Агрегат для сборки и сварки пространственных конструкций

Агрегат для сборки и сварки пространственных конструкций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЖИТЕЛЬСТВУ

«»725857 а

-У1 :Э 1

I () й::I( (51}М. Кл. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0301,77 (21) 2440102/25-27 с присоединением заявки ¹

В 23 К 37/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 050480, Бюллетень 9 13 (53}УДК 821 791 .039 (088.8) Дата опубликования описания 050480

E.A. Васильев, В.И. Ерохин, В. И. Руднев и A.A. Малютин (72) Авторы изобретения

Всесоюзный проектно-технологический институт тяжелого машиностроения (71) Заявитель (54) АГРЕГАТ ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ

ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Изобретение отно. ится к сварке, в частности к конструкции агрегата для сборки и сварки пространствен1 ных конструкций, состоящих из длинномерных заготовок и соединительных элементов.

Известна поточная линия для изготовления сварных конструкций, содержащая установленные в технолОгической последовательности сборочно-сварочные устройства, соединенные между собой размещенным по направлению движения заготовок рсльгангом, и самоходную тележку для транспортировки заготовок (1). 15

Однако известная линия, имеющая значительные габариты, не обеспечивает сварку вертикальных швов в металлоконструкциях.

Известен агрегат для сборки и 20 сварки пространственных конструкций, состоящих из длинномерных заготовок и соединительных элементов, содержащий смонтированный на станине портал с закрепленными. на нем накопителем и механизмом подачи соединительных элементов, расположенные по обе стороны от портала вдоль направления движения заготовок рольгайги, устройство для сборки и сварки длин- 30 номерных заготовок с соединительными элементами, содержащее упор для базирования соединительных элементов .в позиции сварки, смонтированные на портале приводные каретки, на каждой из которых наклонно закреплены, по меньшей мере, две сварочные головки со сварочными горелками для сварки соединительных элементов с одной и другой стороны с длинномерными заготовкаьвл, продольная ось одной из упомянутых сварочных горелок образует с направлениеМ движения заготовок угол меньше 90, а продольная ось другой — угол больше о

90, а также механизм останова и шагового перемещения пространственных конструкций с приводом, ползун с захватами, смонтированный с воэможностью возвратно-поступательного движения от привода в направляющих станины (2).

Однако известный агрегат малопроизводителен,.так как велико вспомогательное время.

Цель изобретения — повышение производительности агрегата путем уменьшения вспомогательного времени.

Поставленная цель достигается тем, что первыми по ходу движения

725857 заготовок расположены сварочные горелки, продольная ось каждой из которых образует с направлением движения заготовок угол меньше 90 -, а вторыми по ходу движения заготовок расйоложены сварочные горелки, продольная ось каждой из которых образует с направлением движения заготовок угол больше 90, при этом рас0 стояние между первыми и вторыми сварочными горелками равно расстоянию между крайними положениями упомянутых захватов ползуна, а механизм останова шагового перемещения пространственных конструкций выполнен в виде шарнирно-смонтированного на станине опрокидывающегося двуплечего рачага, одно иэ плеч которого кинематически связано с приводом, а другое плечо выполнено в виде вилки, концы которой служат опорами для базирования соединительных элементов на позиции свар-,2О ки, при этом ползун выполнен в виде П -образной рамы, а захваты подпружинены и установлены на концах рамы.

На фиг. 1 показан агрегат для сборки и сварки пространственных конструк-25 ций, общий вид; на фиг. 2 — разрез

A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез

В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез

Г-Г на фиг. 3; на фиг. б — разрез щ

Д-Д на фиг. 1;на фиг. 7 — разрез Е-Е на фиг. 1; на фиг. 8 — вид по стрелке Ж фиг. 3; на фиг. 9 — свариваемое иэделие; на фиг. 10 — этапы изготовления секций и расположение сварочных головок; на фиг. 11 -- сечение И-И фиг. 3; на фиг. 12 — работа упора во время цикла сборки и сварки.

Агрегат для сборки и сварки пространственных конструкций;содержит ста- 4О нину 1 и смонтированные на ней по >тал 2 с закрепленными на нем накопителем 3 и механизмом подачи соединительных элементов. в виде скобы 5.

