Поточная линия для обработки металлоконструкций

 

ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ, преимущественно для сборки и сварки мостов комбайнов, содержащая смонтированныепоследовательно нэ основании, рабочее оборудование, транспортер, расположенный параллельно рабочему оббрудованию , а .также установленный мезкду транспортером и рабочим оборудованием перегружатель, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения независимой работы рабочих мест, поточная линия оснащена смонтированными на основании дополнительным транспортером, расположенным параллельно основному транспортеру, а также дополнительным перегружателем , выполненным в виде стоек с установленной на них балкой, снабженной подвижной тележкой с подъемным захватом, при этом основной и дополнительный транспортеры расположены между стойками дополнительного перегружателя .

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПжЛИН

124 А (51)4 В 23 К 37/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3770230/25-27 (22) 06.07.84 (46) 15. 11.85. Бюл. Р 42 (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О.Патона (72) В.А. Тимче нко, Е .Ф. Маличе нко, В.А.Богдановский, Г.M.Ïîðóòåíêî, О.Н.Гудима, В.П.Скороход, П.К.Исаев и В.Ф.Свистелкин (53) 621.791.039 (088.8) (56) Севбо П.И. Комплексная механизация и автоматизация сварочного производства. - Киев: Техника, 1974, с. 381-385, рис. 113.

Авторское свидетельство СССР

119 527268, кл. В 23 К 37/04, 1972.

Владзиевский А.П. Автоматические линии в машиностроении. — M.: Машгиз, 1958,. с. 31, фиг. 1. 17. (54) (57) ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТ. КИ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ, преимущественно для сборки и сварки мостов комбайнов, содержащая смонтированные последовательно на основании. рабочее оборудование, транспортер, расположенный параллельно рабочему оборудованию, а .также установленный между транспортером и рабочим оборудованием перегружатель, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повьппения производительности путем обеспечения независимой работы рабочих мест, поточная линия оснащена смонтированными на основании дополнительным транспортером, расположенным параллельно основному транспортеру, Е а также дополнительным перегружателем, выполненным в виде стоек с установленной на них балкой, снабженной подвижной тележкой с подъемным захватом, при этом основной и дополниС тельный транспортеры расположены между стойками дополнительного перегружателя.

1191245

Изобретение относится к сварке, а именно к конструкции поточной ли нии для обработки металлоконструкций, преимущественно для сборки и сварки мостов комбайнов. S

Цель изобретения — повышение производительности путем обеспечения независимой работы рабочих мест.

На фиг.. 1 изображена поточная линия, вид сверху (шкафы системы 10 управления условно не показаны), на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 (стрелками указаны направления перемещения механизмов), на фиг.3вид по стрелке Б на фиг. 2. 15

Поточная линия для обработки металлоконструкций, преимущественно мостов сельскохозяйственных комбайнов, содержит входной шаговый накопитель 1 труб, участок 2 сборки и прихватки фланцев с трубой из двух рабочих мест, участок 3 для двухслойной сварки собранных стыков из двух роботизированных рабочих мест (на каждом установлено по два сва25 рочных робота для повьпцения производительности сварки), участок 4 для сборки и прихватки элементов кронштейнов в трубе из трех рабочих мест, „часток 5 для сварки основным З0 швом всех элементов кронштейнов между собой и с трубой, содержащий пять роботизированных рабочих мест (на каждом установлено по два сварочных робота), выходной накопитель З5

6 и межоперационные накопители 7-9, расположенные по направлению технологического потока. Вне рабочей зоны 10 участков 2-5 установлен основной транспортер, расчлененный на 40 участки 11-14. Длина участков основного транспортера зависит от количества и размеров однотипных сборочно-сварочных рабочих мест в участке и связывает межоперационный накопи- 45 тель последующего участка с любым рабочим местом на предыдущем участке.

Параллельно основному транспортеру в горизонтальной плоскости и дальше от рабочих участков установ- 50 лен дополнительный транспортер, также расчлененный на участки 15-18, которые связывают межоперационный накопитель предыдущего участка с любым рабочим местом на последующем 55 участке, Каждое рабочее место содержит вращатель 19 изделия для поворота

его в требуемое положение для сборки или сварки, Вращатель включает в сеСя приводную бабку с центрирующими поводками для фиксации положения свариваемого моста и неприводную бабку с выдвижной вращающейся пинолью для зажатия изделия во вращателе. На рабочих местах участков

2 и 4 имеются накладные кондукторы для установки собираемых и прихватываемых полуавтоматической сваркой. элементов насыщения (кронштейнов, бобышек и др.).

На рабочих местах участков 3 и 5 установлено по два сварочных робота, в систему управления которых включены приводы поворота соответствующих вращателей свариваемого моста.

