Линия резки труб

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспубликло делам иэобретеиий и открытий(53) УДК 621.93. .026.23 (088,8) Дата опубликования описания 20.02,81(54) ЛИНИЯ РЕЗКИ ТРУБ Изобретение относится к автоматическим линиям для получения трубных заготовок и может быть использовано в машиностроении при производстве теплообменников, трубных решеток и т.д.Известна линия для резки труб, содер жащая загрузочное устройство, подающий рольганг, отрезной станок с узлом зажима трубы, механизм сброса заготовок 1,Недостатком этой линии резки труб является невозможность порезки труб и прутков с получением последнего короткого отхода, а также отсутствие рассортировки этого отхода в Контейнер. На этом станке не.- возможна резка труб и прутков под определенным углЬм, а также зачистка концов заготовок под сварку. 15Известна также линия резки труб, содержащая загрузочное устройство с механизмом поштучной выдачи, подающий рольганг, отрезной станок с зажимным устройством, механизм сброса заготовок, конечные упоры, отводящий рольганг и зачистное уст ройство 2.Недостатками указанной линии являются отсутствие полной автоматизации резки, зачистки и рассортировки заготовок и о ходов разной длины (подачи режущего инструмента отрезного станка производится вручную, рассортировка отходов разной длины также производится вручную), что снижает производительность:Цель изобретения - повышение производительности за счет обеспечения автоматической рассортировки отходов и заготовок различной длины.Поставленная цель достигается тем, что линия резки снабжена смонтированными на подающем рольганге механизмами слежения первого реза, последнего реза и немерных остатков, и дополнительным убирающимся упором, установленным на отводящем рольганге и связанным с механизмом слежения немерных остатков, при этом отрезной станок выполнен поворотным и приводным в плоскости подачи трубы.На фиг. 1 изображена линия, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 загрузочное устройство с механизмом поштучной выдачи труб (сечение А - А на фиг. 2, повернуто); на фиг. 4 - подающий рольганг с механизмами слежения начала реза, конца реза и немерных остатков (сечение Б - Б на фиг. 2, позер45 50 55 На станине 10 подающего рольганга 8 смонтирована также группа обжимных подающих роликов 21 и 22 (фиг. 1 и 5). Ролики 21 и 22 с вертикальными осями получают одновременное вращение от электро- привода (на фиг. 5 электропривод не показан) и одновременное перемещение на обжим трубы 7 от пневмоцилиндра 23 и соединительной тяги 24.Поворотный отрезной станок 25 (фиг.5 и 6) для прямой резки труб 7 или под углом состоит из сварной станины 26, смонтированной на плите 27, и вертикальной оси 28 с подшипниками 29. Станок 25 монуто); на фиг. 5 - поворотный отрезной станок с группой обжимных подающих и группой обжимных досылающих роликов, вид сверху (вид В на фиг. 1); на фиг. 6 - поворотный отрезной станок с лотком и транспортным средством для коротких от ходов, вид сбоку (вид Г на фиг. 1); на фиг. 7-. убирающийся мерный упор с отводящим рольгангом (сечение Д - Д на фиг. 2, повернуто); на фиг. 8 - убирающийся дополнительный упор с отводящим рольгангом и рычажным механизмом (сечение Е - Е на0 фиг. 2, повернуто); на фиг, 9 - неподвижный механизм зачистки устройства, вид сбокувид Ж на фиг. 1); на фиг. 10 - конечный упор с отводящим рольгангом и рычажным механизмом (сечение 3 - 3 на фиг. 2, повернуто).Линия состоит из нескольких механизмов, установленных в технологической последовательности. Загрузочное устройство 1 (фиг. 3) представляет собой наклонную платформу 2, на которой смонтированы меха низм 3 поштучной выдачи труб с отсекателем 4, приводимый в движение от пневмоцилиндра 5, склизы 6. На платформу загрузочного устройства укладывается связка труб 7, подлежащих разрезке.15Загрузочное устройство 1 смонтировано так, чтобы вытолкнутая отсекателем 4 труба 7 по склизу 6 беспрепятственно скатилась на подающий рольганг 8 с приводными желобчатыми роликами 9, смонтированными на станине 10 (привод рольганга 30 на фи г. 3 не показан) .