Автоматизированная поточная линия подготовки полосы

/ ьединение пов, В.В.Б Левченко механиза Рефератив ТЯЖМАШ ГОС УДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Технология, организацияция сварочного производстваный сборник НИИИНФОРМ 10 - 77-10. М 1977, с, 10,(54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ПОДГОТОВКИ ПОЛОСЫ(57) Изобретение относится к поточным линиям подготовки полосы(ленты) под сварку для оребрения труб. Цель иэобретения - расширение технологических возможностей, Для этого линия снабжена рядом агрегатов, расположенных по ходу технологического процесса двумя потокамл, направленными из общего приеморазматывающего узла, В приеморазматывак щий узел входят разнотипные разматыватели 4, 5, 6, обслуживаемые краном 7. Электроталь крана дополнительно снабжена холостой тегежкой, оснащенной подвижно подвешенными гидроножницами, с помощью которых производится отрезка деформированного переднего конца плети. Для осуществления подачи заднего конца плети при его осадке на стыкосварочной машине 11 линия имеет компенсаторное устройство 13, расположенное между гратоснимателем 12 и правильно-вертикальной клетью 14, выполненное в виде подвижного электромагнита. Для исключения петлеобразования и улучшения условий заправки переднего конца плети в катушку наматывателя 22(36) линия снабжена протяжным устройством 15, расположенным между правильно вертикальной клетью 14 и горизонтально-очистной клетью 16, Для унификации длины петли. наматываемой на катушку в наматывателе 22(36), и измерения линейной скорости каждый ряд агрегатов линии оснащен счетным устройством 20, смонтированным ча протяжном устройстве 19(34) перед отрезным устройством 21(35). Счетнзе устройство выполнено в виде холостого и тарирован ного по диаметру счетного роликов. между которыми проходит полоса. На каждом наматывателе для обеспечения удержания полосы на катушку установлен направляющий аппарат с регулятором.3 з.п, ф-лы, 17 ил,1627292Составитель Л.Мозговая Редактор М,Бандура Тех ред М. М оргентэл Корректор О.Кравцова Заказ 303 Тираж 336 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101- узел 111 н а фн,4; 1 л 1 г, 16 - р . с,111 дфиг,15; на 1)14 Г,17 узел 1/11 д 11АВоглдт иэи 13)1 д 11 ЛЯ1 с 1,111)ПОДГОГОВК,) 110 ЛОС, 1)1 глей 1 4 рядо 42 л 3 дс 1)ед Го), у,1;: 1В соответс Г)ии с ех 10 лс)г) ), ,г.)сом и Г)с)змещен 1 ых 0 11)с 113 )лв с) 1 э : ) 1 вдтеля 1, например, рдзнонд)рдвле;нРдэматыватели 1 рядс)в 2 11 3 Г),11)г 11111.раэнотипньми 4, 5, 0 с ноэгл )жл)сть;злимодействич со средстгом э)1)у:к:, имер краном 7, на колоне (ф 11 1.)1Ряд 2 дгрегатон 1)и 1,1)кл ч)свильно-тяус 1 у 0 клеть Г 1 уг 1)с)с;т)о1очистки когцос полос, абрдэ 11 с) с 1 ) истанок 10, стыкос 3 дрг)чд 1 аи) 1тосниматель 12, компесатос) 101 ус 1 сВо 13, правильно-вер 1 кс)льу),.л 11протяжное устройство 15, )1),с,1). оОчистные клети 16 с н; прдалч )щ;1, 1)1;.;водками 7, Вэртлкал,го-ос тц., 1 1с направляюцими прс)нс 3 Дс,.ц.)11 17, 1 р 3151)кное устройство 19 со сс)тн 11 ус,тр)ой, 1;)л20, отрезное устроиство 21, 11 квь)нтт22 с нардвляющим уст)с)Гстс 4 л 23 1улятором 24 скорости,Ряд 3 И)ИГ.1,5) сод р)кп 1; во 1",етехнологическое Г)бос)ч;)с) д 11 11),) в 1,111)тянущую клеть 25, усгройсво 2., ц)ч о ис;ки к 01 цов 110)ос)Г)1).,)л 1 о 11,онстанок 27, стыкос наро 1;ю ,)Г,) )11 у8 с р;1тоснимд) егь 2 Ч, правил,110 н 1 11;л., дклеть 30, протяжое ус:рс)пс , "1 с .;11тал нсз Очист 14 ые клети 3 . с , ,1:)1, 1ми провод дгли 17, )е 1)111., ь г ) 1клети ЗЗ с ндс 13 д 115101111)м 1 1; ;),1 17протяжное упрс)ство 31 глоройство 20, орез н Ое усрс)1;: 1,)тцлатель 36 с нардвл:к)щл 1;123 и реу/1 я 01101121 корс с 1; Рдэматындтель И)1 Г.1) 41) г 1 игт рд. ЛИЧОЕ ИЭВЕС ГОЕ К)11 С;.,К". 