Установка для сварки автомобильных корпусов

Установка для сварки автомобильных корпусов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Назначение: сборка и сварка корпусных металлоконструкций, преимущественно кузовов автомобилей. Сущность изобретения: заключается в выполнении конвейерной системы для кондукторов в виде многогранного барабана с базирующими отверстиями и клиньями, установленного с возможностью поворота вокруг оси, параллельной конвейеру , для перемешивания собранных элементов . Каждая транспортная система для передачи кондукторов с конвейерной системы на пост для сборки и сварки выполнена в виде суппорта с вертикальными лапами. Изобретение относится к области сварки , а именно к установкам для изготовления сварных корпусных металлоконструкций и может быть использовано в автостроении и других областях промышленности, Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатка и сокращеустановленного с возможностью перемещения по посту для сборки и сварки перпендикулярно конвейеру для перемещения предварительно собранных элементов кузова . Вертикальные лапы оснащены стыковочными пальцами для ориентации кондукторов. Кондуктора оснащены соединительными штырями для взаимодействия с базирующими отверстиями многогранного барабана. Соединительные отверстия выполнены со сквозными отверстиями для клиньев. Каждый кондуктор оснащен контактами для подвода сварочного тока. Сварочные устройства выполнены в виде нескольких координатных сварочных роботов-манипуляторов со сварочным пистолетами и установленных на кондукторе сварочных пистолетов с электродами, смонтированными с возможностью взаимодействия с контактами для подвода сварочного тока на кондукторах или станине поста. После перехода с изготовления одного типоразмера корпуса на другой суппорт с вертикальными лапами ориентированно захватывает его на поворотный барабан, а другой кондутор ориентированно подает на пост сборки. 2 э.п. ф-лы, 13 ил. ние вспомогательного времени на переналадку установки. Цель достигается тем, что каждая конвейерная система выполнена в виде многогранного барабана с базирующими отверстиями и клиньями, установленного с возможностью поворота вокруг оси, параллельной конвейеру для перемещения предЁ 00 со Ј k

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 23 K 37/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Од

4- 4) (21) 4614411/27 (22) 29.06.89 (46) 30.07.93. Бюл, М 28 (31) 67661-А/88 (32) 13.07.88 (ЗЗ) IT (71) Комау С.п.А (IT) (72) Джанкарло Альборанте и Ринальдо Грациотти {IT) (56) Патент ФРГ t+ 3511390, кл. В 23 К 11/12, 1985. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СВАРКИ АВТОМОБИЛЬНЫХ КОРПУСОВ (57) Назначение: сборка и сварка корпусных металлоконструкций, преимущественно кузовов автомобилей. Сущность изобретения: заключается в выполнении конвейерной системы для кондукторов в виде многогранного барабана с базирующими отверстиями и клиньями, установленного с воэможностью поворота вокруг оси, параллельной конвейеру, для перемешивания собранных элементов, Каждая транспортная система для передачи кондукторов с конвейерной системы на пост для сборки и сварки. выполнена в виде суппорта с вертикальными лапами, Изобретение относится к области сварки, а именно к установкам для изготовления сварных корпусных металлоконструкций и может быть использовано в автостроении и других областях промышленности, Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатка и сокраще. Ж, „1831417 А3 установленного с возможностью перемещения по посту для сборки и сварки перпендикулярно конвейеру для перемещения предварительно собранных элементов кузова. Вертикальные лапы оснащены стыковочными пальцами для ориентации кондукторов. Кондуктора оснащены соединительными штырями для взаимодействия с базирующими отверстиями многогранного барабана. Соединительные отверстия выполнены со сквозными отверстиями для клиньев. Каждый кондуктор оснащен контактами для подвода сварочного тока. Сварочные устройства выполнены в виде нескольких координатных сварочных роботов-манипуляторов со сварочным пистолетами и установленных на кондукторе сварочных пистолетов с электродами, смонтированными с возможностью взаимодействия с контактами для подвода сварочного тока на кондукторах или станине поста. После перехода с изготовления одного типоразмера корпуса на другой суппорт с вертикальными лапами ориентированно захватывает его на поворотный барабан, а другой кондутор орыентированно подает на пост сборки. 2 з.п, ф-лы, 13 ил. ние вспомогательного времени на переналадку установки.