Возле каждого рабочего места установлены дополнительные перегружатели 20, а возле накопителей — дополнительные перегружатели 21 и 22. Дополнительные перегружатели имеют сходную конструкцию и отличаются величиной хода перемещаемого изделия.

По установленным на стойках балкам над транспортерами в поперечном направлении может перемещаться тележ-. ка 23 с подъемным захватом, имеющая три фиксированных положения для перегружателей 20 и 22 и две — для перегружателей 21. В тележке 23 крепится механизм вертикального перемещения штанги 24, на нижнем конце которой крепится механизм захвата с грузонесущими поворотными клещами 25.

На каждом участке 15- 18 дополнительного транспортера имеется одна подвижная тележка 26 с тросовым (или цепным) приводом для перемещения вдоль всей длины данного участка.

На каждом участке 11-14 основного транспортера имеется одна подвижная тележка 27. Тележка 26 и 27 аналогичны по конструкции и имеют ложементы для установки свариваемого изделия, а также жесткие кронштейны 28 (фиг.2), которые расположены за пределами направляющих тележек.

Возле каждого рабочего места за. пределами направляю цих тележек 26 и 27 установлено по рычагу 29, поворачивающемуся на оси 30 корпуса 31 с помощью пневмоцилиндра 32. На каждом рычаге 29 смонтирован регулируемый упор 33, взаимодействующий с кронштейном 28 и предназначенный для

3 1191245 4 точной установки тележек относительно соответствующего вращателя 19.

На каждом рабочем месте установлен основной перегружатель 34 с подъемны ми ложементами 35 для установки свариваемого изделия. Основной перегружатель 34 перемещается (например, с помощью пневмоцилиндра) в два фиксированных положения по направляющим

36, которые расположены перпендику- 1О лярно осям основных транспортеров

11-18 и не пересекают их. Величина хода основного перегружателя 34 обеспечивает перемещение свариваемого изделия от оси вращателя 19 до зоны захвата клещами 25 соответствующего дополнительного перегружателя. При этом тележка 27 может перемещаться в любое положение по основному транспортеру 11-14. Основной и дополни- 2б тельный транспортеры расположены между стойками дополнительного перегружателя.

Накопитель 1 перемещает очередную заготовку трубы в положение загрузки.25

Тележка .26 участка дополнительного транспортера 15 находится в исходном положении под дополнительным перегружателем 21. Тележка 23 дополнительного перегружателя 21 перемещается, после чего выдвигается вниз штанга 24, поворачиваются, сближаясь, клещи 25 и захватывают заготов-, ку трубы из накопителя 1. Затем штанга 24 поднимается вверх и снимает заготовку с накопителя, а тележка 23 перемещается, после чего штанга 24 опускается вниз, заготовка укладывается на ложементы тележки 26, клещи 25 раскрываются и штанга 24 поднимается в верхнее положе40 ние.

После выполнения сборки и прихвата на каком-либо рачем месте участка 2 оператор выдает команду в 45 систему управления на смену изделия.

По этой команде возле данного рабочего места включаются оба пневмоцилиндра и рычаги 29 поворачиваются в верхнее положение, выводя упоры 33 50 на траекторию движения кронштейнов

28. После этого тележка 26 дополнительного транспортера 15 движется вправо на маршевой скорости. При подходе ее в зону вызвавшего рабо- .55 чего места скорость перемещения тележки 26 уменьшается, а при встрече кронштейна 28 с упором 33 привод перемещается и отключается, а упругость троса (или цепи) обеспечивает постоянный контакт между упором

33 и кронштейном 28 тележки. При этом тележка 26 с очередной заготовкой занимает строго фиксированное положение относительно соответствующего дополнительного перегружателя

20. Одновременно с движением тележки 26 по укаэанной выше команде оператора основной перегружатель 34 данного рабочего места из исходного положения с опущенными ложементами

35 перемещается ка линию центров вращателя 19. Ложементы 35 поднимаются до собранного и прихваченного изделия, которое вращателем 19 повернуто в требуемое положение загру-зки. Пиноль неприводной бабки вращателя 19 освобождает изделие и оно фиксируется в ложементах 35, которые опускаются вниз, а затем основным перегружателем 34 изделие транспортируется из зоны обработки в зону перегрузки..Ложементы основного перегружателя 34 поднимают изделие и при этом оси изделий на тележках 26 и 27 и основном перегружателе 34 располагаются в одной плос1 кости °

Одновременно по указанной выше команде оператора тележка 27 основ- . ного транспортера 11 исходного положения перемещается до вызвавшего рабочего места, при этом ложементы тележки свободны — заготовка отсутствует. Порядок перемещения тележки

27 аналогичен перемещению тележки

26, описанному выше. При встрече кронштейна 28 тележки 27 с соответствующим упором 33 тележка останавливается, занимая строго фиксированное положение относительно соответствующего дополнительного перегружателя 20. Исходным положением тележки

23 дополнительных перегружателей

20 является крайнее правое (по фиг.2) с поднятой штангой 24 и раскрытыми клещами 25.