На станине 10 подающего рольганга 8 на направляющей 11 смонтированы (фиг.1 и 4) механизм 12 слежения первого реза, механизм 13 слежения последнего реза и механизм 14 слежения немерных остатков. Все механизмы конструктивно выполнены одинаковыми и состоят из рычага 15, качающегося на оси 16 при помощи пневмоцилиндров 17 и имеющего на конце ролик 18 для обкатки перемещающейся трубы при 40 резке. Рычаг 15 с пневмоцилиндром 17 смонтированы на корпусе 19, который может перемещаться вдоль направляющей 11 и фиксироваться винтом 20 при настройке механизмов 12 - 14. жет поворачиваться вокруг оси 28 механизмом поворота 30, представляющим собой винтовую пару, укрепленную на стойке на плите 27 и соединенную силовым винтом со станиной 26; При этом вертикальная ось 31 оси 28 всегда пересекает продольную ось разрезаемой трубы 7.На станине 26 смонтировано зажимное устройство 32, состоящее из двух параллельных зажимных тисков 33, подвижные губки которых приводятся в движение от пневмоцилиндров 34 каждая, Основание зажим- ного устройства 32 жестко закреплено на вертикальной оси 28.Для осуществления резки труб на станине отрезного станка смонтированы режущая головка 35 с приводом 36 кулачка рабочей подачи отрезного круга режущей головки и приводом 37 вращения отрезного круга.Режущая головка 35 состоит из кронштейна 38, на оси 39 которого смонтирована консоль 40, имеющая шпиндель 41, на котором посажен отрезной круг 42. Для поджатия консоли 40 к профилю кулачка 43 рабочей подачи отрезного круга имеется пневмоцилиндр 44. Вращение кулачка 43 производится приводом 36, а вращение отрезного круга - приводом 37. В станине отрезного станка 25 размещены бак 45 для охлаждения эмульсии и электронасос 46. Сбоку к станине отрезного станка крепится лоток 47 для удаления коротких отходов.Отводящий рольганг 48 содержит приводные желобчатые ролики 49 (фиг. 7), смонтированные на станине 50 (привод роль- ганга на фиг. 7 не показан).Сбоку к станине 50 отводящего рольганга 48 на направляющей 51 смонтирован убирающийся мерный упор 52, состоящий из рычага 53, качающегося на оси 54 при помощи пневмоцилиндра 55. Рычаг 53 с пневмоцилиндром 55 смонтирован на корпусе 56, который может перемещаться вдоль направляющей 51 и фиксироваться при помощи винта 57 при настройке убирающегося мерного упора 52.На станине 50 отводящего рольганга 48 смонтирована также группа обжимных досылающих роликов 58 и 59 (фиг. 1 и 5) Ролики 58 и 59 с вертикальными осями получают одновременное вращение от электро- привода (на фиг. 5 электропривод не показан) и одновременное перемещение на обжим трубы 7 от пневмоцилиндра 60 и через соединительную тягу 61 (фиг. 5).Расстояние между осью роликов 22 и осью роликов 58 меньше минимальной длины отрезаемой заготовки на предлагаемой линии.К станине 50 на кронштейне 62 крепится дополнительный убирающийся упор 63, состоящий из рычага 64, качающегося на оси 65 при помощи пневмоцилиндра 66, и рычажный механизм 67 подачи заготовок на зачистку концов и немерных остатков в кон804248ютеинер. Рычажный механизм 67 состоит из На пульте 95 управления в зависимостинескольких рычагов 68, расположенных на от исходной длины труб и необходимой длиобщей оси 6, которая при помощи крон- ны заготовки устанавливают н б, крепится к станине 50 отводяще- режим работы линии, т.е. работа в автомаго рольганга 48. Привод качания рычагов тическом режиме при порезке труб с коущ ется от пневмоцилиндра 71 5 кими отходами, работа линии в автоматичес- короти при положении рычагов 11 (фиг. 8) за- ком режиме при порезке труб с немернымисклиз 72 вготовка беспрепятственно скатывается по остатками или работа линии воу в зачистное устроиство 73 (фиг.8 ком режиме при резке немерных остатков.