Станок-автомат для наплавки поясков па трубныезаготовки

 

® г. :гтнс т х;-,ич, .."т- г M

О П --И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

23I687

Сома Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21h, 30/17

Заявлено 24Х.1967 (№ 1163007/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.Х1.1968 Бюллетень № 36

Дата опубликования описания З.IV.1969

МПК H 05b

УДК 621.791.037(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. И. Беликов, К. В. Волков, С. С. Голембиовский, Л. Я. Дольников, Ю. Е. Костинский, С. Л. Сахаров, Д. И. Сытин и Н. М. Хахаев

Научно-исследовательский институт приборов

3 аявитель

СТАНОК-АВТОМАТ ДЛЯ НАПЛАВКИ ПОЯСКОВ XA ТРУБНЫЕ

ЗАГОТОВКИ

Изобретение относится,к области автоматизации сварочных работ и, в частности, к устройствам для наплавки поясков на трубные заготовки.

Онако такие устройства имеют cpBBHHTåëüно низкую производительность из-за перерывов в работе во время соорки и установки обрабатываемого изделия.

В описываемом устройстве за счет совмещения сборочных и сварочных операций .повышается производительность.

Достигается это тем, что приводы IlpHTpHрующих бабок, механизмы .подачи и сварочные головки электрически связаны посредством микропереключателей с программным устройством, валы,командоаппарата которого кинематически связаны с валом вращателя. При этом манипуляторы механизмов подачи выполнены с подпружиненными захватами из токопроводящего материала.

На фиг. 1 изображен описываемый станокавтомат, общий вид; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — кинематическая схема; на фиг. 4 — патрон в разрезе; на фиг. 5 — то же, вид спереди; на фиг. 6 — командоаппарат в разрезе; на фиг. 7 — разрез по А — А на фиг. 6; на фиг. 8 — сварочная головка; на фиг. 9 — механизм подачи изделия на обработку.

На станине 1 (фиг. 1, 2 и 3) расположены вращатель 2 с патронами 8, командоаппарат4 и две сварочные позиции, в каждую из которых входит кассета 5 для медной присадоч5 ной проволоки, сварочная головка 6, бункер шибер 8 с пневмоцилпндром 9, манипулятор

10, центрирующая бабка 11 и отводящий лоток 12. Электродвигатель 18 приводит в движение вращатель 2 через редуктор 14 и цепь

10 15, передающую вращение со звездочки 16 редуктора 14 на звездочку 17 вращателя.

Вращатель (фиг. 1 и 3) закреплен на станине и состоит пз двух корпусов 18, имеющих общий вал 19, на котором закреплены звез15 дочки 17 и 20. С торцов вала закрепляются патроны 8 каждый из которых содержит корпус 21 со шлицевой внутренней полость1о (фиг. 4 и 5). В торце этого корпуса выполнен цснтрирующий конус 22. По шлицам корпуса

20 может перемещаться упорная шлицевая втулка 28, нагруженная пружиной 24. Положение торца упорной шлицевой втулки 28 регулируется винтом.

Командоаппарат 4 (фиг. 6 и 7) имеет два

Z5 вала 25, на каждом из которых закреплен набор кулачков 26. Каждый из кулачков 26 воздействует на свой микропереключатель 27, набор которых закреплен на неподвижной плате 28 вокруг кулачков 26. Каждый из валов 25

30 включается попеременно в работу электро231687 магнитными муфтами 29, между которыми закрсплсна звездочка 80, передающая вращение от звездочки 20 вращатсля 2 через цепь 81 на муфты 29, Таким образом, командоаппарат 4 имеет две позиции, в каждую из которой входят Вал 23, ку ля ч ки 26, хlиl(ронер с к.1 10 ча тел и

27, закреплснныс на нсподзижной плате 28, и ,ка кдяя из которых Вк:!1О 1!!ется В раООт х!уфтой 29, обсспсчивая .работу соотвсгс вующсй сварочной позиции.

Сваро 1н !я гo;IQBK3 (фиг, 8) cocTollT из :,!1рстки 82, на которой расположены редуктор

88 с элсктродвигатслсм 84 постоянного тока и кронштейн 85. Ня последнем закреплены сварочная горелка 86 и наконечник 87 с подвеской для подвода присадочной проволоки в зону горения дуги. 1-1а выходном валу .редуктора 88 закреплен тянущий ролик 88, а подпружиненный нсприводной ролик 89 и правильные ролики 40 зякрcllëåíы на самом редуKTo.ре. Сварочная горелка 86 имеет цангу 41, в которой крепится вольфрачовьш электрод42.