1):В ЭЛНИСИМОГ ТИ С) Г ТСГС), Н.1,;.1, 11,-Гф) : 1 с).у: ):,)ос.дп 1) мер мотках 37, кдтуш)дк 1" 1 );1:)х 39111 7 11;) кс 10111 е фиг.1,5 необходим.1 яг. :И 1,)она ой загрузки разматываГг 1 С)1. 1.:,д т,ЛжЕ ДЛЧ ОтрЕЭКИ дЕфОрМИров;1 , х,е 1 дних концов полос ви КПДНЬх МС)скдХ И руЛОНаХ,и )сруксинно краг 7 на колонне вы.1 с)л).г) виде поног)от 4 ой консоли 40 и1 О элзр)га 1141, дходящейся в соединениис хоосс)и ележкой 12, имеощей свободно1;Г)с ;)1)ен 1,е гидроножницы 43 (фиг.17).11 Г;вильно-янущие клети 8, 25 предСЛ я )1 с ЗГ)ГЗИ К:)ждая СОВЛЕщЕННуЮ КОН 15 с)р кио. Ндприглер, я тироликовогокв 10 С) 1 РД;ИЛЬОГО МЕХаНИЗМа И ЧЕТЫ 1)о) рс)каноо тяущего механизма, смон 11;1,н ь); 1:)общи станине.у йсвс) г 2 Г) длч о истки концов Г 10, ) Л,)СС :,.1 )Ч 1 СОГ)пйРИВОДНОй ЧЕтЫРехльни гл,хднизм с очистными,"г,эив о отрезой стднок 10(27) сод р 11 стд)ину, на коорой смонтирована2.) 11 чм гдрдввичсскач оловка в виде,д)ч;, л;нс ч коцов и механизма осадки.1 р,1 " иматели 12, 2 о могут иметь лю 1 ук))нес Г, ую конг Грукцию.г 1;33 с)11 агель 12 имеет реэцовую гоЛВ У ". ДРЭМОг(НОС ГЬЮ ЕЕ Г 1 ЕРЕМЕЩЕНИЯД)Л) ОСИ ПЛС)СЦ, а РЕЗЦЫ ОХВВТЫВдЮТ1 с ь в лс 10 сана по всему периметру33 ф .и ч) .Л)ос;н. атель 29 имеет гориэонталь 11) , розц )ву)о головку с Двумя резцами, ус; вт НЦГЛИ СВЕРХУ И СНИЭУ ПЛЕТИ ПОЛОСЫ,1 1:,кже 1)Г,:ал,1 уо резцоную головку сцуг, 5 1,-,1 аги, уг сдовлен ными по ширинеГ,1.длч 1) ия,рата одноврегле 4 НО с двух1,. о ,.:р у ),)нс плети)ли нескольких плетей.1 р,:)с 111л, 2 с необходим также дляч и Грдс;1 со г 1 к;1 сварочного швд нд11,1 ;11 1)с)лс сдх рдэичнцх типоразмеров,с,.с . Од.;гло д)ч певучеия Двух катушек,Г. с с ".ос, Газс)1 пп ширине при оребре 111 н: Л,;11, ; ГГ)уб 1) 3 11 оИ 1 ными ПОЛОСдми С) , ) л, с; т о Г ) 1, д) 13 р:. л е и н О.Г;с ,);, о. атон снабжен компенсатор 1)и 1 ц м 13 дл обрдэондния в пле,) 1 сц ко,.енсис)ующей дуги,1); 1) 1,1 с)1 в)11 Гроизвеси осадку заднего01) с);,; . Г 5 кдтс)го В подвижном зажиме5 10 22, и зафиксированной агрегатами 14 для предохранения ог распушивания витков намотанной плети полосы на катушку, Конструктивно компенсаторное устройство 13 представляет собой станину 44 с вертикально закрепленным силовым цилиндром, например пневмоцилиндром 45, шток которого соединен с тягой 46 удлинителя 47, смонтированного на корпусе пневмоцилиндра 45, а на свободный конец тяги 46 навернута вилка 48, в которой на цапфах корпуса 49 подвешен электромагнит 50 (фиг.6,7).Правильно-вертикальные клети 14(30) служат для правки плети полосы от серповидности для уменьшения кривизны перед окончательной обработкой,Конструктивно каждая клеть представляет собой станину с закрепленным корпусом, в котором смонтирован семироликовый правильный механизм с вертикальным расположением осей холостых сменных правильных роликов, причем четыре ролика установлены стационарно в корпусе, а три ролика - в подвижных подушках с натяжными винтами,Протяжное устройство 15(31) необходимо для подачи полосы с исключением петле- образования при заправке плети в катушки наматывателей 22, 36, а также для обратной подачи плети при необходимости, Протяжное устройство имеет известную конструкцию роликового типа,Горизонтально-очистная клеть 16(32) выполнена в виде камеры с двухшпиндельными головками, несущими приводные иглофреэы.