Автомат для приварки к торцам труб элементов соединительной арматуры

Автомат для приварки к торцам труб элементов соединительной арматуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

k АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ

< )g40830 (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено26.08.74 (21) 2055673/25-27 с присоединением заявки № (5)} М. Кл г

В 23 К 31/06, В 23 К 37/04 (2 ) Приоритет

Гесудерстееммый моммтет

СССР ме делам мзебретеммй и етмрьтмм

Опубликовано05.01.79.Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 10.01,79 (53) УДК 621,791, .039 (088,8) (72) Авторы

В. Е. Малин, М. А. Тимошин, И. П. Харченко, В. М. Сопряжинскнй, (54) АВТОМАТ ДЛЯ ПРИВАРКИ К ТОРБАМ ТРУБ

ЭЛЕМЕНТОВ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ АРМАТУРЫ

Изобретение относится к сварке, а именно к конструкции автомата для приварки,.к торцам труб алементов соединительной арматуры.

Известен автомат для приварки к торцам труб алементов соединительной арматуры, содержвший станину, нв которой смонтированы питвтели труб и алементов соединительной арматуры, врашатели труб и элементов соединятельной арматуры, сварочные головки для сварки внутренних 1а и наружных кольцевых швов, а также средства автоматики nns управления механизмами автомата и сварочными головквми (1).

Однако известный автомат малопроиэ- 15 водителен.

Белью изобретения является повышение производительности автомата за счет уменьшения вспомогательного времени.

Указанная цель достигается тем, что 2а питатель элементов соединительной арматуры выполнен в виде наклонного поворотного барабана, иа наружной поверхнос2 ти которого выполнены продольные пазы, соответствуюшие профилю элементов соединительной арматуры, при этом врашатели алементов соединительной арматуры смонтированы на станине с возможностью установочного перемешения от привода, в одно из средств автоматики - датчик диаметра трубы - закреплено нв станине, причем упомянутый привод и датчик электрически связаны между собой.

На фиг. 1 изображен сварной узел трубы с приварным фланцем; на фнг. 2сварной узел грубы с приварным кольцом и свободным фланцем; на фиг. 3 - сварной узел трубы с приварным штуцером; на фиг. 4 - сварной узел трубы с приварным ннппелем и накидной гайкой; на фиг. 5 — автоматг вид сбоку; на фиг. 6то же, вид А фиг. 5; на фиг. 7 — неподвяжная секция рольганга, вид Q фиг. 6; на фиг. 8 - неподвижная и подвижная секции рольгвнга с приводом роликов, вид В фиг, 5; на фиг. 9 - станина с захватным устройством, механизмом сме6408.ны ограничителей и питателем штуцеров, разрез Г- Г фиг. 5; на фиг. 1 0 - механизм смены ограничителей, вид ц фиг. 6; нв фиг. 11 — мехвниэм смены ограничителей, вид E фиг. 10; на фиг. 12 — станина, вид )К фиг. 6; нв фиг. 13 - тележка, вид 3 фиг. 6; нв фиг. 14 - питатели прнвврных фланцев и колец, разрезР-Ифнг. 6; на фиг. 15 - разрез К-К фиг. 14; на фиг. 16 — питвтель штуцеров, видЯ фиг. 9; нв фиг. 17 - то же, вид Q фиг. 16; нв фиг. 18 — сборочное приспособление, рвэреэК-Н фиг. 6; нв фиг. 19 - питатели нвкидных гаек и свободных флвнцев вид

П фиг. 6; нв фиг. 20 — питатели нв- 15 кидных гаек и свободных флвнцев, вид Р фиг. 19; на фиг. 21 - устройство для удаления готового изделия, вид Q, фиг. 6; нв фиг. 22 - тележка с механизмами, вид Т фиг. 5.

Автомат включает установленное нв фундаменте основание 1 в виде рамы, на которой жестко смонтирована станина 2 и проложен рельсовый путь 3 тележки 4.

Нв станине 2 смонтированы непривод- 25 ные опорные ролики 5, а на тележке 4приводные опорные ролики 6 для опирвния на иих труб, находящихся на сборочно-сварочной позиции.

Кроме того, нв станине 2 размещена, установленная на каретке 7 выдвижная секция 8 рольгвнгв 9 для продольной подачи труб к сборочным и сварочным приспособлениям и устройствам. Неподвижная секция 10 рольгвнгв опирается на сварное основание 11, примыквюшее к станине 2 со стороны, противоположной расположению тележки 4.

При этом оси роликов 12 (см. фиг. 6) обеих секций рольганга и оси опорных роликов 5 и 6 монтируются в одной и той же горизонтальной плоскости.