При расположении тележек 26 и 27 на соответствующих упорах 33 вызвавшего рабочего места, а основного перегружателя 34 в крайнем левом положении, работа механизмов выполняется в следующей последовательности.

Штанга 24 опускается вниз, клещи 25 сводятся и охватывают собранное и прихваченное изделие на основном

1191245

В это время тележка 27 с собранным и прихваченным изделием переме- 55 щается в исходное полбжение — под дополнительный перегружатель 22 между участками 2 и 3. Дополнительперегружателе 34. Затем штанга 24 поднимается вверх, снимает балку с ложементов 35, и тележка 23 перемещается в среднее фиксированное положение, при котором ось изделия, закрепленного в клещах 25, совпадает с осью ложементов тележки 27. Штанга

24 опускается, прихваченное изделие укладывается на ложементы тележки

27, клещи 25 раскрываются и штанга

24 поднимается в верхнее положение, после чего выдается команда на перемещение тележки 27 к дополнительному перегружателю 22 (в исходное по- 1S ложение). Тележка 23 перемещается в крайнее левое положение, штанга 24 опускает я, клещи 25 сводятся и охватывают поданную заготовку, расположенную на тележке 26. Затем штан- 20 га 24 поднимается. вверх, снимает заготовку с ложементов тележки 26 и тележка 23 перемещается в крайнее правое положение, при котором ось изделия, закрепленного в клещах 25

25, совпадает с осью ложементов 35.

Штанга 24 опускается, заготовка укладывается на ложементы основного перегружателя 34, клещи 25 раскрываются и штанга 24 поднимается в верх- Z0 нее положение. После этого ложементы

35 опускаются и основной перегружатель 34 перемещается вправо (по фиг.2) до выхода на ось центров вращателя 19, затем ложементы 35 поднимаются. Оператор устанавливает. на изделие привариваемые фланцы и пинолью неприводной бабки поднимает заготовку к приводной бабке вращате.ля 19, причем центрирующие поводки бабки подадают в отверстия фланца и фикс .руют точное положение изделия во вращателе. Ложементы 35 опускаются и основной перегружатель 34 возвращается в исходное положение, 4S

Оператор прихватывает .фланцы к трубе, а также устанавливает и прихватывает требуемые накладки и бонки, используя. для ориентации накладные (откидывающиеся) кондукторы. По окончании прихватки вращателем 19 IIQBQ рачивают изделие в исходное положение для загрузки-разгрузки. ный перегружатель 22 работает в одном из следующих режимов, в зависимости от соотношения такта выпуска изделий на рабочих местах участков 2 и 3.

Такт выпуска синхронизирован (основной режим).

Свободная подающая тележка 26 дополнительного транспортер 16 находится под дополнительным перегружателем 22, который перекладывает на нее собранное изделие с уборочной тележки 27 основного транспортера 11..

II. Такт выпуска на участке 2 оказался больше такта выпуска на участке 3, например из-за проведения настройки или подрегулировка оборудования на участке 3.

Подающая тележка 26 дополнительного транспортера 16 занята.

Дополнительный перегружатель 22 перекладывает изделие с уборочной тележки 27 основного транспортера 11 на шаговый накопитель 7, который перед очередной загрузкой на один шаг перемещает изделие в направлении "От транспортеров". При этом свободная ячейка накопителя устанавливает свои ложементы в положение, аналогичное ложементам 35.

III. Такт выпуска на участке 2 оказался меньше такта выпуска на участке 3.

Уборочная тележка 27 основного транспортера 11 не обеспечивает своевременный подвод собранных изделий. Дополнительный перегружатель

22 перекладывает изделие с накопи— теля 7 на подающую тележку 26 дополнительного транспортера 16, которая установлена под ним.

После каждой перегрузки накопи— тель 7 перемещает изделия на один шаг в направлении "К транспортерам".

При подходе тележки 27 основного транспортера 11 с заготовкой под дополнительный перегружатель 22 перегрузка заготовки на тележку 26 дополнительного транспортера 16 вы-. полняется, как было указано выше.

Конструкция и работа механизмов дополнительного перегружателя 22 аналогична описанной выше работе дополнительного перегружателя 20.

После выполнения сварки на какомлибо рабочем месте участка 3 свароч7 1191 ные работы отводятся от изделия, вращатель поворачивает изделие в положение разгрузка-загрузка и выдается команда в общую систему управления на смену изделия. Работа 5 упоров 33, тележек 26 и 27 и основно. го перегружателя 34 происходит в последовательности, описанной выше.