Аналогично выполнены вертикально- очистные клети 18, 33.Каждая очистная клеть снабжена пере- налаживаемыми направляющими проводками 17, установленными на торцах очистных плетей по оси намотки плети полосы (фиг.2).Конструктивно каждая проводка 17 (фиг.8,9) представляет собой кронштейн 51 со стойками 52, пазами 53, 54, в которых смонтированы оси 55, 56, причем ось в вертикальных пазах 53 крепится гайками 51, охватывая тело стоек 52, а ось 56 - в горизонтальных пазах 54 и закреплена в тангенциальных зажимах 58, прикрепленных к внешним сторонам стоек 52. На параллельных осях 55, 56 с помощью подшипников качения установлены холостые ролики 59, каждый иэ которых выполнен со сменной ребордой 60 в виде двух лолуколец, закрепленных винтами 61, с образованием между ребордой 60 и цилиндрическими поверхностями пары роликов просвета ручья 62, соответствующего профилю полосы. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На протяжных устройствах 19. 34 смонтированы счетные устройства 20, предназначенные для унификации длины полосы, наматываемой на катушки в наматывателе, и измерения линейной скорости подачи плети в рядах 2, 3.Каждое счетное устройство 20 смонтировано на кронштейне 63 (фиг,10 - 14) и закреплено посредс-вом болтов на протяжном устройстве 19 или 34. На кронштейне 63 в подшипниковых опорах 64 (фиг,10) смонтирован счетный ролик 65, тарированный по диаметру, причем один конец вала этого ролика связан через зубчатую передачу 66 с программным счетчиком 61 оборотов, который закреплен на кронштейне 63. Рычаг 68 останова программного счетчика 67 взаимодействует через толкатель 69 с конечным выключателем 70, электрически связанным с приводом наматывателя ряда 2 или 3.Другой конец вала счетного ролика 65 через зубчатую передачу 71 и повышающий редуктор 72 соединен с тахоенератором - датчиком 73, электрически связанным с указателем скорости, представляющим собой вольтметр-приемник со шкалой, проградуированной в показателях скорости, и установлен на пульте управления линии. Для поджатия плети полосы к поверхности счетного ролика сверху него соосно установлен прижимной ролик 14, смонтированный в рычаге 75, который одним концом шарнирно связан с силовым цилиндром (пневмоцилиндром) 76, а другим со стойками подшипниковых опор 64.Отрезное устройство 21 или 35 (фиг,1,3,5) представляет собой стойку, на которой смонтированы пнеемогидроусилитель и гидроножницы, соединенные между собой шлангом высокого давления,Управление работой отрезного устройства осуществляется от пневмораспределителя по сигналу после остановки соответствующих наматывателей 22, 36, на каждом из которых смонтированы по "линии намотки" плети стационарные направлящие устройства 23 с целью удержания витков плети при намотке полосы на катушку, Конструктивно каждо направляющее устройство 23 (фиг.15,16) представляет собои стойку 17, закрепленную на раме наматыва геля 22 или 36, а нэ стойке 77 смонтирован корпус 18, через который резьбовым концом пропущена штанга 79 с па эом для скользящей шпонки 80 и на ввернутой гайке 81, находящейся е зацеплении с корпусом 78. На гладкий конец штанги 79 насажен через подшипники 82 качения и распорные втулки цилиндрический холо 1627292стой ролик 83. 