Вертикальная плоскость, являющаяся плоскостью симметрии для опорных роликов 5 и 6 и одновременно для роликов 4>

12 неподвижной секции рольгвнга, именуется основной вертикальной плоскостью.

Зв продольное направление автомата принято нвправление от рольгвнгв через станину к тележке вдоль горизонтали, проведенной вдоль или параллельно основной вертикальной плоскости, в зв поперечное нвправление принято направление, цолученное путем поворота продольного о против часовой стрелки нв угол 90 .

Элементы ввтомвтв и части этих элементов, менее удаленные в продольном направлении, принято считать задними"

30 4. по отношению к более удаленным перепним", а элементы и их чести, менее упвленные в поперечном направлении, принято считать правыми" по отношению к более удаленным левым .

Нв основании 11 (см. фиг. 7) смонтирован пневмотолквтель 13, со штоком которого свяэвн стопор 14. В верхнем положении стопор вэвимодействует с трубой, подаваемой в автомат.

Ролики 12 (см. фиг. 8) неподвижной секции 10 рольгвнгв установлены с воэможностью вращения вместе с осями 15, смонтированными в попшипниквх 16, закрепленных в неподвижной секции 10. На правых консолях осей 15 парами посвжены звездочки 17, кинемвтически связанные между собой и со звездочками 18 приводом 19 и звездочками 20 выдвижной оси 21 выдвижной секции 8 цепями

22, 23и 24, Ролики 12 выдвижной секции рольгвнгв закреплены нв консолях осей 25, установленных в подшипниквх 26, закрепленных на кронштейне 27 каретки 7.

Нв консоли передней оси 25 выдвижной секции 8 закреплена двойная звездочка 28, кинемвтически связанная цепью

29 со звездочкой 30, закрепленной нв консоли задней оси 25.

Звездочка 28 кинемвтически связана цепью 31 со звездочкой 32, закрепленной нв выдвижной оси 21.

Выдвижная ось 21 уствновленв с воэможностью вращения и поперечного перемешения в подшипниках 33, 34, закрепленных нв кронштейне 35 к неподвижной секции 10 рольгвнга. Конец оси 21 закреплен с возможностью вращения в подшипнике 36, смонтированном нв кронштейне 37 каретки 7. Звездочка 20 coca= жена нв оси 21 нв скользящей шпонке и фиксирована относительно поперечных перемещений подшипником.

Направляющие ролики 12 (см. фиг. 6) выполнены в форме обращенных друг к другу своими контактными поверхностями полусфер с радиусами, равными радиусам цилиндрических контактных поверхностей опорных роликов 5 и 6. При этом центры геометрического построения сферических поверхностей роликов каждой пары удалены друг относительно друга нв расстояние, равное расстоянию между осями врвшения опорных роликов 5 и 6.

Станина 2 (см. фиг. 5) сверху покрыта расположенными уступом плитами 38 и 39, причем задняя плита 38 рвспо640830 ложена несколько ниже передней плиты

39. На задней плите (см. фиг. 9) при помощи кронштейнов 40 смонтированы направляющие 41 для поперечного перемешения каретки 7. 5

На каретке 7 установлены вертикальные направляющие 42 со смонтированны» ми на них суппортом 43 задних питателей, захватных приспособлений и сборочных устройств, механизм 44 смены огра- 16 ничителей высоты задних сборочных устройств и пневмотолкатель 45 для подьема механически связанного с ним суппор та 43. На штоке 46 (см. фиг. 10) пневмотолкателя 45 закреплен упор 47 для 15 взаимодействия с ограничителями 48 механизм& 44, Последние закреплены по окружности на диске 49, установленном на упорном подшипнике 50 на подвеске 51, жестко 20 связанной тягами 52 (см фиг. 11) с кронштейном 53, закрепленным на направляющих 42. Высота ограничителей согласована с высотой оси труб разного диаметра, установленных на опорных ро- 25 ликах 5 и 6.

Ось 54 диска 49 кинематически связана с исполнительным электродвигателем 55. На оси 56 (см. фиг. 10), закрепленной в центре вращения диска 49, 36 установлены стрелы 57 и 58 с закрепленными на их концах скользящими контактами 59 и 60 запоминаюшего датчика 61 механизма смены ограничителей и запоминающего датчика 62 развертки 35 трубы. На кронштейне 53 неподвижно закреплены одна над npyroA галеты 63 и 64 с установленными на них по окружнооти с центрами на оси 56 клеммами 65 и 66. 40

Запоминающий датчик 61 электрически связан со сравнивающим датчиком 67 диаметра трубы и исполнительным электродвигателем 55, а запоминающий датчик

62 - с исполнительным датчиком 68 45 диаметра трубы (развертки трубы).