Дополнительный перегружатель 20 снимает сваренное изделие с основного 10 перегружателя 34 и укладывает его на тележку 27 основного транспоретра

12, а затем очередную заготовку переносит с подающей тележки 26 дополнительного транспбртера 16 на основ- 15 ной перегружатель 34, после чего он перемещается на линию вращателя. 19 в последовательности, описанной выше. После подъема ложементов 35 выдвигается пиноль неприводной бабки 2р и поджимает заготовку к приводной бабке вращателя 19, причем центрирующие поводки бабки попадают в отверстия фланца и фиксируют точное положение балки во вращателе. Ложементы 35 опускаются и основной перегружатель 34 возвращается в исходное положение. Подается команда на автоматическую обработку программы сварочных роботов, которые выполняют обварку всех необходимых стыков в заданной последовательности, причем из системы управления роботами подаются команды на приводы вращателя

19 для поворота балки в псложение, требуемое технологией сварки данного

35 стыка.

В это время тележка 27 с установленной сваренным изделием перемещается в свое исходное положение под

40 дополнительный перегружатель 22 между участкамн 3 и 4, а пустая тележка

26 — под дополнительный перегружатель 22 между. участками 2 и 3. Работа шагового накопителя 8 аналогична . работе накопителя 7. ф5

После выполнения сборки и прихватки на какам-либо рабочем месте участка 4 оператор выдает команду в общую систему управления на смену . 50 изделия. Работа упоров 33, тележек

26 и 27 и основного перегружателя

34 происходит в последовательности, описанной выше. Соответствующий дополнительный перегружатель 20 сни- 55 мает собранное и прихваченное изделие с основного перегружателя 34 и . укладывает ее на уборочную тележку

245 8

27 основного транспортера 13, а затем очередную заготовку переносит с подающей тележки 26 дополнительного 17 на основной 34 перегружатель, после чего он перемещается на линию центров вращателя 19 и заготовка зажимается во вращателе в последовательности, указанной вьппе. После возврата основного перегружателя

34 в исходное положение оператор, используя накладные кондукторы для ориентации, устанавливает на изделие под узлы кронштейнов и выполняет их сварку прихваточным швом, поворачивая вращателем 19 иэделие в положение, удобное для сборки и сварки. По окончании прихватки врашатель 19 поворачивает изделие в исходное положение. В это. время уборочная тележка 27 основного . транспортера 13 с установленным на нем изделием перемещается в свое исходное положение под дополнительный перегружатель 22 между участками 4 и 5,- а пустая тележка 26 под дополнительный перегружатель 22 между участками 3 и 4. Работа шагового накопителя 9 аналогична работе накопителя 7.

После выполнения сварки на какомлибо рабочем месте участка 5 сварочные роботы отводятся от изделия, вращатель поворачивает изделие в положение разгрузка-загрузка и выдается команда в общую систему управления на смену изделия. Работа упоров 33, тележек 26 и 27 и основного перегружателя 34 происходит в последовательности, описанной выше. Соответствующий дополнительный перегружатель .20 снимает сваренную балку с основного перегружателя 34 данного рабочего места и укладывает ее на уборочную тележку

27 основного транспортера 14, а затем очередную заготовку переносит с подающей тележки 26 дополнительного транспортера 18 на основной перегружатель 34, после чего она перемещается на линию центров вращателя 19 в последовательности, описанной вьппе. Зажим заготовки и порядок выполнения работ аналогичен участку З,но программадля сварочныхроботов подготовлена по конкретным стыкамсвариваемых кронштейнови изделия.

В это время тележка 27 с установленным сваренным изделием перемеща, ется в свое исходное положение под дополнительный перегружатель 21, а пустая тележка 2б дополнительного транспортера под дополнительный перегружатель 22. Дополнительный перегружатель 2 1 производит перегрузку сваренных дополнительных. изделий с тележки 27 на шаговый выходной накопитель б, с которого изделия направляются на последующие опера- 10 ции — контроль, термообработку и т.д.

Поточная линия предназначена для сборки и сварки 35 тыс. мостов сельскохозяйственных комбайнов в год.

Всего на линии высвобождено 12 человек. В процессе замены изделия на рабочем месте оператор, освобожден7Ю рд 4

Фие /

1191245 1О ный от транспортных операций, выполняет необходимое техническое обслуживание сварочного оборудования (замену проволоки, наконечника и сопла сварочной горелки и т. п. ), что позволяет повысить на 3-5Х производительность линии за счет сокращения вспомогательного времени.

Кроме того, поточная линия обеспечивает независимую подачу балок как между участками, так и между рабочими местами внутри участка при колебаниях производительности каждого рабочего места, а также высокую

"живучесть", так как выход из строя любого рабочего места не вызывает полной остановки линии.

1191245

Составитель В.Писаренко

Редактор Л.Пчелинская Техред М,Гергель Корректор M.Ëåì÷èê

Заказ 7060/13 Тираж 1085 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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