Поточная линия контактной сварки узлов вагона

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О ее И Н И Е Iiii899298

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт, свид-ву Р 549290 (22)Заявлено 16.05.80 (21) 2925760/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25.01.82. Бюллетень И 3 (5l)M. Кл.

В 23 К 11/10

3Ьеударствениый комитет

ЕССЕИ по делам изобретенкй н открытий (5 ) УЙК 621.791..763.1.037 (088.8) Дата опубликования описания 23 ° 0 .82

11,М. Ермаков, Б.И. Серебряков, В.Я. Лотарев, Е.Е. Бурнашов, A.Э. Гурвиц, В.Я, Партенков, ГfA. EåðòüIIIIHûé,.Л.II, Колесников, !

О.Л. Бортняков, М.П. Зайцев, 11тН. Иншаков, Л.А. Веремьева и Г,С. Пономаренко

Уральский вагоностроительный завод им. Ф.Э.Дзержииского

Г и Всесоюзный научно-исследовательский, проектно1, конструкторский технологическии институт электросварочного оборудования 1 (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ УЗЛОВ

ВАГОНА

Изобретение относится к контактной точечной сварке и может быть использовано при изготовлении узлов кузова цельиометаллического полувагона.

По основному авт.св. 1," 549290 известна поточная линия контактной свар- ки узлов вагона, преимущественно боковой стены кузова грузового цельнометаллического полувагона, содержащая связанные транспортными средствами

f0 машины для контактной точечной сварки и выполненная из двух потоков,причем на первом потоке по обе стороны от транспортного средства расположены машины для контактной точечной

I5 сварки, установленные с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлению потока, а на втором потоке, перпендикулярном первому потоку, расположены машины для контактной точечной сварки, установленные с возможностью поворота относительно своей оси, и по обе стороны от поворотных машин друг против друга размещены машины для контактной точечной сварки, установленные с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлению второго потока (1) .

Так как изделие движется вдоль направляющих транспортных средств с некоторым зазором, то положение изделия относительно этих направлял>1цих строго не выдерживается. Поэтому подвижные сварочные машины, установленные на первом и втором потоках линии, должны изменять свое IIoJIo>KpHHp от сварки к сварке, чтобы сохранить ряд точек. Это усложняет эксплуатацию ли нии. Кроме того, снижается качество изделий, так как сварная точка может оказаться близко к краям свариваемых элементов, либо вообще не попасть на один из свариваемых элементов.

Во время передвижения изделия не обеспечивается выдача сведений о поло>кении нижних электродов сварочных .

Э 89929 машин первого патока. Эти электроды во время передвижения изделия не видны оператору, Так как при различных отказах нижние электроды любой сварочной машины могут остаться в рабочем положении, та при перемещении изделия происходит поломка электродов или электрододержателей выступающими элементами изделия.

Не обеспечивается выдача инфарма- !6 ции а положении транспортных средств в любой точке от начала движения и на всем пути перемещения, поэтому включение транспортного средства в работу в этом случае возможно только, 1$

1в ручном режиме, Эти недостатки сьптжают производительность линии, так как требуют частых остановок и вмешательства оператора; не исключен брак из-за значительных отклонений сварных точек от номинальных положений; значительны дополнительные расходы, вызвапные поломками электрадодержателей.

И

Ц ель изобретения — повышение производительностии линии, улучшение качества сварных соединений, снижение эксплуатационных расходов.

Поставленная цель достигается тем, @1 что поточная линия контактной сварки узлов вагонов снабжена поперечными ориентирующими устройствами, установленными на транспортных средствах первого и второго потоков, продальИ ным ориентирующим устройствам, установленным на транспортном средстве второго потока, устройствами для контроля положения нижних электродов подвижных сварочных мапин, расположен40 ными па абе стороны транспортного средства первого потока, кодовыми датчиками положения транспортного средства каждого потока и устройства-. ми начала отсчета кодового датчика положения, соединенными системой управИ пения.