К кронштейну 69 суппорта 43 крепят ся в зависимости от рабочей программы питатели 70 приварных фланцев или колец, питатели 71 штуцеров и ниппелей, пнев- 50 мотолкатель 72.

Каждый из питателей 70 (см. фиг. 14) включает выполненную в форме гильзы

73 оправку со сквозным отверстием, наружный диаметр которой соответствует внутреннему диаметру фланца (или кольца}.

В отверстии штока 74 пневмотолкатеas 72 закреплен поперечный штырь 75, б который через продольные прорези 76 в стенке гильзы 73 выступает по обе стороны за ее наружную поверхность.

Гильза и пневмотолкатель 72 устанавливаются на кронштейне 69 вдоль обшей оси загрузки.

Кронштейн 69 имеет паз 77, в котсьрый может входить оправка своим вырезом 78, при атом для прохода штока 74 со штырем 75 предусмотрен нижний паэ

79 в гильзе 73.

Питатель 71 штуцеров (см. фиг. 16) имеет фиксируемое к кронштейну 69 основание 80 с закрепленными на нем шарнирными опорами 81 (см. фиг. 17) оси

82 вращения пятигранного барабана 83.

На каждой грани барабана выполнены направляющие ручьи 84 для цоперечной укладки штуцеров соответствующих типоразмеров.

Ось 82 ориентирована в поперечной вертикальной плоскости с небольшим уклоном в сторону оси загрузки, а каждый ручей 84 имеет седловину 85 для фиксации штуцеров в положении, при котором их оси совпадают с осью загрузки.

Барабан 83 снабжен рукояткой поворота 86 для смены ручьев, стопором 87 и фиксирующими отверстиями 88.

Конструкция питателя ниппелей и его установка существенно не отличаются от описанного выше питателя штуцеров.

Конструктивные отличия питателей штуцеров и ниппелей в сравнении с питателями приварных фланцев и колеи обусловлены сравнительно большими продольными размерами деталей, из-за которых поперечная укладка является более целес ообраэной.

На оси 89 (см. фиг. 9), закрепленной в кронштейне 90 суппорта 43, установлено с возможностью наклона в поперечной вертикальной плоскости коромысло .

91 захватного устройства 92, с левым плечом которого механически связан пневмотолкатвль 93, шарнирно закрепленный на кронштейне 90 суппорта 43.

На правом плече коромысла (см. фиг. 12) с задней стороны закреплен орпус пневмотолкателя 94. K выступающему вперед через отверстие обоймы 95 в коромысле

91 штоку 96 пневмотолкателя 94 прикреплен электромагнит 97 для захвата приварных фланцев или колец, штуцеров, ниппелей. В центре электромагнита 97 выполнено резьбовое отверстие 98 для установки сменных оправок 99, предус

6408 30 установлены нв шасси 123, прикрепленном к нижней поверхности плиты 39.

Валик 121 механически связан с якорем 124 алектромвгнита 125 и пружиной

5 126, жестко связанными с шасси 123 и, кроме того, поджимвется спиральной пружиной 127 к упору 128, закрепленному на шасси 123.

К валику 121 прикреплена стрелка 0 129 с закрепленным на ее конце скользяшим контактом 130 исполнительного дат» чика 68, предназначенным для взаимодействия с установленными по окружности с центром на оси валика 121 клеммами 131 галеты 132 исполнительного датчика 68, которые как и скользящий контакт 130, электрически связаны с запоминающим датчиком 62.

Галета 132 крепится к шасси 123, 20 а расстояния между ее клеммами и исходным, положением скользящего контакта 130 вдоль окружности, по которой они размещены, пропорциональны разверткам наружных окружностей труб.

25 Опорные ролики 6 {см. фиг. 13) тележки 4 кинематически связаны с приводом 133 механизма 134 совместного вращения трубы, алементов арматуры и сборных приспособлений, включающим монти30 руемые под плитой 135 алектродвигатетель 136 с регулируемой скоростью вращения и редуктор 137, связанный с одной парой опорных роликов 6 червячной зубчатой передачей 138.

55 мотренных для Захвата элементов арматуры из немагнитных материалов.

К суппорту 43 (см. фиг. 12) при по моши кронштейнов 100 одна нвд другой прикреплены направляющие 101 для про дального перемещения смонтированного на них врашателя 102 . С корпусом 103 врашателя 102 механически связан через тягу 104 шток 105 жестко закрепленного на суппорте 43 пневмотолквтеля 106 продольного церемешения врвшателя.