11 д шгдне 79 цо торцам ролика 83 установлены пооорцгные рычаги 84, зажатыеайвой 85 через рдспорнь,е отуки Между цооорогными рыча:дми 84 нд параллельных осях 86 монтировдны съемные холостые ролики 87 с ручьял 1 и 88 г 1 од различные типоразмеры плети полосы.С целью фиксации положения одного выбранного ручья 88 в линии через одно отверстие в корпусе 78 и соогвегствующее отверстие в штанге 79 пропущен фиксатор 89, при этом число отверстий о шгдне 79 равно наибольшему числу ручьео о роликах 87.14 а каждом направляющем усгроисгое 23 смонтирован регулятор 24 скорги;ц 1 дкрепленный на консоли г)Л ш ганги 79 (фиг,16).Автоматическая линия работает ле.;ующим образом,Для пуска линии в работу нее 1 хоцил 1 о произвес 1 и заправку ее цслосой с гомс цьо разматыва геля 1, Для э 1 ого например. мо 1- ки 37 и рулоны 39 устандвливдо; о сов гнетствующие разматыватели 4 и 6. Зс 1 ем гидроножницами 43, подвешенными на кране 7, отрезаот и снимают упаковочные лег - ты на каждом мо 1 ке 37 и рулоне 39, э 1 дк 1 ке при необходимости обрезают деформированные передние концы. После чего передние концы мотка 37 и рулона 39 из первых секций разматывателей 4,6 о рядах 2,3 дос - дят в соответствуюцие правильно-гянущие клети 8,25, при этом каждая полоса прдвиг ся и подается через агрегаты рядков ,. и 3 линии, а именно: устройство 9(26) 1 ля очис 1 ки концов полос, абразивно-огрезной станок 10(27), стыкосоарочную машину 11(28), гратоснимчтель 12(29), правильно-вер 1 икальную клеть 14(30), Затем передние кон цы пропускают через протяжное усройство 15(31), горизонтальо-очистные клети 16(32) с направляющими грооодками 11 1 далее через про 1 яжное устройство 1 КЛ 4), гтрнзное устройство 21(35), направляющее устройство 23 и регулятор 24 скорсти. Далее передние концы здцрдвляог о пустые кд тушки намэтывдтеля 22 и 36, цри этом включают правильно-тянущие клети О, 25, протяжные устройства 15, 31, 19, 34, После окончания заправки на каждом сченом устройстве 20 ус 1 дндопивдют зддднс; ч мзо метров нэматваемого обьел 1 д гчеи поло. сы на катушку,Затем Включают пнеомоцили,11 76, который через рычаг 75 холостым роликом 1 прижимает полосу к счетному ролик 65 (фиг,10), После этого оключэк 1 т намдыод ели 22 и 36 и с рабочей ско 1 ос 1 ью исход с мо 1 ки 37 рулонь 39 герел 1 д, о,от и 10 1 г, 20 25 30 1 г 40 45 50 Г,Г оых .акций рдзматывателей 4, 6 на соответсгоующие ка 1 ушки укрупненного объема. Одновременно в начале процесса перемотки о.лючдюг горизонтально-очистные клети 16 и 32, вертикально-очистные клети 18 и 33, При цротягивднии полосы через счетное устройс 1 во 20 счетныи ролик 65 через зубчатую передэчу передает вращение программному счетчику 67 оборотов. Одновременно счетный ролик 65 передает вращагельное движение через зубчатую передачу 71 и повышающий редуктор 72 тахогенердтору - дагчику 73 (фиг,11), который вырабатывает постоянный ток с соответстоуоо 1 имдпряжением и оно регистрируется нп,тмер-ц риемником через электрическую цепь.г двисил 1 ости от скорости протяжки ниось изме ч.