При этом поперечные ориентирующие устройства выполнены в виде установлен" ного на боковых направляющих транспортных средств пневмацилиндра, на штоке ка50 тарага закреплен талкатель с роликом.

Продольное ориентирующее устройства выполненно в виде установленного на корпусе транспортного средства пневмацилиндра, шток которого шарнирно соединен с поворотной собачкой.

Устройство для контроля положения нижних электродов подвижных сварочных машин выполнено в виде источника когерентного излучения и фотоприемни ков, а каждый электродадержатель оснащен экранирующей пластиной.

Кодовый датчик положения транспортнога средства выполнен в виде поворотного путевого фотоэлектронного вы4 ключателя, ротор которого оснащен двумя подпружиненными между собой зубч чатыми колесами, одно из которых жестко закреплено на валу, а другое установлено с возможностью вращения относительно вала, а тележки транспортных средств снабжены кольцевыми цепями, взаимодействующими с зубчатыми колесами.

Устройство начала отсчета кодового датчика положения выполнено в виде щелевага бесконтактнога датчика, а тележки транспортных средств оснащены линейками.

На фнг. 1 изображена поточная ли-, ния контактной сварки узлов вагонов (в плане); на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1 (паперечнае ориентирующее устройства); на фиг . 4 — вид 8 на фиг. 1 (прадольнае ориентирующее устройство); на фиг. 5 — относительное расположение электрадодержателей с экранируюцими пластинами и устройства контроля положения нижних электродов подвижных сварочных машин; на фиг. б — тележка транспортного средства, расположение цепей привода кодового датчика и устройства начала отсчета; на фиг. 7 — разрез Г-Г на фиг. б (установка кодового датчика); на фиг . 8 — разрез Д-Д на фиг. 6 (установка устройства начала отсчета); на фиг. 9 — свариваемае изделие.

На первом натаке линии установлены падвижиые двухточечные сварочные машины 1 для контактной сварки,, на втором потоке установлены поворотные вокруг своей аси двухточечные машины 2 для контактной сварки и подвижные двухточечные машины З,аналогичные машинам 1. Оба потока объединены транспортными средствами 4 и 5, осуществляющими продольное передвижение изделия на первом потоке и в поперечном направлении на втором потоке.

Транспортное средство первого патока представляет собой металлоконструкцию, состоящую из тумб б, на которых укреплены рельсы 7 и 8 и бо ковые направляющие 9 и 10. Па рельсам 7 передвигается подающая тележка 11.

Транспортное средство второго потока также представляет собой металлоконструкцию, по рельсам которой % синхронно перемещаются три тележки 12, на которых укреплены направляющие 13 и 14, по конструкции аналогичные направляющим 9 и 10. На направляющих 9 и 10 транспортных !О средств укреплены поперечные ориентирующие устройства 15, так как дви>кение их перпендикулярно оси поточной линии ° Ориентирующее устройство 15 содержит пневмоцилиндр 16, шток ко- 1 торого соединен с толкателем 17, на конце которого укреплен ролик 18. На тумбе 19 транспортного средства второго потока укреплено продольное ориентирующее устройство 20, которое со- 20 держит пневмоцилиндр 21, соединенный с собачкой 22.

На тележке 11 и одной из тележек 12 закреплены кронштейны 23, между которыми натянуты цепи 24 и

25. На тумбах 26 установлены кодо— вые датчики 27, на конце вращающего- ся вала 28 датчиков 27 установлены

1 зубчатые колеса 29 и 30, причем колесо 29 "сидит" на валу на шпонке 31, 36 а колесо 30 — на подшипнике 32. 11ежду колесами установлена пружина 33. На тележках 11 и 12 укреплена линейка 34, а на тумбе 26 установлен при помощи кронштейна 35 щелевой бесконтактный датчик 36.