Цанга 41 íà верхнем конце ичсст резьбу, на которую навинчсна шсстсрня 48. Шестерня 48 зацепляется с шестерней 44, выполненной заодно с выходным валом ма Iocáîðîòíîãо электродвигателя 45 постоянного тока. Шестерня

48 от осевого перемещения огран!Ичсна корпусом горелки 86, а цанга 41 может псрсчсщаться только B Осевом направлении. Вращение шестерни 48 от электродвигателя 45 через шестерню 44 вызывает осевое перемещение цанги 41, с закрепленным с ней вольфрамовым электродом 42. В горелку 86 подается аргон, который, BblxoJkl через сопло 46, образует защитную зону вокруг вольфрамового электрода 42 и заготовки. Обе сварочные головки через свои каретки 82 получают колебательное движение в шариковых направляющих 47, расположенных параллельно оси вращения заготовки, от электродвигателя 48 постоянного тока (ф!!г. 1 и 3) через редуктор 49, эксцснтрик 50 и тяги 51. Таким обраозом, сварочные головки 6 могут совершать колсбатсльнос движение, параллельное образующей заготовки. В механизме подачи и вывода заготовки из зоны обработки (фиг. 9) бункер 7 крепится к направляющим стойкам 52. ЭТ1! стойки имеют пазы, по которыч перемещается шибер 8, получающий дви>кеи!!е от пневмоцилиндра 9.

Манипулятор 10 (фиг. 2 и 9) состоит из пружинного захвата 58, пневмоцилиндра 54 и бронзовой тяги 55, закрепленной на захвате.

Тяга движется в направляющей 56, закрепленной на пневмоцилиндре 54. Захват 58 с помощью вилки 57, пружины 58 и пальца 59 закреплен на штоке 60 пневмоцилиндра 54.

Пружина 58 поджимает захват 58 к заготовке и при постоянном ходе штока 60 компенсирует допуск на диаметр заготовки, Сам захват 58 состоит из бронзовой колодки 61 с подвижной бронзовой щекой 62, поджатой пружиной 68 через шарик 64, и осуществляет надежный подвижный контакт с вращающей5

65 ся заготовкой. Тяга 55 гибким проводником

65 соединена с массой станка. Таким образом, через захват 58, тягу 55 и гибкий проводник 65 происходит замыкание сварочной щеки на массу. станка. Тяга 55 в нин(нем положсни!1 захВата 58 cBQIIAI торцом на)кимяет на писвмопсреключатель бб. Шибер 8 в нии(нем положен!!и нажимает тягой 67 (фиг. 3) на пиевмопсрсключатсль 68, а в верхнем—

113 микропереключятсль 69. Управление подачей воздуха в пнсвмоци;шндры осуществляется эг!сктропневмозолотником 70.

Центрирующая бабка 11 (фиг. 1 и 3) состоит из корпуса 71, в котором расположен шпиндель 72. Спереди шпинделя крепится центрирующий конус 78. Корпус 71 через поводок 74 соединен со штоком 75 пневмоцилипдра 76. 113 корпусе 71 закреплен кулачок

77, который нажимает на микроперекгночатель

78 в переднем поaok«el!kill бабки и на микропереключателей 79 в ее заднем положении.

Работой пневмоцил!шдра 66 управляет электропневмозолотник 80.

11аплавка пояска происходит за один оборот заготовки, при колебательном движении сварочной головки б и непрерывной подаче аргона. K,BTKä3ÿ из сварочных позиций работает попеременно: когда, например, на левой сварочной позици происходит наплавка, на правой позиц!ш — разжпм заготовки, вывод из зоны обработки уже наплавленной заготовки, подача новой заготовки и ее зажим, и наоборот. Переключение сварочного тока с одной позиции на другую производится одkl1DI из кулачков 26 кочандоаппарата 4.

В бункер 7 трубчатые заготовки укладываются в ориентированном положении. Из бункера очередная заготовка подается в линию центров шибсроч 8 с помощью пневмоцилиндра 9. Когда шибер 8 достигнет верхнего крайнего положения, тяга 67 (фиг. 3) нажмет чикропереключатель 69, который IIQдаст команду на электропневмозолотник 80, перепускающий сжатый воздух в пневмоцилиндр 76. Шток 75 пневмоцилиндра 76, выдвигаясь через поводок 74 двигает центрирующую бабку 11, которая своим центрирующим

KoHg coal 78 за>к!!1 !ает Тр бчятую заготоВку.

