. направляющей 4, отсекателя 5, расположенного под подающим бункером 1, каретки 6 с приводом перемещения (не показан) и механизма 7 зажима и ориентации труб, установленного на каретке 6. На направляющей 4 усгановлены дополнительная передняя опора 8, задняя опора 9 и опорный кронштейн 10.

Подающий бункер 1 снабжен направляющим каналом 11, внутри которого установлена перегородка 12, подпружиненная

1657338

55 пружиной 13 и образующая с бункером 1 щель а по размеру несколько большую, чем диаметр. трубы 14, Отсекатель 5, установленный на раме 3, состоит из корпуса 15 с закрепленными на нем направляющими 16, на которыхна колесах17установлена рамка

18, связанная с приводом перемещения (не показан). Рамка 1.8 представляет собой плоскую ферму со сквозной щелью с, габаритные размеры которой для свободного прохождения трубы 14 выполнены большими, чем размеры детали 14. Рамка 18 с щелью с служит для отсекания одной трубы

14 от других, расположенных в подающем бункере 1, и подачи ее на продольную ось сварочного автомата. На рамке закреплены ворошители 19 труб 14, выполненные в виде выступов, и две пары крючков — передние 20 и задние (не показаны), причем передние крючки 20 закреплены на рамке 18 шарнирно и имеют возможность поворота относительно вертикальной плоскости загрузочно-разгрузочного устройства. Передние 20 и задние крючки предназначены для подачи труб 14 на продольную ось сварочного автомата, предварительной их центровки относительно этой оси и сброса труб

14, прошедших обработку, в приемный бункер 2 по передней 8 и задней 9 опорам, В верхней части корпуса отсекателя 5 закреплены ребра 21, предназначенные для удержания труб 14, расположенных в подающем бункере 1.

Механизм 7 зажима и ориентации труб выполнен в виде приводного кулачкового патрона, источника 22 излучения, установленного так, что центр светового потока рас-положен по оси сварочного автомата, например светоизлучающего диода, и датчика 23 поворота, например фотодиода, установленного на каретке 6 соответственно ориентируемым отверстиям d трубы 14, Приводной кулачковый патрон включает полый вал 24, на одном конце которого закреплена шестерня 25, входящая в зацепление с зубчатым колесом 26, закрепленным на валу привода поворота вала 24, На другом конце вала 24 выполнены выступы 27, входящие в зацепление с выступами улитки 28, воздействующей на кулачки механизма зажима и ориентации труб. Корпус 29 патрона установлен на подшипниках и подторможен тормозом 30 относительно каретки 6. Для регулирования величины тормозного момента служат пружины 31. Для предотвращения поворота корпуса 29 при разжиме кулачков патрона относительно тормоза 30 предназначен механизм свободного хода (не показан), выполненный в виде храпового механизма, колесо 32 которого эакреплено на корпусе 29, а собачка 33. входящая в зацепление с зубчатыя колесом 32, установлена на каретке 6. На каретке 6 установлены стойка 34, на которой закреплен датчик 35 зажима трубы 14, и стойка 36, на которой установлены датчик 23 поворота и упругий сегмент 37 с патрубком 38 для подвода защитного газа, например аргона.

Передняя опора 8 (фиг.3) шарнирно закреплена на направляющей 4 и включает в себя столик 39, в которому закреплена шестерня 40, взаимодействующая с зубчатой рейкой 41. закрепленной штифтами 42 на стойке 36 патрона, при перемещении каретки 6 к сварочному автомату. На опорном кронштейне 10 во втулке 43 установлен с возможностью перемещения подпружиненный стакан 44 с конусообразным внутренним отверстием, подпружиненный пружиной 45 относительно кронштейна 10.

Для остановки каретки 6 служит датчик

"Стоп", например оптопара 46, выполненная из светоиэлучающего диода и фотодиода, установленная на опорном кронштейне

10. В торцах трубы 14 (длиной 2,5 м и диаметром 8 мм) выполнены наклонные отверстия d и е.

По техническим требованиям необходимо, чтобы оси наклонных отверстий d и е труб 14 были расположены в одной вертикальной плоскости с вертикальной осьюсвароч н о го а вто мата (т.е. трубу 14 н еобходимо сориентировать относительно этой оси), Загрузочно-разгрузочное устройство работает следующим образом.

Трубы 14 загружаются в подающий бункер 1, откуда скатываются в отсекатель 5.