Цель достигается тем, что каждая конвейерная система выполнена в виде много.гранного барабана с базирующими отверстиями и клиньями, установленного с возможностью поворота вокруг оси, параллельной конвейеру для перемещения пред1831417 варительно собранных элементов, а каждая транспортная система для передачи кондукторов с конвейерной системы на пост для сборки и сварки выполнена в виде суппорта с вертикальными лапами, установленного с возможностью перемещения на. посту для сборки и сварки перпендикулярно конвейеру для перемещения предварительно собранных элементов, а вертикальные лапы суппорта оснащены стыковочными пальцами для ориентации кондукторов.

При этом каждый кондуктор оснащен соединительными штырями для взаимодействия с базирующими отверстиями многогранного барабана, выполненными со сквозными отверстиями для клинвев, каждый кондуктор оснащен контактами для подвода сварочного тока, а сварочное устройство выполнено в виде установленных на станине поста для сборки и сварки предварительно Собранных элементов, нескольких координатных сварочных роботов-манипуляторов, снабженных сварочными пистолетами, и нескольких установленных на каждом кондукторе сварочных пистолетов с электродами, смонтированными с возможностью взаимодействия с контактами для подвода сварочного тока на кондукторах или станине поста для сборки и сварки предварительно собранных элементов, На фиг. 1 схематически показан общий вид сварочной установки; на фиг. 2 — вид сверху; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг, 2; на фиг, 4 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 5— разрез  — В на фиг. 4; на фиг. 6 — разрез узла

1, изображенного на фиг. 5; на фиг. 7 — разрез узла И, изображенного на фиг, 4; на фиг.

8 — разрез узла III, изображенного на фиг. 4; на фиг. 9 — разрез узла IV, изображенного на фиг. 3; на фиг. 10 схематически показана электрическая система питания сварочных клещей, смонтированных на сборочной раме; на фиг. 11, 12 и 13 схематически показан вид сбоку, вид сверху и вид спереди сборочной рамы, находящейся в зацеплении с автомобильным кузовом.

Установка 1 содержит пост 2 для сборки и сварки предварительно собранных элементов в виде пары колонн 3, располагающихся по обе стороны конвейера 4 для перемещения предварительно собранных элементов. Каждая пара колонн 3, располагающихся по одну сторону конвейера 4, соединена продольной балкой 5. Колонны 3 на торцах установки соединены между собой двумя поперечными балками 6, соединенными с концами продольных балок 5, Образованное колоннами и балками 5 и 6 пространство является рабочей зоной поста

2 для сборки и сварки предварительно собранных элементов корпуса. По обе стороны конвейера 4 на стойках 7, на горизонтальных осях 8, параллельных продольной оси конвейера, установлены многогранные барабаны 9, Каждый барабан 9 имеет четыре боковых грани, на каждой иэ которых размещены кондуктора 10 определенного типоразмера собираемых элементов. Каждый кондуктор 10 представляет собой пря10 моугольную раму 11, состоящую иэ продольных элементов 12, более коротких концевых поперечных элементов 13 и параллельных им промежуточных поперечных элементов 14. На несущей раме 11 в опре15 деленных положениях закреплены ориентирующие и зажимные приспособления 15.

Каждый кондуктор 10 оборудован сварочными пистолетами с парой электродов

16, смонтированных на губках клещей, сое20 диненных с гидравлическим цилиндром 17.

На одной иэ стоек 7 смонтирован редуктор с приводом 18, кинематически связанным с осью 8 барабана 9.

Каждый кондуктор 10 на той стороне, которая обращена к поворотному барабану

9, имеет множество соединительных штырей

19 для взаимодействия с базирующими отверстиями 20.барабана 9. Каждый соединительный штырь 19 имеет сквозное

30 отверстие 21 для клина 22, установленного на барабане 9 с возможностью перемещения от гидравлического цилиндра. С каждой стороны поста 2 располагается портальный суппорт 23 для перемещения кондуктора 10.