Врашатель 102 (см. фиг. 18) оборудован установленным в корпусе 103 в подшипниках 107 трехкулачковым патроном 108 с тремя кулачками 109 и пнее моприводом 110 @ля их сведения и разведения.

Сведенные вместе кулачки 109 образуют ряд кольцевых концентрических ступеней, количество и диаметры которых соответствуют количеству и величине применяемых параметров евариваемых труб и глубина которых выбирается равной расстояниям,на которые торцевая поверхность трубы утапливается относительно лицевой поверхности приварного фланца или кольца для выполнения подварочного швв.

Ось вращения патрона 108 именуется в дальнейшем осью сборочных приспособлений.

На плите 38 (см. фиг. 9) закреплен пневмотолкатель 11 1 поперечного переремешения каретки 7 с величиной хода, равной расстоянию между проекциями на горизонтальную плоскость оси выдвижной секции 8 рольганга 9 и осей врашвтелей

102, установка которого произведена таким образом, что при максимально выдвинутом штоке 112, механически связанным с кареткой 7, ось врашателей 102 располагается в основной вертикальной плоскости.

В подшипниковых опорах 113 (см. фиг. 12), закрепленных на плите 39 станины 2 при помощи кронштейнов 114, смонтированы две пары задних опорных роликов 5.

Один ролик 5 при помощи ременной передачи 115, проходящей через проем в плите 39 станины 2, связан с установленным в подшипнике 116 валом 117 исполнительного датчика 68. На валу

117 закреплена полумуфтв. 118 зубчатой муфты сцепления 119. Полумуфтв 120 закреплена нв велике 12 1, который может перемешаться возвратно-поступательно в подшипнике 122. Подшипники 1 16 и 122

На кронштейне 139 (см. фиг. 12), жестко прикрепленном к плите 39, над опорными роликами 5 установлен в огвесном положении пневмотолкетель 140 задних прижимных роликов и задних сварочных устройств. В нижней части штока 141 пневмотолкателя 140 прикреплена рама 142 со смонтированным на ней задним сварочным устройством 143 основного швв а на его конце установлена поперечная ось 144, относительно которой может наклоняться в осцовной вертикальной плоскости коромысло 145 с установленными на его концах прижимными роликами 146.

Заднее сварочное устройство 147 подварочного шва закреплено на поворотной штанге 148, связанной шлицевым соединением с осью 149, установленной в вертикальном положении в подшипниковом узле 150, прикрепленном к поперечине

151. На нижнем конце оси 149 посажена шестерня 152, нвходяшаяся в зацеплении с зубчатой рейкой 153, выполненной на

6 408

9 конце штока 154 горизонтально расположенного пневмотолквтеля 155, корпус которого жестко связан с плитой 39.

Штанга 148 фиксирована в подшипникьвом узле 150, жестко связанном с поперечиной 151, прикрепленной к верхней части штока 156 вертикально расположенного пневмотолквтеля 157, который прикреплен к плите 39.

Нв верхнем конце штока 156 звкреп- 1о лена ориентированная в продольном нвпФ равлении и расположенная в основной вертикальной плоскости ось врашения 158 упорного ролика 159.

Сварочные устройства 143 и 147 снвб-15 жены сварочными головками 160 и 161, в которых имеются механизмы подачи электродной проволоки 162 и 163, установленные на кронштейне 164, связанном с плитой 39. 20

В правом переднем углу плиты 39 (см. фиг. 12) размещено заднее загрузочное устройство 165 свободных флан цев со стержневой оправкой 166, обсе. рудованное упорной стенкой 167 (см. 25 фиг. 19) и скатом 168, сообшаюшимся с закрепленным на плите 39 симметрично по отношению к основной вертикальной плоскости карманом 169 (см. фиг. 20).

Профиль основания кармана 169 сроек- зо тирован таким образом, что для применяемых типоразмеров установленные на нем свободные флвнцы соосны установленным на опорных роликах 5 и 6 трубам соответствуюших диаметром. Под i5 оправкой 166 (см. фиг. 12) размешен пневмотолквтель 170 с вилкой 171, расположенной нв штоке 172 для взаимодействия со свободными фланцами, посажен» ными нв оправке 166. 40

Загрузочное устройство нвкидных гаек

173 включает примыквюшую к передней стенке ската 168 неподвижную напрвьляюшую 174 и параллельную ей подвижную напрввляюшую 175, способную пере- 45 мешаться вперед по цилиндрическим направляющим 176. У передних концов цилиндрических направляющих 176 закреплена ось 177, нв которой посажен четырехгранный кулачок 178 с маховичком M

17 9.

Нв направляющие 176 надеты пружины

180 для поджатия направляюшей 175 к соответствук цей грани кулачка 178.