Так как в: пространстве. образованном щелью с и ребрами 21, размещается только одна труба 14, то при перемещении рамки

18 вперед отсекается одна труба 14 от других, расположенных в подающем бункере 1, При этом ворошители 19 труб 14 выступами поднимают и опускают трубы 14, расположенные в направляющем канале 11, подпружиненная перегородка 12, перемещаемая вертикальным рядом труб 14, несколько увеличивает размер щели а, тем самым освобождает трубы 14 от возможного заклинивания. что обеспечивает надежную подачу труб 14 и повышает надежность устройства в целом. Пружина 13 возвращает перегородку 12 в исходное положение. Извлекаемая рамкой 18 труба 14 перемещается по ребрам 21 (которые заканчиваются точно над продольной осью сварочного автомата) и, дойдя до их конца, сбрасывается по передним 20 и задним крючкам на переднюю 8 и заднюю 9 опоры, причем передние 20 и задние крючки удерживают трубу 14 от ска1657338

30

45

55 тывания с передней 8 и задней 9 опор, т.е, предварительно центрируют деталь 14 относительно оси сварочного автомата. При этом передняя опора 8 расположена перпендикулярно оси сварочного автомата, каретка расположена под отсекателем 5 так, что между торцом трубы 14 и механизмом 7 зажима и ориентации трубы образуется гарантированный зазор, а рамка 18 остается в крайнем переднем выдвинутогл положении. Включается привод перемещения каретки 6, которая перемещается в сторону передней опоры 8 до тех пор, пока торец трубы 14 не пересечет линию действия датчика 35 зажима, устанпг1ленного нл стойке 34. Каретка 6 останавливается, При этом труба 14 введена в механизм 7 зажима и ориентации трубы 14. Включается привод кулачкового патрона, Движение передается через зубчатое колесо 26 и шестерню 25 полому валу 24. от него через выступы 27 улитке 28 с кулачками, закрепляющими грубу 14, Тормоз 30 поджимает пружинами 31 корпус 29 патрона, препятствуя его повороту вместе с улиткой 28. При закреплении труба 14 вдавливается в уп ругии сегмент 37, так как он расположен несколько выше оси зажима патрона.

После того, как труба 14 зажимается с заданным усилием, корпус 29 начи11ает поворачиваться вместе с полым II \;lots 24 и трубой 14 вокруг своей ос:и. В этог моглент привод патрона отклгоч;1ется Затег I включается привод перемещениякаретки 6 в сторону попружиненного с.тлкана 44, труба 14, войдя в стакан 44, начинает смещать его l3 кронштейне 43 до тех iop. nni:а стакан 44 не пересечет линик, дпйс|»,I.I n;I оплрг1 46

"Стоп". Каретка 6 останас1ливаегся Внось вклю:1зется пс1ивод механизма 7 зажиг1а и ориентации труб, корпус 29 вмсст с закрепле11ной трубой 14 повэрачисзаегся вокруг своей оси до тех flop, пока нак:1ог1нос о с "ерстие d детали не совпадет "о-.ь1одействи- дл гчика 23 rtoBopoTo, устаноЬле 1 iol о на ст .лк:

36. В этот момент излучение, выходящее иэ источника 22 излучения. засвечивает дат ик

23 поворота, который дает сигнал на остаtt0BKtf прин(.Да каретг, л 6. Труба 14 сориентирована, 0pKoi3potIOIIIIO с эти;л сориентировано и нак lofti;op, nTf.ppcTvlp e трубы 14 относительно патрубка 38 ynpyroto сегмента 37, т,к. наклонные отверстия с! и е трубы 14 лежат в одной плоскост;1. К патрубку 38 подключается трубопровод подачи защитного газа

Выполнение глеханиэма зажима и ориентации в виде приводного кулачкового 11г1трона, подторможенного относительно каретки 6, источника 22 излучения и датчика

23 поворота позволяет надежно ориентирова1ь трубы 14 с большей длиной, так как ориентирование не зависит or длины трубы.