При этом передний конец трубчатой заготовки утапливает подпружиненную шлицевую втулку. 28 патрона 8. (фиг. 4 и 5), а в радиальном направлении заготовка ориентируется конусом 28 патрона 8. Так как вращатель 2 не отключается от своего привода, то заготовка все время вращается, сварочная головка 6 совершает колебательное движение, параллельное образующей заготовки, хотя дуга еще и не горит. В переднем положении (произошел зажих!) центрирующая бабка 11 своим кулачком 77 (фиг. 3) нажимает на микропереключатель 78 ll тем самым подает команду на электропневмозолотник 70, который подает сжатый воздух в пневмоцнлиндр

9, заставляя шибер 8 опуститься вниз. В нижllем поло KCIIIIII шибера 8 тЯга 67 нажих1аег

231687 на пневмоперекл»очатель 68, включая в работу пневмоцилиндр 54 (фиг. 9), шток 10 которого выдвигается. Пруж»»н»»ый захват 58 обхватывает вращающуюся заготовку, образуя замкнутую цепь для сварочного тока, и, таким образом, позиция подготовлена к наплавке. После окончания иаплавки на соседней позиции, командоаппарат 4 переключает сварочный ток на подготовленную позпц»»ю, одновременно включая муфту 28 на данную позицию и отключая муфтой 29 обработавшую позицию командоаппарата 4 (фиг. б).

Зажигается сварочная дуга, между вольфрамовым неплавящимся электродом 42 и заготовкой, включается подача присадочной проволоки, подающейся от кассеты 5 через ролики 38, 39 и 40 и наконечник 87, в зону горения дуги, и начинается наплавка на данной сварочной позиции. График сварочного тока при наплавке выдерживается кулачками 26 командоаппарата 4 (фиг. б и 7), которые через микропереключатели 27 подключают нужную нагрузку в цепи возбу кдения сварочного ,преобразователя. Таким образом, набор кулачков 26 является программой, управляющей работой автомата. Вал 25 командоаппарата 4 делает ровно один оборот, в это время заготовка повернется немного больше, Ical на один оборот, чем обеспе швается стыковка пояска и заварка кратера, кроме того командоаппарат 4 приводится в исходиос положение и сам себя отключает.

После окончания иаплавки командоаппарат 4 подает команду на отход центрирующей бабки 11. Центрирующая бабка QTxoдит, снимая давление с заготовки, и тогда пружина 24 патрона 8, выдвигая упорную шлицевую втулку 28, выталкивает наплавленную заготовку из патрона 8, которая скользит в осевом направлении в пружш»ном захвате 58 манипулятора 10. В заднем положентш центрирующей бабки 11 сс кул3 чок 77 нажимает на микропереключатель 79, который подает команду иа уборку манипулятора 10. Захват 5Л, убираясь вниз, проходит через отводящий лоток 12 и оставляет на нем наплавленцую заготовку, которая скатываясь по лотку, выводится из станка. При положении захвата манипу,".ÿòîð3 10 в нижнем положении тяга 55 нажимает своим торцом

13 пневмоперсключатель 66, который снова включает в работу пневмоцплиндр 9 шибера

8 и процесс загрузки и зажима трубчатой заготовки повторяется.

Предмет изобретения

CT3I»OIi-3BTOAI3T Q:I»I H 3»i,1381(II ПОЯС» ОВ 1»3 трубные заготовки, содержащий станину, сварочные головки, центрирующие бабки с приводами, гращатсль с установленными на валу патронами, механизмы подачи заготовок на обработк1г, содержащие манипуляторы, и программное устройство, выполненное в виде командоаппарата с расположетии.»ми на 133лах кулачкамll и смонтированными на неподвижной плите микроперекл»очателями, от.»ичаюии»»ся тем, чTo, с целью повышения про»»звод;»тельиости 33 счет совмещения сборочных и сварочных операций, приводы цеитрирующих бабок, механизмы подачи и сварочные головки электрически связаны посредстволт микропереключателей с программным устройством, валы командоаппарата котороIo кинематически связаны с валом вращателя, при этом манипуляторы механизмов подачи выполнены с подпружиненными захватами из токопроводящего материала.