35 Каждый портальный суппорт 23 состоит, из верхней продольной балки 24 и двух поперечных вертикальных лап 25, На лапах 25 смонтированы ролики 26, движущиеся по дорожкам, образованным двумя двутавро40 выми балками 27, закрепленными концами на продольных балках 5 и на колоннах 28.

На верхних полках двутавровых балок 17 закреплены зубчатые рейки 29, по которым движутся трубчатые колеса 30, смонтированные на портальном суппорте 23 и приводимые во вращение соосными валами 31, параллельными продольной балке 24 и через редук ор 32 связанными с приводным электродвигателем 33, 50 Для стыковки кондуктора 10 с портальным суппортом 23 в двух вертикальных элементах каждого кондуктора 10 имеется по два разнесенных по вертикали отверстия

34. в каждом из котовых чстановлена втулка

55 35. На каждой из двух лап 25 портального суппорта 23 установлено два гидравлических цилиндра 36 со стыковочными пальцами 37 для взаимодействия с втулками 35.

Для ориентации каждого кондуктора 10 по обе стороны конвейера 4 смонтированы

1831417

45

55 ролики 38, вращающиеся вокруг горизонтальной оси, опорные стенки 39 и прижимные рычаги 40 на оси 41, соединенные с гидравлическим цилиндром 42.

На нижнем продольном элементе 12 кондуктора 10 установлена автоматическая быстроразъемная соединительная муфта 43 для соединения с источником гидравличеСкой жидкости, а также две пары контактов

44 и 45 для подвода питания к сварочным электродам 16 клещей. Установка также оснащена зажимами 46, соединенными с гидравлическими цилиндрами 47 и с выходными клеммами сварочного трансформатора 48, при этом все сварочные клещи каждой электрической цепи питаются от одного сварочного трансформатора 48, В верхней части поста 2 расположены три координатных сварочных робота-манипулятора 49 со сварочными клещами, взаимодействующими со сварочными клещами, расположенными на кондукторах 10.

Каждый робот-манипулятор имеет головку 50, установленную на каретке 51 с возможностью вертикального перемещения, портальный мост 52, установленный с возможностью перемещения по направляющим 53, смонтированным на продольных балках 5 поста 2, при этом каретка 51 может совершать горизонтальное перемещение вдоль портального моста 52.

Установка работает следующим образом, Конвейер 4 периодически поочередно доставляет предварительно собранный компонент деталей корпуса 54 на пост 2 для сборки и сварки предварительно собранных элементов. Кондуктор 10 соответствующего типоразмера корпуса 54 уже установлен на барабане 9 в положении, необходимом для фиксации элементов. Электродвигатель 32 осуществляет вращение соосных валов 31 с зубчатыми колесами 30. Зубчатые колеса 30 по зубчатым рейкам 29 осуществляют перемещение нормального суппарта 23 в направлении, перпендикулярном продольной оси сварочного ножа, к кондуктору 10, размещенному на барабане 9. Перемещением вертикальных лап 25 осуществляют ориентацию стыковочных пальцев 37 относительно втулок 35. Включением гидравлических цилиндров 36 осуществляют ввод стыковочных пальцев 37 во втулки 35.

После соединения кондуктора 10 с портальным суппортом 23 гидравлические цилиндры удаляют клинья 22 из отверстий 21 стыковочных пальцев 19, обеспечивая отсоединение кондуктора 10 от барабана 9.

Портальным суппортом 23 осуществляют перемещение кондуктора 10, пока он не достигнет своего рабочего положения.

Опусканием вертикальных лап 25 портального суппорта 23 устанавливают нижний край кондуктора 10 на ролики 38, что позволяет обеспечить точность установки и кондуктора 10 по вертикали. Одновременно с этим прижимным рычагом 40 под воздействием гидравлического цилиндра 48 осуществляют поджим рамы кондуктора l0 к опорной стенке 39, что обеспечивает горизонтальную ориентацию кондуктора.

При установке кондуктора 10 на ролики

38 осуществляется соединение трубопровода для подачи гидравлической жидкости в цилиндры с источником гидравлической жидкости с помощью автоматической быстроразъемной соединительной муфты 43.

Аналогично осуществляется соединение контактов 44 и 45 электрической системы электродов 16 клещей с зажимами 46, приводимыми в движение гидравлическими цилиндрами 47.