и 9) на зачистк или ну или немерный остаток в При порезке труб.с получением короткоконтейнер 74 (фиг. 10). го последнего отхода труба при помощи меНа конце о водящего рольганга 48 ус ханизма 3 поштучной выдачи выдается натановлен конечный упор 75 (фиг. 1 и 1 О), подающий рольганг 8. П и этомдающий коман ычду рычажному механизму 4, вращаясь вокруг оси, своей затылочной67 на сброс немерного остатка в контейнер 74 частью сдерживает остальные тр бы3 ачистное стустройство 73 (фиг. 1 и 9) ки от скатывания на подающий ртру ы связсостоит из непо вижногии роликовыи,д ижного механизма 76 за механизм 8, При опускании отсекателя 4чистки и подвижного механизма 77 зачист- в исходное положение т бтру ы по наклонноит78 (фиг. 1).ки, перемещающегося по рельсовому пути платформе 2 скатываются о6 (фиг. 3).я до упора склизаМеханизмы 76 и 77и 77 зачистки конструк- Передвижением механизма 12 слежениятивно выполнены одинаково, настройка за- первого реза пор за по направляющеи 11 механизмч фс на получение минимальногочистного устройства 73 на определенную длинастраивается на п лну заготовки производится перемещением первоначального отхода и фи фиксируется винма 77 зачистки.р у ути подвижного механиз- том 20, передвижением механиз 13анизма слежения последнего реза по направляющей 11(фиг. 9) состоит из сва неподвижный механизм 76 зачисткики механизм размещается на расстоянии длифиг. 9) состоит из сварной станины 79, ны последнего короткого отхода от плоскосна которой размещены зачистная щетка 80 ти реза трубы на поворотном отрезном станс приводом (на фиг. 9 привод не показан) ке 25.и ролик 81 (привод ролика на фиг. 9 не Передвижением подвижвижного зачистного). ая щетка 80 сверху за- механизма 77 по рельсовому пути 78 зачист"ство настраивается на раскрыта защитным кожухом 82, выполненным ное устройство 73Вити ав виде улитки центробежного вентилятора. З 0 стояние между дву двумя зачистными щеткаминутри станины 79 расположены наклон неподвижного 76 и 77ный склиз 72 с по оми подвижного мес упором-отсекателем 83 и ханизмов зачистки, равное длине отрезаемеханизм 84 поджима заготовки, состоящий мой трубной заготовки.из пневмоцилиндра 85, который перемещает Передвижением убирающегщегося мерноговве х вар щ 86 рамку 87, имеющую упора 52 по направляющей 51й определяетсясекатель 89, Хо пнр у д неприводных ролика 88 и от- З 5 длина необходимойдимой заготовки от плоскостиатель , од пневмоцилиндра 85 рас- реза трубы на поворотном отрезном стансчитан так, чтобы в положении 11 (фиг. 9) ке 25.заготовка 90 плотно прижималась к вращаю- На пульте 95ульте управления настраиваетсямуся ролику, а зачистная щетка 80 реле времени на продолжительность зачистпроизводила зачистк кон ов этойу ц в этой заготовки 40 ки концов трубных заготовок в зависимости.контейне 91 ля г вод наклонным склизом 72 расположен от диаме ра разр б,р р резаемых тру, т.е. времявок.р для готовых трубных загото- поджима заготовки к рол 81ля г в роликам неподвижного 76 и подвижного 77 механизмова станине 9 имеется выхлопной фланец 92 ля по сфла- зачистки пневмоцилиндрами 85 механизмовнец для подсоединения подвижного и не- поджима заготовки 84.подвижного механизмов 76 и 77 зачистки к 45циклону-уловителю ржавчины и окалины. В исхо ноПод лотком 47 (фиг. 1 и 6) лисходном положении рычаги 15 мехаиг. и для коротких низма 12 слежения первого еза мотходов смонтировано транспортное средстр реза, механизво 93, представляющее собой приводной нама слежения последнего еза и ма- ма слежения неме ных14р еханизклонныи ленточный транспортерр остатков занитранспортирует короткие отходы в контей аюр ортер, которыи мают положение 1 (фиг. 4 .(ф . ). Рычаг 53 убинер 94 (фиг. 1).хо ы в контеи- рающегося мерного упора 52 занимает положение 1, рыча г 64 дополнительн ого уб иУправление линией осуществляется с (фрающего упора 63 занимает пололожения 11пульта 95.