По обе стороны от портала 2 расположены рольганги б и 7. Рольганг б служит для приема и подачи длинномерных .заготовок в виде двутавра 8 и двух швеллеров 9 в зону сборки и сварки. Он содержит приводную тележку 10 с магии ными упорами 11 для выравнивания торцов заготовок 8 и 9, а также неприводные ролики 12 и

13, являющиеся опорами для заготовок

8 и 9, которые расположены на разных уровнях в пространстве.

Фиксация швеллеров 9 на рольганге осуществляется механизмами центрирования 14 и механизмами прижима 15 швеллеров 9 к роликам 13, а также механизмами прижима 16 швеллеров 9 к. рычагам механизмов центрирования 14.

Фиксация двутавра 8 осуществляется механизмами центрирования 17 и механизмами прижима 18 к роликам 12. 5

На станине 1 жестко закреплен упор 19 для базирования соединительных элементов (скоб) 5 УстРойства длЯ сборки и сварки конструкций с длинномерными заготовками 8 и 9, а также прижимы 20 для закрепления скоб 5 на упоре 19.

Устройство снабжено также смонтированными на стойке 21 приводами 22, 23 и 24 для перемещения кареток 25, 26 и

27.

На каретке 25 закреплены сварочные головки 28 со сварочными горелками, продольная ось каждой иэ которых образует с направлением движения заготовок 8 ч 9 угол меньше 90

На каретке 26 закреплены сварочная головка 28 со сварочной горелкой, продольная ось которой образует с направлением движения заготовок 8 и 9 угол о меньше 90, и сварочная головка 29 со сварочной горелкой, продольная ось которой образует с направлением движения заготовок 8 и 9 угол больше 90

На каретке 27 закреплены сварочные головки 29 со сварочными горелками, продольные оси которых образуют с направлением движения заготовок 8 и 9 угол больше 90

Рольганг 7 служит для.транспортирования сварочного изделия и содержит механизмы центрирования 14 швеллеров 9 и механизмы прижима 15 швеллеров 9 к роликам 13.

Перемещение пространственной кон струкции от позиции сварки головками

28 к позиции сварки головками 29 осуществляется механизмом останова и шагового перемещения, смонтированного на станине 1. Он содержит упор

30 для базирования пространственных конструкций, выполненный в виде свободно висящего на оси двуплечего рычага, упорная поверхность 31 одного из плеч которого установлена в плоскости базирования скоб 5 на позиции сварки головками 29 и выполнена в виде вилки с опорами, размещенными в местах расположения скоб

5. Другое плечо упора 30 имеет установленный на оси ролик, который упирается в клин привода 32. Перемещение пространственных конструкций от одной позиции сварки к другой осуществляется полэуном 33, выполненным в виде П-образной в горизонтальной плоскости рамы с подпружиненными захватами 34 на концах.

Ползун 33 возвратно-поступательно перемещается по направляющим 35 станк. ны 1 от привода 36; при этом захваты 34 перемещаются между упором 19 и упором 30, а сварочные головки 28 и 29 расположены между крайними положениями захватов 34 ползуна 33.

Механизм центрирования 14 выполнен в виде двух шарнирно- соединенных двуплечих рычагов 37, взаимодей7258 57 ствующих с регулируемым клином 38, кинематически связанным с приводом 39.

Механизм прижима 15 выполнен в виде качалки 40, шарнирно-соединенной со штоком привода 41. Механизмы прижима 16 и 18 имеют аналогичную конструкцию. В исходном положении захваты 34 ползуна 33 упираются в упорные поверхности 31 упора 30, второе плечо которого в это время упирается э клин 42 привода 32.

Агрегат для сборки и сварки пространственных конструкций работает следующим образом.

На неприводные ролики 12 и 13 рольганга б, закрепленного на станине 1, устанавливаются длинномерные заготовки — двутавр 8 и два швеллера 9. В накопитель 3 закладывают партию соединительных элементов (скоб) 5.

Работа агрегата начинается с вклю- 2О чения привода перемещения тележки

10 с магнитными упорами 11, которые воздействуют на торцы заготовок 8 и 9, выравнивают их и подают на первую позицию сварки перед сварочными головками 28. Одновременно механизм подачи 4 соединительных элементов (скоб) 5, установленный на портале 2, захватывает одну скобу

5 и передвигает ее на первую позицию сварки перед сварочными головками 28.

