Автоматическая линия для дуговой сварки кольцевых швов автомобильных колес в среде защитных газов

 

Изобретение относится к сварке. Цель изобретения - повышение производительности. Линия содержит смонтированные на рабочих позициях ложементы для колес 28, оснащенные сварочными горелками 31 с механизмами их радиальной настройки, подводящий и отводящий транспортеры, поперечный толкатель колес с подводящего транспортера на перегружатель колес для подачи их на ложемент и съемник колес с ложемента на отводящий транспортер. Каждый механизм радиальной настройки сварочных горелок 31 выполнен в виде двух дисков, в первом из которых выполнены радиальные пазы с размещенными в них ползунами 30 с цапфами 29 и горелками 31. Второй диск выполнен со спиральными пазами, в которых размещены цапфы 29 ползунов 30, поворотным относительно первого диска. При переналадке линии на выпуск колес другого диаметра поворачивается второй диск. Цапфы 29 ползунов 30 скользят по спиральным пазам второго диска, а сами ползуны 30 перемещаются по пазам первого диска. Таким образом горелки 31 настраиваются на требуемый диаметр колеса. Винтовым стопором ползуны 30 с горелками 31 фиксируются в требуемом положении, т.е. оперативно производится настройка горелок 31 на другой диаметр колес 28. 12 ил.

СОЮЭ СОВЕТСНИ1(СОЦИМИСТИЧЕСНИХ

РЕСГВБЛИН (g1)g В 23 К 37/04 тс

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4236420/25-27 (22) 27.04.88 (46) 30.07.90. Бюл. R- 28 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей (72) Н.И.Ковалев и В.А.Гнеэдин (53) 621.79 1.039 (088.8) (56) Линия для сварки автомобильных колес в среде защитных газов. АвтоВА3, шифр чертежа 8005А58032, 1986. (54) АВТОИАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ДУГОВОЙ

СВАРКИ КОЛЬЦЕВЫХ ШВОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ

КОЛЕС В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к сварке.

Цель изобретения — повышение производительности. Линия содержит смонтированные на рабочих позициях ложементы для колес 28, оснащенные сварочными горелками 31 с механизмами их радиальз ной настройки, подводящий и отводящий транспортеры, поперечный толкатель колес с подводящего транспортера на перегружатель колес для подачи их на ложемент и съемник колес с ложемента на отводящий транспортер.

Каждый механизм радиальной настройки сварочных горелок 31 выполнен в виде двух дисков, в первом из которых выполнены радиальные пазы с размещенными в них полэунами 30 с цапфами 29 и горелками 31. Второй диск выполнен со спиральными пазами, в которых размещены цапфы 29 полэунов 30, поворотным относительно первогс диска. При переналадке линии на выпус" колес другого диаметра поворачивается второй диск. Цапфы 29 полэунов 30 скользят по спиральным лазам второго диска, а сами ползуны 30 перемещаются по пазам первого диска. Таким образом горелки 31 настраиваются на требуемый диаметр колеса. Винтовым стопором ползуны 30 горелками 31 фикси- . руются в требуемом положении. т.е. оперативно производится настройка горедок 31 на другой диаметр колес 28.

12 ил.

1581540

Изобретение относится к сварке, а именно к конструкции автоматическо(, линии для дуговой сварки кольцевых швов автомобильных колес в среде защитных газов.

Цель изобретения — повышение проиэводитепьности путем сокращения времени на переналадку сварочных горелок на другой диаметр колес, а также сокращение межоперационного време10 ни.

На ф«(г. 1 схематично показана предлагаемая автоматическая линия, вид спереди; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел I на фиг. 1; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 1 на фиг. 5 — вид В на фиг. 1; на фиг. 6— вид Г на фиг. 2; на фиг. 7 — вид Д на фиг. 2; на Фиг. 8 — разрез Е-E на фиг. 3; на фиг. 9 — вид Ж на фиг. 4; на фиг. 10 — вид И на фиг. 6; на фиг. 11 — подводящий транспортер в виде рольганга с приводными ролика— ми, вариант на фиг. 12 — то же, 25 вид в плане.