Зажимные приспособления 15 кондуктора 10 точно фиксируют собираемые элементы кузова 54, и электроды 16 сварочных клещей производят точечную сварку кузова.

По завершении операции сварки зажимные приспособления 15 освобождают готовый кузов, прижимные рычаги 40 отводятся,гидравлическими цилиндрами 48 и нормальные суппорты 23 отводят кондуктора 10 от готового корпуса кузова 54 в промежуточное положение, позволяющее вывести сваренный кузов 54 из рабочей зоны и поместить в рабочую зону конвейером

4 следующие заготовки. Если поступа .ощий на сварочный пост 2 кузов 54 не отличается от предшествующего, портальные суппорты

23 не возвращают кондуктор 10 на барабан

9, а после установки в рабочей зоне следующего подлежащего сварке кузова возвращают кондуктор 10 в их рабочее положение.

Если поступающий на сварочный пост 2 кузов 54 отличается от предшествующего,кузова, использованный для сварки предыдущего кузова 54 кондуктор 10 возвращают на барабаны 9 и фиксируют при помощи. стыковочных пальцев 19 и клиньев 22 и корпусе барабана 9, Приводом 18 осуществляют поворот каждого барабана 9 в положение, когда соответствующий кондуктор 10 окажется в необходимом положении.

Цикл работы повторяют.

Установка позволяет сократить вспомогательное время на переустановку кондукторов для сборки и сварки различных

1831417

7 типоразмеров корпуса и обеспечивает точную ориентацию собираемых элементов.

Формула изобретения

1. Установка для сварки автомобильных корпусов, содержащая пост. для сборки и сварки предварительно собранных элементов корпуса со средствами для зажима кондукторов, сварочное устройство с контактами для подвода сварочного тока, размещенное на посте для сборки и сварки предварительно собранных элементов корпуса, конвейер для перемещения компонента собранных элементов корпуса в пост для сборки и сварки, смонтированные по обе стороны поста для сборки и сварки конвейерные системы с кондукторами, оснащенными .ориентирующими и зажимными механизмами для собираемых элементов, транспортные системы для передачи кондуктороа с конвейерной системы на пост для сборкии сварки,отл ича ю щая ся

Фем, что, с целью повышения производительности путем сокращения времени на переход изготовления с одного типоразмера корпуса на другой, каждая конвейерная система выполнена в виде многогранного барабана с базирующими отверстиями и клиньями, установленного с возможностью поворота вокруг оси, параллельной конвейеру, для перемещения предварительно собранных элементов, а каждая транспортная

1 система для передачи кондукторов с конвейерной системы на пост для сборки и сварки выполнена в виде суппорта с вертикальными лапами, установленного с воз5 можностью перемещения по посту для сборки и сварки перпендикулярно конвейеру для перемещения предварительно собранных элементов, а вертикальные лапы каждого суппорта оснащены стыковочными

10 пальцами для ориентации кондукторов.

2. Установка по и. 1,отл ича ю щас я тем, что каждый кондуктор оснащен соединительными штырями для взаимодействия с базирующими отверстиями многогранного

15 барабана и выполненными со сквозными отверстиями для клиньев, 3. Установка по и. 1, отл ича ю ща яс я тем, что каждый кондуктор оснащен кон-. тактами для подвода сварочного тока, а сва20 рочное устройство выполнено в виде установленных на станине поста для сборки и сварки предварительно собранных элементов, нескольких координатных сварочных роботов-манипуляторов, снабженных

25 сварочными пистолетами, и нескольких установленных на каждом кондукторе сварочных пистолетов с электродами, смонтированными с возможностью взаимо действия с контактами для подвода свароч30 ного тока на кондукторах или станине поста для сборки и сварки предварительно собрананных элементов.

1и:, /0 g

18314 I1

i,1(7

l5 )5p !

О !,f5 Ж i.7 (:б//Я

1831417

1831417

183 1417

1б

1831417

Pgzf3

Составитель Е.Васильев

Техред М. Моргентал Корректор М.Керецман

Редактор 3.Ходакава

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

Закаэ 2537 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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