Нвправлякнцие 174 и 175 образуют 55 ручей 181 с профилем, соответствуюшим профилю накидных гаек, наклонены влево.

В месте их пересечения с основной вер30

10 тиквльной плоскостью имеются углубления, образующие гнездо 182 (см. фиг. 20) для установки гайки соосно с подаваемой трубой.

В непосредственной близости от основной вертикальной плоскости нв конце штока 183 вертикального пневмотолкателя

184, прикрепленного к плите 39, смонтирован задний сьемник 185 (см. фиг. 21) со скошенной в левую сторону верхней кромкой. B левой части плиты 39 с наклоном в левую сторону закреплен задний скат 1 86 для удаления готовых иэделий.

Позади опорных роликов 5 к кронштейну опорных роликов при помоши обоймы 187 прикреплена ось 188 заднего упора 189 (см, фиг. 12), выполненного в вийе коромысла 190, имеюшего возможность поворота в основной вертикальной плоскости.

Переднее плечо 191 упора имеет кон-, тактную поверхность для взаимодействия с торцом устанавливаемой трубы, а его заднее пле чо 1 92 шарнирно связано со штоком 193 пневмотолкателя 194, жест ко связанного с плитой 39 (см, фиг. 12).

Тележка 4 (см. фиг. 22) имеет привод 195 для передвижения по рельсовсь. му пути 3, тормозные устройства 196, ролики 197, ограничиваюшие поперечное смешение тележки, и другие элементы известной конструкции.

Сверху тележка 4 покрыта плитой 135, рвзмешенной на том же уровне, что и плита 39 станины 2 ° На плите 135 (фиг. 13) установлены вертикальные направляющие 42 со смонтированными на них суппортом 43, Установка атих узлов аналогична я зеркальне установке соответствующих задних элементов на каретке 7, помешанной в крайнее правое положение.

Кроме того, на плите 135 аналогично и зеркально соответствуюшим задним алементвм автомата, смонтированным нв плите 39 станины 2, выполнена установка опорных элементов передних прижимных роликов 146, передних сварочных устройств 143 и 147 ° переднего загрузочного устройства 165 свободных флакцев с пневмотолкателем 170 и карманом

169, переднего сьемника 185, переднего ската 186 и переднего упора 189 со всеми их составляюшими и предназначенными для их установки элементами.

Для задания величин сварочного тока и напряжении, эависяших от вида выполняемого шва и типа привариваемой врма»

640830

12 туры, автомат включает известные средства электроавтоматики, электрически связанные соответственно с магазинами сопротивлений якорных обмоток электродвигателей подачи сварочной проволоки и отпайки секпионнрованных первичных обмо-.ок сварочных тран=форматоров.

Зля задания скорости сварки, т.е. скорости врашения трубы, зависяшей от толщины стенки трубы, автомат включает 36 смонтированный на стопоре 14 (см. фиг.7) неподвижной секции 10 рольганга датчик

198, электрически связанный с магазином сопротивлений (на чертежах не показан ), включены в цепь якоря обмотки 1Á электродвигателя 136 механизма 134.

Для задания времени сварки, эависяшего как от диаметра (длины развертки трубы), так B от скорости сварки, включает исполнительный датчик развертки 2Î трубы, электрически связанный с запоминающим датчиком развертки трубы, средства выключения электродвигателей подачи проволоки, электродвигатели механизма 134 и сварочных трансформато- 25 ров.

Кроме того, автомат снабжен средствами для автоматического создания соосности врашателей 102 и расположенных иа опорных роликах 5 и 6, труб разных ЗО диаметров, которые включают механизмы эапоминаюшие датчики 61,электрически связанные со срецствами управления вращением исполнительных электродвигателей 55, механизмы 44, и расположенный на основании 11 .(фиг. 7) неподвижной секции 10 рольганга электромеханический датчик 67.

Щуп 199 датчика 67 взаимодействует с трубой, механически связанной сосколь- 4î зяшнм контактом 200, поджимаемым к расположенным по окружности с центром на оси врашения скользящего контакта 200 клеммам 201 галеты 202.

Кроме упомянутых автоматических 45 средств управления работой автомата, имеются также и другие электрические, пневматические и механические элементы известных конструкций, которые вописании подробно не перечисляются и не 50 описываются.

Предлагаемый автомат работает сле дуюшим образом. После включения привода 19 рольганга 9 предварительно помешанная на него труба перемешается впе- 55 ред ио направлению к выдвинутому вверх пневмотолкателем 13 стопору 14. При етом выдвижная секция 8 рольганга 9 занимает положение, соосное неподвижной секции 10, тележка 4 находится в крайнем заднем цоложении рядом со станиной

2, упоры 189 утоплены, захватные уст ройства 92 выставлены вдоль осей зат руэки, сборочные приспособления 102 максимально раздвинуты друг относительно друга.