Автоматическая линия с расчетной производительностью 1324 колеса в

1 ч при 902 машинного времени и скорости сварки 13 мм/с состоит из четырех рабочих позиций 1-4 производительностью по 662 колеса в час каждый. Две позиции обеспечивают укаэанную производительность, а две других являются резервными, что обеспечивает возможность непрерывной рабо35 ты линии без снижения производительности при произвольной компоновке рабочих позиций применительно к конкретной производственной площади. Каждая рабочая позиция содержит портал с нижней и верхней плитами, соединенными колоннами 5 отводящие транспортеры, выполненные в виде наклонных желобов 6 и 7, которые служат для транспортирования сваренных колес под действием собственного веса. Каждая рабочая позиция имеет перегружатель колес в виде Г-образного рычага 8.с захватами 9 колес на концах. Рычаг 8 смонтирован с возможностью поворота

5О на 90 относительно вертикальной оси

10. Съемники 11 служат для съема сваренных колес о ложементов рабочих позиций и загрузки их в желоба 6 и 7 .

Каждая рабочая позиция имеет два сварочных поста, каждый из которых содержит блок 12 с четырьмя сварочными горелками. Б процессе сварки колеса неподвижнь(а сварочные «орелки вращаются относительно колеса.

Подъемники 13 служат для съема подготовленных под сварку колес с захватов

9 рычагов 8 и для подъема колес в зону сварки. Отсекатели 14 с подвижными заслонками 15 служат для распределения колес по рабочим позициям

1-4. Подподящие транспортеры 16 и 17 служат-для подачи колес к загрузочным устройствам рабочих позиций t 4. Конструкция блока сварочных горелок содержит привод 18. Зубчатые колеса 19 и 20 служат для вращения втулки 21,. на которой жестко закреплен каркас, состоящий из фланца 22, стоек 23 и диска 24 с радиальными пазами 25. В поворотном диске 26 выполнены спиральные пазы 27. Позицией

28 обозначено свариваемое колесо, расположенное в зоне сварки "×àøêîé вверх". Цапфы 29 выполнены на ползунах 30 и входят в спиральные пазы

27. В пазах 25 с возможностью радиального перемещения смонтированы ползуны 30 с жестко закрепленными в них сменными сварочными горелками 31. Каждый блок имеет четыре сварочные горелки 31, гибкие части которых проходят через отверстия 32 в антресоли 33 портала . Ha опорах 34 смонтированы на роликах 35 кассеты 36 с присадочной проволокой 37, проходящей через направляющую фильеру 38 и связанную с подающим механизмом 39.

Токоподвод 40 сварочных горелок

31 соединен с источником сварочного тока, смонтированным на антресоли

33. Неподвижный упор 41 закреплен на стакане 42, который вместе со стаканом 43 подшипникового узла жестко закреплен на антресоли 33.

Подводящий транспортер состоит из стоек 44, наклонных желобов 45, в которых размещены колеса 46 в положении "На ребре" и чашкой от загрузоч-. ного устройства. Снабженные отсекателями 47 питатели 48 штучных заготовок служат для подъема колес с желоба

45 на последующий .желоб и для загрузки заготовок колес на захваты рычагов 8.

Съемник сваренных колес содержит закрепленный на каркасе 49 бункер 50 под которым предусмотрен вертикально подвижный лоток 51 с упором 52, 1 смонтированным с возможностью взаимодействия с упором 53 основания. Ha-.

5 158 правляющие колонки 54 жестко смонти-рованы на каркасе 49. Каретка 55 смонтирована с возможностью перемещения по направляющим колонкам 54.

Лоток 51 смонтирован в каретке с возможностью поворота вокруг оси 56.

Лоток 51 с кареткой уравновешен грузом 57 с помощью цепи 58, Захваты 59 присоединены к штоку цилиндра 60 и служат для перемещения колес от сварки к бункеру 50.

На стойке 61 с направляющей 62 смонтирована с возможностью вертикального перемещения каретка 63 под действием силового цилиндра 64. На каретке 63 предусмотрена откидная часть 65 с подпружиненной боковой стенкой 66. Позицией 67 обозначено колесо в положении перед загрузкой на захват 9 рычага 8. Откидная часть

65 каретки кинемятически связана с силовым цилиндром 68. Пружинный буфер 69 служит для смягчения удара при опускании подвижных масс питятеля.

Питатель содержит подъемник 13 для подачи колес в зону сварки. На стойках 70 смонтирован с возможностью вертикального перемещения С-образный кронштейн 71. Токоподвод 72 присоединен к упору 73 с ловителем

74. Упор 73 смонтирован в головке 75 кронштейна 71 и подпружинен. Сило— вой цилиндр 76 служит для перемещения кронштейна 71 с упором 73 по ци линдрическим направляющим, для чего на неподвижный плите 77 смонтированы направляющие втулки 78. В подвижной плите 79 жестко закреплены направляющие колонки 80. Рольганг-накопитель

81 является вариантом подводящего транспортера и может быть применен для более плавной и бесшумной загрузки колес с помощью толкателей 82 на захваты 9 рычагов 8.