Устройство контроля положения нижних электродов подвижных сварочных машин 1 состоит из источников когерентного излучения 37 и фотоприемников 38. Иа каждом из нижних электрододержателей 39 сварочных >лапин 1 укреплена экранирующая пластина 40.

На транспортных средствах 4 и 5

45 установлены датчики 41 — 44, срабатывающие в зависимости от положения изделия на транспортном средстве и управляющие через систему управления определенными исполнительны>ли механизма50 ми линии.

Свариваемое изцелие — боковая стена кузова грузового цельнометаллического полувагона — представляет собой раму, образованную верхней 45 и нижней 46 обвлзками, угловыми 47 и 48 и промежуточными 49 стойками; к раме точечной сваркой приваривается лист 50, На первом потоке линии сва899298 е рочные машины производят приварку верхней 45 и нижней 46 обвязок боковой стены, на втором потоке сварочные машины 2 одновременно ведут приварку всех промежуточных стоек 49, а машины 3 приваривают лист 50 к угловым стойкам 47 и 48, при поперечном передвижении боковой стены.

Поточная линия работает следующим образом.

Боковая стена подается на первый поток по направляющим 9 и 10 и поддерживается на рельсах 8. Как только боковая стена подойдет к датчику 41, дается команда и срабатывают поперечные ориентирующие устройства .15 первого потока. При этом пневмоцилиндр 16 через толкатель 17 прижимает ролик 18 к нижней обвязке 46 боковой стены, занимая положение, показанное на фиг. 3. Так как стена продолжает двигаться, то она прижимается к направляющей 10 и таким образом занимает вполне определенное поло>кение относительно транспортного средства первого потока. Как только боковая стена достигает датчика 42, поступает команда на ее остановку и на выход сварочных машин 1 па свариваемый ряд (поло>кение машин 1 и изделия после выполнения этой команды показано на фиг. 2 ).

Дальнейшее передвижение боковой стены в соответствии с программой сварки осуществляет тележка 11 транспортного средства 4. При перемещении тележки 11 цепи 24 и 25 вращают входящие в зацепление с ними зубчатые колеса 29 и 30. Так как колесо 30 жестко соединено с валом 28, вал начинает вращаться, при этом кодовый датчик положения 27 выдает в систему управления определенный код, соответствующий положению тележки 11 в любой момент времени от начала движения. Так как зубчатые колеса 29 и 30 подпружинены друг относительно друга, то создается беззазорное зацепление цепей. Поэтому любое перемещение тележки 11 передается на вал 28, чем достигается большая точность выдачи команд с кодового датчика положения, а следовательно, и постановки сварных точек.

Положение нижних электродов сварочных машин перед каждым перемещением тележки 11 проверяется устройством для контроля. Если луч от источника излучения 37 перекрыт хотя бы одной из экранирующих пластин 40, в

298 8 контактного датчика 36, а следовательно, и кодового датчика 27.

Использование изобретения обеспечивает увеличение производительности линии, что достигается как точной ориентацией изделия относительно сварочных машин, вследствие чего отпадает необходимость в дополнительных корректировках положения сварочных

tO машин относительно свариваемого шва, так и уменьшением простоев линии, имеющих место при поломке нижних электродов на первом потоке; повышение качества свариваемого изделия за счет уменьшения отклонения положения сварных точек от номинального; снижение эксплуатационных расходов и увеличение срока службы приводов, сжатия сварочных машин за счет исключения поломки электродов; снижение расходов на изготовление и упрощение обслуживания за счет изменения конструкции устройства начала отсчета кодового датчика.

899

Формула изобретения

1. Поточная линия контактной свар р ки узлов вагона по авт.св. Р 549290, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, улучшения качества и снижения эксплуатационных расходов, линия снабжена поперечными ориентирующими устройствами, установленными на транспортных средствах первого и второго потоков, продольным ориентирующим устройством, установленным на ,транспортном средстве второго потока, 1устройствами для контроля положения нижних электродов подвижных сварочных машин, расположенными по обе стороны транспортного средства первого потока, кодовыми датчиками положения

45 транспортного средства каждого потока и устройствами начала отсчета кодового датчика положения, соединенными системой управления.