По ходу движения труба отклоняет щуп

199 датчика 67 устанавливая его скользящий контакт 200 на соответствующей диаметру трубы клемме 201 галеты 202.

При этом происходит операция сравнения диаметра проходяшей по рольгангу трубы с диаметром предварительно обрабатываемой трубы, заключаюшаяся в сравнении положений скольэяших контактов

200,59 датчика 67 и запоминающих датчиков 61 относительно соответствуюших клемм 201, 65 и 66. В случае отличия диаметров указанных труб возникает электрический сигнал рассогласования, который удерживает стопор 14 в приподнятом положении до тех пор, пока оператор не перезаряцит автомат армату рой, соответствуюшей новому диаметру трубы и не деблокирует его по завершению перезарядки.

По достижении передним краем трубы стопора 14 нривоц рольганга выключается, и труба останавливается на фиксированной позиции, где производится замер толщины стенки датчиком 198.

Поступак аий с датчика 198 сигнал воздействует при помоши известных элементов электрической схемы на установку соответствующей величины сопротивления в магазине сопротивлений 199 якорной обмотки электродвигателя 136 механизма совместного вращения 134, благодарячему задается необходимая скорость врашения трубы, т.е. скорость сварки.

По завершении замера толшины стенки, сопровождаемого перестановкой сопротивлений магазина сопротивленнй,и в случае необходимости после упомянутой перезарядки арматуры стопор 14 утапливается, включается привод 19 рольганга, и труба следует на сборочно-сварочную позиЦИЮ.

Одновременно, если диаметр перемещаемой трубы отличается от диаметра трубы, обрабатывающейся ранее, под воздействием упомянутого сигнала рассогласования включаются пневмотолкатели

45, и суппорты 43 поднимаются в крайнее верхнее положение. Вслед за этим включаются электродвигатели 55 меха6 40830 низмов смены ограничитепей которые поворачивают диски 49 с ограничителями 48 и жестко с ними связанные скольэяшие контакты 59 эапоминаюших датчиков 61 и скопьэяший контакт 60 запоминаюшего датчика 62 до тех пор, пока скользящие контакты 59 и 60 не установятся на клеммах 65 и 66, соответствуюших новому диаметру трубы. В рез„ льтате этого устраняется рассогпасо- 10 вание между сравниваюшим датчиком 67 и запоминаюшими датчиками 61, а под упорами 47 оказываются те иэ установпенных на дисках 49 ограничителей, которые обеспечивают необходимую дпя обработки труб нового диаметра высоту сборочных приспособлений, определяемую из условия соосности обрабатываемой трубы и патрона 108.

Получив сигнал о ликвидации рассогпа- О сования электродвигатели 55 останавпиваются, а суппорты 43 опускаются, при этом упоры 47 ложатся на указанные ограничители. 48.

Наряду с этим в случае приварки колец происходит операция подачи свободных фпанцев к карманам 169, а в спучае приварки ниппепей - подача накидных гаек к гнездам 182.

Подача свободных фпанцев производи ся вкпючением пневмотопкатепей 170, которые випками 171 захватывают надетые на оправки 166 свободные фпанцы и прижимают их к упорным стенкам 167.

При обратном ходе пневмотопкатепей 170 крайние фпанцы, соприкасаюшиеся с упорными стенками 167, скатываются по скатам 168 к карманам 169, где занимают положение, соосное подаваемой в дальнейшем трубе.

При приварке ниппепей уложенные оператором в направпяюшие ручьи 181 накидные гайки скатываются к гнездам 182, где они укладываются соосно подаваемой трубе. Формирование ручьев 181 с размерами, соответствуюшими размерам подаваемых гаек, осушествпяется при этом поворотом кулачков 178 при помоши маховичков 179.

Во время прохождения трубы по роль-, гангу 9 непосредственно поспе опускания стопора 14 при помоши пневмотопкателя 194 выдвигается вверх передний упор

189, и начинается процесс загрузки при55 варных элементов арматуры. Выдвигак» шаяся вперед труба проходит над задними опорными роликами 5 сквозь установленные в заднем, а затем в переднем карманах 169 свободные фланцы (при приварке колец) ипи сквозь установленные в заднем, а затем в переднем гнез» дах 182 накидные гайки (при приварке ниппепей) и над передними опорными рсм ликами 6 до взаимодействия с передним упором 189. Затем при включении пневмотопкатепя 140 передние прижимные ролики 146 вместе с передним сварочным устройством 143 опускаются до упора прижимных роликов 146 в трубу. При этом сварочная гоповка 160 переднего сварочного устройства 143 независимо от диаметра трубы направляется в наиболее высокую точку зоны примыкания наружной ципиндрической поверхности трубы и элемента арматуры по линии напожения переднего основного шва.