Автоматическая линия для дуговой сварки кольцевых швов автомобильных колес в среде защитных газов ра ботает следующим образом.

Поскольку автоматическая линия в части позиций сварки состоит из четырех одинаковых рабочих позиций, работа которых одинакова, а производительность складывается из одновременной работы двух рабочих позиций, рассмотрим работу одной рабочей позиции, обозначенной позицией 3.

Рабочая позиция 3 имеет два сварочных поста II u III с ложементами

1540 6 и один перегружатель, смонтированный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости на 90 в направлении двойной стрелки и представляющий собой жесткий угловой рычаг 9, на концах которого предусмотрены захва ты 9 К и Л дл я размещения колес. Захват K служит для транспортирования заготовок колес от подводящего транспортера 17 к ложементу поста III, а захват 9 Л служит дпя транспортирования заготовок колес от подводящего транспортера 17 к ложементу поста II. Транспортер 17 передает заготовки колес по уклону желоба 45, скатываясь к питлтелю 48 штучных заготовок. Таким образом в положении "Ha ребре" и "Донышком вправо" заготовка колеса скатывается до упора в следующий желоб и останавливается в положении позиции 67.

Далее включается цилиндр 64 и поднимает заготовку колеса в верхнее положение до уровня последующего желоба и с помомщью цилиндра 68 откидная часть 65 опрокидывается вместе с заготовкой колеса » последняя соскальзывает по стенке 66 ня захват 9 ры0 чага 8. Пусть это будет захват 9 К.

Подвижная часть 63 п»тателя изображена в крайнем верхнем положении. Опрокинув заготовку колеся на захват, питатель 48 штучных заготовок возвращается в крайнее нижнее положение по35 очередным включением ц»лп»дров 68 и 64.

От литлтеля подается команда перегружателю с захватам» 9 V, » Л на поворот »o » a cTppëêå на 90

Таким образом загружен»ый захват 9 становится пол свлрочны:i постом III, а захват 9 1 — в зоне действ»я питателя 48. Подается команда »а загрузку следующего колеся нл захват 9 A u

45 одновременно — на поднятие первого ко— .леса с захватя 9 К в зону сварки сварочного поста II. Пс оси сварочного поста у каждой рлбочей позиции предусмотрен под»ем »к 13. Комли»а

50 от загруженной рлбочей позиции подается цилиндру 76, который ловит заготовку колеса по центру ловителем

74 и, поддерж»вяя упором 73, подает в зону сварки. Под»яв зл готовку коле55 са 28 вверх, поцъемн»к 13 одлет команду приводу 18 нл вращения и за— жигание дуги нл снлроч»ых горелках

31 и механизму 39 Holi,ë÷è прпслдочной проволоки. Через зубчлты» кслсса 19

7 1581540 в и 20 привод 18 поворачивает на необходимый угол пустотелый вал 21, на котором с возможностью радиальной регулировки положения на, иске 24, жест- 5 ко соединенном стойками 23 с фланцем

22, установлены сварочные горелки 31.

Повернувшись до упора в конечный выключатель, привод 18 останавливается, сварочные дуги на горелках гасятся, механизм 39 останавливается.

Подается команда подъемнику 13, находящемуся в период сварки в верхнем положении и поддерживающему заготовку колеса 28. Подъемник опускает сва- 15 ренное колесо на лапы 59 съемника 11 и сам опускается ниже лап 59. Далее подается команда цилиндру 60 съемника 11 и лапами 59 съемник перемещает сваренное колесо к желобу 6 или 7. 20

Скользя по радиусному дну бункера

50, колесо в положении "На ребре" падает в вертикально подвижный лоток

5 1 и вместе с ним, преодолевая вес груза 57, опускается плавно вниз по 25 направляющей 54. Поскольку лоток 51 смонтирован с возможностью качания вокруг оси 56 каретки 55, то,опускаясь, лоток своим одним краем встречает на пути упор 53 основания и останавливается, другой же край лотка продолжает перемещаться вниз, и по нему как по наклонной плоскости без удара скатывается в желоб 6 или 7, имеющий уклон в сторону выдачи готовых колес, и далее под действием собственного веса сваренное колесо про-. должает катиться до поста проверки (не показано). Чтобы исключить затор колес в желобе 6 или 7, на пути 40 колес предусмотрен датчик, подающий сигналы в блок памяти цепи управления,о количестве прошедших колес. В период, когда происходит сварка на посту III, поворачивается перегружатель с захватом 9 4 к посту II.