Кодовый датчик положения 27 транспортных тележек 12 выполнен аналогично датчику положения транспортного средства первого потока. Бесконтактный щелевой датчик 36 соединен систе- о мой управления с кодовым датчиком, а линейка 34, входящая в прорезь датчика 36, имеет возможность перемещения относительно тележки 11. Для осуществления регулировки кодового датчика достаточно перемещать линейку 34 в ту или иную сторону, что соответствует изменению начала срабатывания бессистему управления дается запрет на перемещение тележки 11. Необходимость в этом вызвана тем, что боковая стена расположена промежуточными стойками вниз, и если электрододержатели 39 по каким-либо причинам останутся в верхнем положении, при передвижении боковой стены произойдет их поломка.

Учитывая, что боковая стена имеет весьма значительные размеры в длину, для получения четких команд примене ны источники когерентного излучения (лазеры ) 37 и фотоприемники 38.

После завершения сварки на первом потоке, сварочные машины 1 возвращаются в исходное положение, а боковая стена тележкой !1 передается на второй поток. При достижении боковой стеной датчика 43, дается команда на включение поперечного ориентирующего устройства 15 второго потока, и боковая стена прижимается к направляющим 14..При дальнейшем движении, бо1 ковая стена достигает датчика 44, который дает команду на срабатывание продольного ориентирующего устройства 20. Пневмоцилиндр 21, поворачивая собачку 22, упирается в промежуточную стойку 49 боковой стены и устанавливает ее в заданное полажение.

Таким образом, ориентирующими устройствами 15 и 20 достигается определенное положение боковой стены на втором потоке относительно транспортного средства 5 и машин 2 и 3. После этого дается команда на передвижение тележек 12 с боковой стеной в зону сварки, и в соответствии с программой сварки осуществляется приварка обшивы 50 к угловым стойкам 47 и 48 и промежуточным стойкам 49. После сварки тележки 12 возвращают изделие в исходное положение на второй позиции, откуда оно передается на дальнейшую обработку.

2. Линия поп. 1, о тли ч аю— щ а я с я тем, что поперечные ориентирующие устройства выполнены в виде установленного на боковых направляющих транспортных средств пневмоцилиндра, на штоке которого закреплен толкатель с роликом.

3. Линия по п. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что продольное ориен9 89929 тирующее устройство выполнено в виде установленного на корпусе транспортного средства пневмоцилиндра, шток которого шарнирно соединен с поворотной собачкой. 5

4. Линия по п. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что устройство для контроля положения нижних электродов подвижных сварочных машин выполнено в виде источника когерентного излу- 10 чения и фотоприемников, а каждый электрододержатель оснащен экранирующей пластиной.

5. Линия по п. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что кодовый датчик 15 положения транспортного средства выполнен в виде поворотного путевого фотоэлектронного выключателя, ротор которого оснащен двумя подпружиненны8 10 ми между собой зубчатыми колесами, одно из которых жестко закреплено на валу, а другое установлено с возможностью вращения относительно вала, а тележки транспортных средств снабжены кольцевыми цепями, взаимодействующими с зубчатыми колесами.

6. Линия по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что устройство нача" ла отсчета кодового датчика положения выполнено в виде щелевого бесконтактного датчика, а тележки транспортных средств оснащены линейками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Р 549290, кл. Б 23 К 11/10, 1973 (прототип).

899298

Составитель Е. Гузиков

Редактор P. Цуцика Техред И, Надь Корректор H. Стец

Заказ 12018 17 Тираж 1150 Подписное

ИН16ШИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Чосква И-35, Раушская наб. д. 4/5

Х L Л.

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