Зашемпенная между передними опорными 6 и прижимными 146 роликами труба при включении привода 195 тележки

4 увлекается с ней вместе до тех пор, пока задний орец трубы не поравняется с задними опорными роликами 5. движение тележки после этого тормозится, стопор 14 выдвигается вверх, а под действием пневмотолкатепя 194 выдвигается вверх задний упор 189. Тележка 4 вместе с жестко соединенной с ней трубой перемешается назад до взаимодействия ее заднего торца с задним упором 189, сопровождаемого остановом тележки 4 н опусканием задних прижимных ропиков

146 и заднего сварочного устройства

143 под действием пневмотопкатепя 140.

При этом сварочная головка ориентируется аналогично сварочной головке 160 в наиболее высокую точку зоны примыкания наружной ципиндрической цоверхности трубы и эпемента арматуры по линии напожения заднего основного шва.

К этому времени оканчивается процесс загрузки эпементов приварной арматуры.

При загрузке колец и привариых фпанцев включаются пневмотопкатепи 72, которые при выдвижении штоков 74 подводят захватные устройства 92 к торцам оцравок, на которые предварительно надеты приварные фпанцы ипя копьцо. Вкпючаются электромагниты 97 захватных устройства 92, а пневмотопкатепи 94 при выдвижении штоков 96 при помоши штырей 76 прижимают фпанцы ипи кольца к эпектромагнитам 97. После отвода штоков 96 пневмотопкатепей 94 включаются пневмотопкатепи 93, которые путем поворота коромысел 91 относительно осей 89 переводят захватные устройства 92 иэ

640830 положения, соосного осям загрузки, в положение, соосное осям сборочных прчспособлений, после чего под действием пневмотопкатепей 94 захватные устройся ва 92 с удерживаемыми ими деталями s перемешаются навстречу максимально раздвинутым друг относительно друга сборочным приспособлениям до упора в торцы соответствующих ступеней кулачков 109.

При включении пневмоприводов 110 10 кулачки 109 разводятся, фиксируя не себе деталь саосно оси сборочных приспособлений.

Предварительно обесточенные электромагниты отводятся пневмотопкатепями И

94 от сборочных приспособлений под действием пневмотолкателей 93. Коромысла

91 возвращаются в исходное положение, устанавливая захватные устройства по оси загрузки. 20

При загрузке штуцеров илн ниппелей электрома гниты 97 прижимаются пневмотолкателями 94 к покоящимся в седловинах 85 деталям, скатившимся в них по ручьям 84, в которые они были пред- 25 верительно уложены оператором. Во время обратного хода поршней пневмотолкетепей 94 при включенных электромагнитах 97 детали снимаются с седловин 85 и при повороте коромысел 91 в крайнее ЗО положение под действием пневмотолкателей 93 переводятся в положение, соосное сборочным приспособлениям. После этого процесс происходит также,как при загрузке колец и нриварных фланцев.

Операции загрузки деталей из немагнитных материалов и их последовательность отличаются от описанных выше тем, что функции электромагнитов 97 выполняют специальные оправки 99.

46

По завершении операции загрузки упо ры 189 опускаются и каретка 7 под дей« ствием пневмотопкателя 111 со связанным с ней врашателем 102 перемешается вправо (см, по чертежу) до тех пор, 4> пока его ось не окажется в основной вертикальной плоскости. После этого срабатывают пневмотолкатели 106, под действием которых врашатели 102 с фиксированными на ступенях кулачков 109 элементами арматуры направляются к трубе.

При этом в случае сборки приварных фланцев ипи колец кулачки 109 прижимаются торцевыми поверхностями ступеней к трубе, и посаженные на кулачках детали охватывают соосную им трубу, на ходясь в положении, необходимом для выполнения основного шва, а в случае сборки штуцеров или ниппепей последние надеваются на нее своими гнездами до упора донных поверхностей гнезд в орцы трубы.

Последующая за сборкой операция выполнения основных сварочных швов осушествляется включением сварочных устройств 143 и механизма 134 совместного вращения, в котором вращение от исполнительного электродвигателя через червячную зубчатую передачу 138 передается приводному опорному ролику 6, увлекающему во вращение трубу, прижа» тые к трубе кулачки 109 и надетые на купачки элементы арматуры как единое целое.