Линия работает следующим об азом.Консоль 40 режущей головки 35 заниНа загрузочное устройство 1 грузоподь(ф . ), пневмоциемным механизмом укладывается связка профилю кулачка 43.линдр 44 прижимает консоль 40 к рабочемутруб 7, подлежащих порезке. Гнутые и бра- - П ивод 37 ежкованные трубы снимаются,ривод 7 режущей головки 35, приводы зачистных щеток 80, роликов 81, транспортного средства 93 и привод отводящего рольганга 48 включаются в работу в течение всего времени, необходимого для порезки связки труб.Задатчиками команд на включение того или иного механизма при работе линии в автоматическом режиме являются конечные выключатели (не показаны), установленные на конструкциях механизмов линии.Нажатием кнопки на пульте 95 управления включаются в работу пневмоцилиндры 17 механизма 12 слежения первого реза и механизма 13 слежения последнего реза. Рычаги 15 обоих механизмов своими роликами 18 ложатся на трубу 7, находящуюся на роликах 9 подающего рольганга 8, и занимают положение 11 (фиг, 4).Далее порезка трубы на заготовки производится автоматически.От кнопки на пульте 95 управления включается привод подающего рольганга 8, который своими роликами 9 перемещает трубу 7 к обжимным подающим роликам 21 и 22 и убираюшемуся мерному упору 52 на досылающем роликовом механизме 48.При прохождении трубы 7 ролик 18 механизма 12 слежения первого реза соскакивает с нее, занимая положение 111 (фиг. 4). Вследствие этого дается команда на подъем рычага 15 в положение 1, на остановку привода подающего рольганга 8, труба 7 прекращает перемещаться, при этом передний конец трубы будет находиться на определенном расстоянии за плоскостью реза отрезного круга 42 режущей головки 35, включается в работу пневмоцилиндр 23 обжимных подающих роликов 21 и 22, которые обжимают трубу 7, зажимные тиски 33 зажим- ного устройства 32 от пневмоцилиндров,34 зажимают трубу, включается привод 36 кулачка 43 рабочей подачи отрезного круга 42, который, вращаясь, займет положение 11(фиг. 6), а, так как пневмоцилиндр 44 всегда прижимает консоль 40 к рабочему профилю кулачка 43, то консоль 40,вращаясь вокруг оси 39, займет положение 11 (фиг. 6) и тем самым произойдет отрезка первого короткого отхода (торцовка трубы отрезным кругом 42). Отход по склизу 47 скатывается на транспортное средство 93, которое транспортирует короткий отход в контейнер 94,Одновременно с включением привода 36 (во время реза трубы) включается электро- насос 46 подачи в зону реза охлаждающей эмульсии из бака 45. Отработанная эмульсия через сетчатые фильтры (на фиг. 6 не показаны) по лоткам возвращается в бак 45.В крайнем положении 11 консоли 40 дается команда на подъем ее пневмоцилиндром 44 в положение 1 и на разжим трубы 7 в зажимном устройстве 32. В положении 1 консоль 40 дает команду на прекращение подачи охлаждающей эмульсии электронасосом 46, на установку убирающегося мерного50 55 Заготовка скатывается по двум наклонным склизам 72 до упоров отсекателей 83. Дается команда пневмоцилиндрам 85 механизма 84 поджима заготовки, ролики 87, перемешаясь вверх, отсекателями 89 и роликами 88 поднимают одну заготовку и поджимают ее (положение 11, фиг. 9) к двум вращающимся роликам 81 неподвижного 76 и подвижного 77 механизмов зачистки и двум вращающимся зачистным щеткам 80. Заготовка начинает вращаться на роликах упора 52 в положение 11 (команда подготовлена механизмом 12 слежения первого реза и подается только при первом резе короткого отхода) на включение привода обжимных подающих роликов 21 и 225 (обжим трубы не снят) и привода подающего рольганга 8, которые транспортируют трубу к убирающемуся мерному упору 52.