После того как тележка 10 и механизм подачи 4 займут требуемые положения, автоматически дается команда на включение механизмов прижи- З5 ма 16, которые прижимают швеллеры 9 к рычагам 37 механи мов центрирования 14, расположенных до первой позиции сборки, при этом рычаги 37 механизмов центрирования 14 находятся 40 в нерабочем положении. После прижатия швеллеров 9 дается команда на установку скобы 5 на двутавр 8 и возвращение механизма подачи 4 э исходное положение. Скоба 5 воздействует на 45 конечный выключатель (на чертеже не показан), который дает команду на включение механизмов центрирования 14 и 17, механизмов прижима 15 и 18 и прижимов 20. При этом механизмы прижима 14 центрируют швеллеры. 9 относительно оси агрегата приводами 39 при помощи;клиньев

38, которые воздействуют на рычаги .

37, а механизмы прижима 15 при помощй привода 41 и качалки 40 поджимают швеллеры 9 к роликам рольганга б.

Механизмы центрирования .7 центрируют относительно оси агрегата двутавр 8, а механизмы прижима 18 прижимают двутавр 8 к роликам 12 рольганга б. Я

Прижимы 20 прижимают скобу 5 к упору 19.

После окончания фиксации всех заготовок дается команда на включение приводов 22 и 23, установленных на у стойке 21, которые перемещают каретки 25 и 26, Каретка 25 перемещает две сварочные головки 28 снизу вверх,,а каретка 26 перемещает одну сварочную головку 28 и одну сварочную головку 29 перпендикулярно направлению движения эаГотовок. При подходе к длинномерныМ заготовкам 8 и 9 происходит включение сварочных головок 28 и приварка скобы 5 к длинномерным заготовкам 8 и 9 одним горизонтальным и двумя вертикальными швами. После окончания сварки каретки 25 и 26 возвращаются в исходное положение и дают команду на раэжим,прижимов 20, механизмов центрирования 14 и 17, механизмов прижима 15, 16 и 18. Окончание раэжима фиксируется специальным датчиком (на чертеже не показан1, который дает команду на включение механизма подачи 4 скоб 5 и привода 36 механизма останова и шагового переме- щения, при этом механизм подачи 4 захватывает одну скобу 5.и передвигает ее на первую позицию сварки перед сварочными головками 28,а привод 36 начинает перемещать полэун 33 с подпружиненню и захватами 34 по направляющим

35 к упору 19.Ïîñëå того как захваты

34 зацепят скобу 5,дается команда на обратное перемещение ползуна 33 приводом 36, и происходит перемещение пространственной конструкции к упорной поверхности 31 упора 30, при этом другое плечо упора 30 упирается в клин 42 привода 32. Перемещение пространственной конструкции осуществляется до прижатия захватами 34 скобы 5 к упорной;:оверхности 31 упора

30, после чего дается команда на повторение цикла установки скобы 5 и зажима заготовок 8 и 9 с той лищь разницей, что происходит дополнитель" ное центрирование и прижим швеллера

9 механизмами центрирования 14 и механизмами прижима 15 эа второй позицией сварки на рольганге 7. После окончания фиксации заготовок и возвращения механизма подачи 4 в исходное положение дается команда на включение привбдов 22, 23 и 24 для перемещения кареток=:25, 26 и ?7 со сварочными головками 28 и 29. Происходит одновременная сварка шести швов двух скоб 5 — двух горизонтальных и четырех вертикальных. После оконча" ния сварки каретки 25, 26 и 27 возвращаются в исходное положение и дается команда на продолжение цикла. Включается механизм подачи 4 скоб 5 и привод 36 механизма останова и шагового перемещения, при этом механизм подачи 4 захватывает одну скобу 5 и передвигает ее на первую позицию сборки, а привод 36 начинает перемещать ползун 33 с подпружиненными захватами 34 к упору 19. При движении .полэуна,33 дается команда на включение привода 32, который

725857

"" отводит клин 42"от соприкосновения с упором 30.

Когда захваты 34 зацепят скобу

5, дается команда на обратное перемещение ползуна 33 приводом Зб и происходит перемещение пространственйой конструкции к упорной поверхности 31. При этом первая скоба 5, передвигаясь, начинает поворачивать упор 30 до тех пор, пока не пройдет под ним. После этого упор 30 самопроизвольно устанавливается в первона-, чальное положение и дает команду на отключение привода 32, который устанавливает клин 42 в рабочее положение. Передвижение пространственной конструкции продолжается до прижатия захватами 34 второй скобы 5 к упорной поверхности 31 упора 30, при этом другое. плечо упора 30 снова упирается в клин 42 привода 32, после чего цикл сварки и дальнейшей Я сборки повторяется до последней сварки скоб 5 с длинномерными эаготбвками 8 и 9.