При включении электродвигателя 136 включается электромагнит 125, который прижимает друг к другу полумуфты 118 и 120. При вращении трубы и опорного ролика 5 и кинематически с ним связанного вала 117 исполнительного летчике

68 вращение на вал 121 передается.

При этом скользящий контакт 130 передвигается.

Момент завершения полного оборота трубы фиксируется исполнительным датчиком 68 в момент взаимодействия скользящего контакта 130 с той из клемм 131 галеты 132, которая отвечает диаметру обрабатываемой трубы, т.е. в момент завершении прохождения скользящим контактом 130 длины дуги окружности, отв чающей развертке трубы данного диаметра.

По достижении указанного взаимодействия электродвигатель 136 механизма совместного вращения выключается, сварочные устройстве 143 прекращают работать, обесточивается электромагнит 125 датчика 68, вследствие чего валик 121 с полумуфтой 120 под действием пружины

126 отводится от вала 117 и поворачивается под действием пружины 126 до взаимодействия стрелки 129 с упором

12 8.

По завершении выполнения основных сварочных швов под действием пневмопри« водов 110 кулачки 109 сдвигаются, сборочные врашатели 102 под действием пневмотолкателей 106 разводятся в стороны и, в случае приварки фланцев или колец начинается операция выполнения подварочных швов.

При этом под действием пневмотолкателей 155 зубчатые рейки 153 поворачивают шестерни 152 вместе с вертикальными осями 149 и связанными с ними

6408 3 0

l8 посредством шлицевых соединений штангами 148 с закрепленными на них сварочными головками 161, После атого под действием пневмотолкателей 157 поднимаются поперечины 151 5 с закрепленными на них упорными роликами 159 и штангами 148 со сварочными головками 161 до упора роликов 159 в трубу. Затем сварочные головки 161 направляются к наиболее низким точкам зон 10 примыкания свариваемых деталей по линиям подварочных швов.

Включаются механизм 134 совместного вращения, сварочные устройства 147 подварочных швов и исполнительный дат- 15 чик 68, При взаимодействии скользяшего контакта 130 исполнительного датчика 68 с соответствуюшей диаметру трубы клеммой 131 вращение трубы прекрашается, процесс сварки подварочных швов оканчивается, и скользящий контакт 130 датчика 68 воэврашается в исходное положение.

Пневмотолкатель 140 поднимает прижимные ролики 146 вместе со связанными с ними сварочными устройствами

143, пневмотолкатели 157 опускают сварочные устройства 146. а пневмотолкатели 155 отводят их в исходное поло- ЗО жение.

Покояшаяся на опорных роликах 5 и

6 труба поднимается сьемниками 185 и скатывается по их верхним кромкам и скатам 186 влево от автомата, после чего сьемники опускаются, тележка 4 воэврашается в крайнее заднее положение, а каретка 7 перемешается влево, вследствие чего выдвижная секция 8 рольганга

9 ориентируется симметрично по отно- о шению к основной вертикальной плоскости.

На этом заканчивается рабочий цикл автомата, который при цоследуюшей подаче труб того же диаметра вследствие отсутствия рассогласования между сравниваюшим дат-45 чиком 67 и запоминающими датчиками 61 повторяется с некоторыми отличиями.

Стопор 14 блокирует передвижные трубы по рольгангу 9 лишь на время, необ50 ходимое для замера толшины ее стенки датчиком 198 и автоматического контроля за полным окончанием предыдушего цикла.

Пневмотолкатели 45 и электродвигатели 55 не включаются, суппорты 43 остаются на неизменном уровне и смена ограничителей не производится.

По произведенным на предприятии расчетам использование автомата, обслуживаемого одним оператором, позволит заменить 10-15 рабочих и получить в масштабах предприятия годовую акономию в сумме 20 тыс. рублей.

Формула изобретения

Автомат для приварки к торцам труб элементов соединительной арматуры, содержаший станину, на которой смонтированы питатели труб и элементов соединительной арматуры, врашатели труб и элементов соединительной арматуры, сварочные головки для сварки внутренних и наружных кольцевых швов, а также средств автоматики для управления механизмами автомата и сварочными головками, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения производительности путем уменьшения вспомогательного времени, питатель алементов соединительной арматуры выполнен в виде наклонного поворотного барабана, на наружной поверхности которого выполнены продольные пазы, соответствуюшие профилю алементов соединительной арматуры, при атом врашатели элементов соединительной арматуры смонтированы на станине с воэможностью установочного перемешения от привода, а одно из средств автоматики - датчик диаметра трубы - закреплено на станине, причем упомянутый привод и датчик электрически связаны между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

hb 220000556699, кл. В 219 39/06, 1966.