Кулачок 43, продолжая вращаться, изпромежуточного своего положения дает команду на включение привода вращения обжимных досылающих роликов 58 и 59, которые при отрезке первого отхода не включаются, При достижении кулачком 43 первоначального исходного положения 1 дается команда на отключение привода кулач 15 ка 43,При воздействии трубы 7 на убирающийся мерный упор 52 дается команда на установку приводом обжимных подающих роликов 21 и 22 и подающего рольганга 8,на обжим трубы обжимными досылающимироликами 58 и 59, зажим трубы в зажимных тисках 33, включение привода 36 кулачка 43, и далее цикл отрезки первой заготовки повторяется.При этом консоль 40 в положении 1дает команду на установку убирающегосямерного упора 52 в положение 1.Кулачок 43 дает команду на включениепривода обжимных досылаюших роликов 58и 59, которые досылают отрезанную заготовку на отводящий рольганг 48, которыйзо перемешает заготовку к дополнительномуубирающемуся упору 63.При выходе заготовки из обжатых досылающих роликов 58 и 59 последние автоматически расходятся в исходное положение, апривод вращения останавливается.При воздействии заготовки на дополнительный убираюшийся упор 63 (фиг, 8)дается команда на установку убирающегосямерного упора 52 в положение 11, на подачутрубы к убирающемуся мерному упору 52,40 и далее цикл отрезки следующей заготовкиповторяется, одновременно дополнительныйубирающийся упор 63 дает команду на подьем рычагов 69 рычажного механизма 67(положение 11, фиг. 8), и заготовка по склизам 72 скатывается в зачистное устройст 45 во 73 (фиг. 9),Возврат рычагов 68 рычажного механизма 67 в положение 1 происходит автоматически,88, - м самым обеспечивается зачистка концов заготовки но периметру.Время зачистки регламентируется электрическим реле времени, которое дает команду на опускание рамок 87 с роликами 88 положение 1. Во время опускания готоваязаготовка по упорам-отсекателям 83 скаты вается по наклонным склизам 72 в контейнер 91.При наличии других заготовок на наклонных склизах 72 последние скатываются по склизам до упороь-склизов 83, и далее цикл зачистки концов заготовок повторяется. При отсутствии заготовок перед упорами-склизами 83 механизм 84 поджима будет занимать положение 1.Роль отсасывающего вентилятора выпол няют зачистные щетки 80 и их защитные кожухи 82, выполненные в виде улитки центробежчого вентилятора.В автоматическом режиме производится полный кпуск трубы 7 на заготовки и зачистка их концов.20При подаче на резку последней заготовки из трубного остатка, длина которого равна длине заготовки плюс короткий отход и меньше расстояния от убирающегося мерного упора 52 до оси 96 обжимных подаю щих роликов 21 и 22 (фиг, 5), ролик 18 механизма 13 слежения последнего реза взаимодействует с проходящей трубой 7, соскакивает с нее, в результате чего дается команда на обжим трубы и включение привода вращения обжимных досылающих роликов З 0 58 и 59, второй конец трубы 7 еще находится в обжимных подающих роликах 21 и 22 (происходит перехват трубы роликами).Это обстоятельство особенно важно для исключения брака при отрезке последней заготовки при резке труб под углом к обра 35 зующей труб для сохранения параллельности плоскостей реза обоих концов трубных заготовок.Обжимные досылающие ролики 58 и 59 перемещают трубу к убирающемуся мерному 40 упору 52, а обжимные подающие ролики 21 и 22, вытолкнув трубу, автоматически расходятся в исходное положение и останавливаются. От взаимодействия трубы на убирающийся мерный упор 52 дается команда на остановку привода подающего рольганга 8.Отрезка последней заготовки происходит в автоматическом цикле, описанном выше,Отрезанная заготовка перемещается к зачистному устройству 73, а последний корот кий отход попадает на лоток 47, и далее транспортным средством 93 перемещается в контейнер 94 для коротких отходов. Отжимные досылающие ролики 58 и 59, вытолкнув последнюю заготовку, расходятся автоматически в исходное положение и останавливаются.