По окончании сварки каретки возвращаются в исходное положение и да- Яф ют команду на разжим заготовок, после чего включается только привод 36 механизма останова и шагдвдго перемещения, а механизм подачи 4 скоб остается в исходном положении. Привод 30

36 начинает перемещать ползун 33 с подпружиненными захватами 34 к""упору

19. При движении ползуна.33 дается команда на включение привода 32, который выводит клин 42 иэ сбприкосновенйя с упором 30. Когда захваты 34 зацепят последнюю скобу 5, дается команда на обратное перемещение ползуна 33 приводом 36 и пройсЫФйт пе ремещение пространственной конструкции к упорной поверхности 31. При 40 этом предпоследняя скоба 5, передвигаясь, начинает поворачивать упор

30 до тех пор, пока не пройдет под ним. После этого упор 30 càìoïðoèçвольно устанавливается в первоначаль- 4$ ное положение и дает команду на отключение привода 32, который устанавливает клин 42.в рабочее положение.

Передвижение пространственной конструкции продолжается до прижатия захвата- о ми 34 последней скобы к упорной поверхности 31 упора 30, при этом дру:гое плечо упора 30 снова упирается в клин 42 привода 32, после чего включаются приводы 23 и 24 для перемещения кареток 26 и 27 со сварочными головками 28 и 29 и происходит сварка трех последних швов сварочными головками 29. После окончания сварки каретки 26 и 27 возвращаются в исходное положение, одновременно тележка 10 60 также возвращается в исходное положение. Цикл сборки и сварки иэделия окончен.

Предлагаемый агрегат позволяет увеличить производительность труда Я за счет уменьшения вспомогательного времени. Годовая экономия от внедрения агрегата на Львовском конвееростроительном заводе составила

50 521 руб. изобретения

Формула

Агрегат для сборки и сварки пространственных конструкций, состоящих,из длинномерных заготовок и сое- . динительных элементов, содержащий смонтированный на станине портал с закрепленными на нем накопителем и механизмом подачи соединительных элементов, расположенные по обе сторо" ны от портала вдоль направления движения заготовок рольганги, устройство для сборки и сварки длинномерных заготовок с соединительными элементами, содержащее упор для базирования соединительных элементов в позиции сварки, смонтирован ные на портале приводные каретки, на каждой из которых наклонно закреплены, по меньшей мере, две сварочные головки со сварочными горелками, продольная ось одной из которых образует с направлением движения заготовок угол меньше 90., а продольная ось другой — угол больше 90 а также механизм останова и шагового перемещения пространственных конструкций с приводом, ползун с захватами, смонтированный с возможностью возвратно-поступательного движения от привода в.направляющих станины, о тл и ч а ю шийся тем,что, с . целью повышения производительности путем уменьшения вспомогательного. времени, первыми по ходу движения заготовок расположены сварочные горелки, продольная ось каждой из которых образует с направлением движения заготовок угол меньше 90, а вторыми по ходу движения заготовок

;расположены сварочные горелки, про- дольная ось каждой из которых образует с направлением движения заготовок угол больше 90, при этом расстояние между первыми и вторыми сварочными горелками равно расстоянию между крайними положениями упомянутых захватов полэуна, а механизм останова шагового перемещения пространственных конструкций выполнен в виде шарнирно-смонтированного на станине опрокидывающегося двуплечего рычага, сдно из плеч которого кинематически связано с приводом, а другое плечо выполнено в виде вилки, концы которой служат опорами для базирования соединительных элементов на позиции сварки, при этом ползун выполнен и виде П образной рамы, а захваты подпружинены и установлены на концах рамы.

725857

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

9 504625, кл. В 23 К 37/04, 1974.

2. авторское свидетельство СССР

9 295640, кл. В 23 К 37/04, 1966 (прототип).

725857

Марка ива I !!!!!!!!В

Иарка шаИ,а

Иарка шаа gE

Еарка шуб g,g ь 7ра,g

И рка

Иарка ими Х, gl

И-И

ЦНИИПИ Заказ 566/11

Тираж 1160 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4