Происходит одновременная загрузка захвата 9 К очередной заготовкой колеса 28 и снятие с захвата 9 Л заготовки колеса 28 и подъем ее в зону сварки. В период подъема заготовки колеса 28 подъемником 13 в зону сварки, лапы 59 съемника 11 находятся в крайнем к желобу 6 или 7 положении и не препятствуют подъему колеса. После подъема заготовки колеса 28 от подъемника 13 дается команда съемнику ii на выдвижение лап

59 в зону действия подъемника 13.

Таким образом, снабдив рабочую позицию двумя съемниками готовых колес, получаем выигрыш во времени. Совмещается по времени и сварка на постах II u III.

При переналадке линии на колесо другого диаметра поворачивается диск

26, при этом цапфы 29 ползунов 30 скользят по спиральным пазам 27 в диске 26, а сами ползуны вынуждены перемещаться в радиальных пазах диска 24. Винтовым стопором полэуны 20 с горелками устанавливаются в нужном положении. При зажигании дуги на сварочных1горелках 31 включается подаюций механизм 39 подачи присадочной проволоки 37 в сварочные горелки 31, этот механизм тянет присадочную проволоку 37 и разматывает ее с кассеты

36, установленной на роликах 35.

Сварочные горелки 31 имеют гибкую часть и потому поворот их на некоторый угол не сказывается на работе самих горелок.

Транспортирование заготовок колес и готовых колес по наклонным желобам с помощью питателей 48 и съемников

11 будет сопровождаться ударами и шумом. Для устранения этих недостатков целесообразно вместо желобов 6 .и 7 и подводящих транспортеров 16 и

17 использовать приводные рольгангинакопители с таким расчетом, чтобы расстояние между рабочими позициями бьло кратным диаметрам. колес, т.е. чтобы всегда напротив толкателей 82 и захватов 9 перегружателя колес находилось очередное колесо.

Отсекатели 14 опускают свои заслонки всякий раэ, когда питателям штучных заготовок 48 дается команда на подъем заготовки колеса и последующее опрокидывание ее на захват 9 перегружателя колес. В таком случае заготовка не имеет возможности скатиться на последующий наклонный желоб. Для обеспечения надежной производительности принято две рабочие позиции и две запасные позиции при различных сочетаниях пар рабочих позиций: параллельно, последовательно или по диагонали.

При неисправности сдной рабочей позиции ее целиком выключают из работы и вводят запасную рабочую позицию.

Всего линия имеет четыре рабочие позиции на 32 сварочные горелки.

Сварка производится при прямом и об1581540

10 ратном вращении горелок с промежуточной остановкой. Цикл работы рабочей позиции равен времени от начала сварки первого колеса до начала сварки третьего колеса. Введение в конструкцию рабочей позиции двух индивидуальных съемников позволяет сократить машинное время и упростить конструкцию рабочей позиции.

Таким образом, предлагаемая авто— матическая линия для дуговой сварки кольцевых швов автомобильных колес в среде защитных газов обеспечивает повышение производительности за счет сокращения времени на переналадку сварочных горелок на другой диаметр колес, а также за счет сокращения межоперационного времени.

Формула изобретения 20

Автоматическая линия для дуговой сварки кольцевых швов автомобильных колес в среде защитных газов, содержащая смонтированные на основании на 25 рабочих позициях ложементы для колес, оснащенные сварочными горелками с механизмами их радиальной настройки, подводящий и отводящий транспортеры, поперечный толкатель колес с подводящего транспортера на перегружатель колес для подачи их на ложемент и съемник колес с ложемента на отводящий транспортер, о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что, с целью повышения производительности путем сокращения времени на переналадку сварочных горелок на другой диаметр колес, каждый механизм радиальной настройки сварочных горелок выполнен в виде двух дисков, в одном из которых выполнены радиальные пазы с размещенными в них полэунами с цапфами и сварочными горелками, а другой диск выполнен со спиральными пазами, в которых размещены цапфы ползунов, при этом диск со спиральными пазами выполнен поворотным относительно диска с pBpHBJIh ными пазами.

1581540! 581540

Фиа 6! 581540

Е-Е

1531540

Составитель В.Писаренко

Техред Л.Олийнык

Корректор Т.Малец

Редактор Ю.Середа

Заказ 2057 Тираж 646 Подписное 1

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!