Включается привод перемещения каретки 6, которая перемещает трубу 14 в ориентированном положении в сварочную камеру, при этом каретка 6, упираясь в шарнирно закрепленные на рамке 18 отсекателя 5 передние крючки 20, откидывая их, проходит под ними, Передние крючки 20 после прохождения каретки 6 возвращаются в исходное положение под действием собственного веса. Продолжая перемещаться, каретка 6 зубчатои рейкой 41, эаt:,påïëåIIíoé на каретке 6, Откидывает со своего пути переднюю опору 8 за счет поворота шестерни 40, закрепленной на опоре 8, и подает трубу 14 s сварочную камеру автол1ата, сде по сигналу датчика (не показан) останавливается. К па1рубку 38 подае1ся защитный газ и осуществляется сварка трубы

11 с другой трубой, ггодающейся в сварочный автомат с другои с TopoHI I аналогичным злгруао IHo разгрузочным устройством.

После окончания сварки каретка 6 перемещается в сторону подпружиненного с1акана 44 и, когда механизм 7 за кима и ориентации пройдс.1 переднюю опору 8, зубчатая рейка 41 вступая во взаимодействие с шестерней 40, возвращает переднюю

o Iopy 8 fI исходное rtonome>IIIe (T p с голик

39 расс1олагастся 11ерпендик,,lripffo оги сварочного антоглата . Продолжая перемещаться, каре1ка 6 огк11дыгвает;тередг1ие крючки

20, которыс. после сс: г1рохождения возвращаются в исходное полом ни» пс.д действием силы тяжес rvl. После 3iol с. каретка 6 гс:;»I= ftët floorñÿ I;I„ IO1ассся привод пагрон,, который разжимая кулачки, освобождае1 трубу 14, Вращени". привода ft этом случае происходиг в стс.ро 1у flро1ивоположнуго той, что при эажим1.; pybu ",4. Поворота корпуса 29 па-poll;I ffp.1 этом не происходит из-эг-. It no«va глехаг1изгла свобод11ого хола, соба1ка 33 храпового механизма которого находится в зацеплении с колесом 32. После разжима кул:1чков rlzTpo на вкл1очэется привод перемещения каретк 6 и ofta, перемещаясь в сторону подпружиненного OTBKBI. 44, выводит мехакизм 7 зажиь".а и ориентации из трубы 14, которая остается лежа-ь на передней 8 и задней 9 опорах.

Не доез>кая до торца стакана 44, карет ка 6 останавливается. Вкл1очастся привод отсекателя 5, при этом раглка 18 с трубой 14. расположенной между передними 20 и задними крючками, перемещается в краинее правое положение, при этом труба 14 по передней 8 и задней 9 опорам сбрасывается

1657338 в приемный бункер 2, Одновременно рамка

18 отсекателя 5 отсекает следующую трубу

14 иэ расположенных в подающем бункере

1. Рамка 18, перемещаясь под действием привода (не показан) вперед, вновь выдает 5 трубу 14 на переднюю 8 и заднюю 9 опоры, Цикл загрузки-разгрузки повторяется снова.

Формула изобретения 10

1. Загрузочно-разгрузочное устройство к технологическому агрегату, преимущественно для подачи труб к сварочному автомату, содержащее смонтированные на раме подающий с направляющим каналом и при- 15 емный бункеры, отсекатель с рамкой, опорный кронштейн, приводную каретку с поворотным механизмом зажима и ориентацйи, а также механизм свободного хода, о тличающееся тем,что,с целью повыше- 20 ния надежности, оно снабжено источником излучения, расположенным на опорном кронштейне по оси технологического агрегата, датчиком поворота механизма зажима и ориентации, установленным на каретке, 25 ворошителями труб, смонтированными на рамке отсекателя с возможностью вЬзвратно-поступательного перемещения параллельно оси подачи, и подпружиненной перегородкой, расположенной в направляющем канале подающего бункера и образующей со стенкой бункера щель для трубы, при этом в подающем бункере выполнены пазы для упомянутых ворошителей, а механизм зажима и ориентации выполнен в виде кулачкового патрона с приводом перемещения, корпус которого смонтирован с возможностью поворота, и регулируемого тормоза этого корпуса.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что механизм свободного хода корпуса патрона выполнен в виде храпового механизма, колесо которого закреплено на корпусе, а собачка установлена на каретке.

3, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено подпружиненным стаканом с конусообразным внутренним отверстием и источником и датчиком остановки каретки, размещенным на опорном кронштейне.

4. Устройство пр п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено шарнирно-закрепленной на раме дополнительной опорой с шестерней, установленной с воэможностью взаимодействия "о смонтированной на каретке зубчатой рейкой.

1657338

1657338

Составитель -А.Тимохин

Редактор И.Шмакова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О.Кундрик

Заказ 1680 Тираж 536 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101