Для порезки следующей трубы необходимо снова нажать кнопку на пульте 95 управления и подать очередную трубу на подающий рольганг 8,При резке труб 7 на трубные заготовки с получением последнего номерного остатка, меньшего по длине заготовки, после подачи исходной трубы на подающий рольганг 8 ,пользуются механизмом 12 слежения начала реза и механизмом 14 слежения немерных остатков, конструкция и принцип работы которого аналогичны механизму 12 слежения начала реза и механизму 13 слежения конца реза (см. фиг. 4). Конец трубы 7 после обрезки последней заготовки взаимодействует с роликом 18 механизма 14 слежения немерных остатков, после чего дается команда на установку убирающегося мерного упора 52 в положение 1, дополнительного убирающегося упора 63 в положение 1. Обжимные подающие 21 и 22 и досылающие ролики 58 и 59 выталкивают немерный остаток на отводящий рольганг 48, перемещающий немерный остаток к конечному упору 75 (фиг. 10), который дает команду на сброс немерного остатка в контейнер 74.Возвращение в исходное положение рычагов рычажного механизма 67 автоматическое от конечного выключателя.При резке труб под углом к образующей трубы поворотный отрезной станок 25 с режущей головкой 35, смонтированный на подшипниках скольжения 29 на вертикальной оси 28 на плите 27, при помощи механизма поворота 30 поворачивается на плите 27 вокруг вертикальной оси 28, ось которой лежит в плоскости реза и пересекает продольную ось трубы, при этом зажимное устройство 32 остается в положении, позволяющем свободное перемещение трубы по подающему рольгангу 8 и отводящему роль- гангу 48. При резке немерных остатков, длина которых больше наименьшей длины трубной заготовки, получаемой на данной линии, плюс первоначальный короткий отход и плюс последний короткий отход, из которых возможно получить трубную заготовку меньшей длины, на пульте 95 управления устанавливают режим работы линии на порезку немерных остатков. При этом в связи с короткой длиной немерных остатков и с целью экономии времени на переналадку роль механизма 12 слежения первого реза выполняет, механизм 14 слежения немерных остатков. Затем производят резку немерных остатков в режиме, аналогичном при резке труб с получением коротких отходов.Зачистные щетки 80 зачистного устройства 73 выполнены по ширине большими максимально возможной длины скосов концов трубных заготовок при резке труб под углом.Линия резки труб обладает широкими технологическими возможностями, так,какпозволяет осуществить полную рассортировку заготовок и отходов разной длины, зачистку концов, трубных заготовок а автоматическом режиме. Кроме того, линия не позволяет получать трубные заготовки с косыми торцами, расположенными под необходимым углом к образующей трубы, обеспечивая при этом, необходимую точность заготовки.Резка труб на линии с рассортировкой заготовок и отходов разной длины в автоматическом режиме повышает производительность труда на данной операции, полностью исключает ручной труд.Формула изобретенияЛиния резки труб, содержащая загрузочное устройство с механизмом поштучной выдачи, подающий рольганг, отрезной станок с зажимным устройством, механизм сброса заготовок, конечные упоры, отводящий рольганг и, зачистное устройство, отличаюи 1 аяся тем, что, с целью повышения производительности за счет обеспечения автома тической рассортировки отходов и заготовокразной длины, она снабжена смонтированными на подающем рольганге механизмами слежения первого реза, последнего реза и немерных остатков, и дополнительным приводным упором, установленным на отводящем рольганге и связанным с механизмом слежения немерных остатков, при этом отрезной станок выполнен поворотным и приводным в плоскости подачи трубы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР225841, кл. В 23 0 45/00, 1965.2. Чертеж792013. Черкасского проект- .но-конструкторского технологического института, 1974 (прототип).