гся показания на шкале вольтметра, ццределякнцие скорость подачи пгпосв, ч 1 о обесгечиваег возможность гыборд рэбо ей скорости и регулирования зпект 1 с 1 риоодоо в ндмд 1 ьвдтелях 22 и 36,Б кдкдом ряду 2, 3 перед окончанием е 1 мотки мотка 37 и рулона 39 включают в ; дботу устройства 9(26) для очистки концов ;цс 9, После окончания перемотки и зачи;ткьонооо полос усгроисоа 9(26) выключают, д каждую полосу о ряду торл 1 озят так, чтобь; задний ее конец остановился перед абразивк -отрезным станком 10(27) и однооре 1 енв.,клк)чдюг очистнье клети 16, 32, 11, 33,11 осле зого вторые секции размдтыва 1 елей 1. 6 с помощью поперечной подачи ц 1".мещдвт Б линию намотки и каждый гередний к 1 нец второго мотка 37 и второго рулона 39 заводят в правильно-тянущую клеть 8125), де каждая полоса правится и .од ге гся через оклкченное устройство 9(26) д 1 я очис 1 ки концов полос, Затем каждую полосу торл 1 озят так, чтобы передний конец остановился зд дбрдзионо-отрезным станксм 10(27) и улжился витками внахлестку с зддим концом героого мотка или рулона, Произоодя 1 зэчистнои реэ срэзу двух конлов (пере 1 него и здднего), чтобы яорцы концов бьли идентичны, Далее концы полос оддют к стыкосодрочнои л 1 ашине 11(28) и цроизоодят их стыковую сварку,Причем в ряде 2 устанавливают конец рупод о цодеижном зажиме стыкосварочнгм 1 винь 11 с помощью компенсаторно. ;уст ройс. гг. 13, электромагнит 50 которого подаот г в.ох к полосе нд величину Ь с помсь, цнгч мсцилиндрд 45 через тягу 46, зд гел 1 окп очают питание электромагнита 50, к грьй притягивает полосу к себе, посл гцгпеол 1 о;пиндроц 45 реверсиругт ве.ргл 1 дгн 1 50 нниз нд величину Ь(фиг,б,7), при этом полоса выгибается вниз в дугу за счет хода свободного конца через гратосниматель 12. Задний конец полосы зажимают в подвижном зажиме стыкосварочной машины 11 и производят сварку методом осадки заднего конца к переднему, После сварки концов полос в единую плеть в каждом ряду 2,3 сварочный шов подаюг к гратоснимателю 12(29) для снятия усиления шва по всему периметру,В рядах 2, 3 продолжают перемотку второго мотка 37 и рулона 39, включив наматыватели 22 и 36, а также горизонтально-очистные клети 16, 32 и вертикально- очистные клети 18, 33,При каждой перемотке мотков и рулонов на катушки укрупненного объема плети правят по пласту и ребру, очищают до металлического блеска, считают их метраж, наматываемый на катушки, причем скорость протяжки плетей по рядам поддерживается постоянной, согласно заданной, с помощью регуляторов 24 скорости. В момент перемотки второго мотка и второго рулона из секций разматывателеи 4, 6 с помощью крана 7 производят установку последующих мотка и рулона в освободившиеся первые секции,Таким образом в рядах 2, 3 производят стыкоеую сварку концов предыдущих и последующих мотков и рулоное, снятие грата со шва, очистку до металлического блеска повехности плети и ее намотку на каждую катушку до тех пор, пока на катушке не получат объем намотанной плети, заданной в метрах по отсчету счетного устройства 20,Как только программный счетчик 67 оборотов (фиг.10, 11) произведет отсчет в цифрах заданной длины пропущенной плети полосы через счетное устройство 20 он автоматически выдает механический импульс и рычаг 68 останова нажмет через толкатель 69 на конечный выключатель 70, который через электрическую цепь выключит работу каждого ряда 2,3 линии. Затем с помощью отрезного устройства 21(35) разрезают плеть и задний конец намотанной плети закрепляют на каждой катушке. Заполненные катушки в агрегатах 22, 36 заменяют на пустые, после чего с помощью включенных протяжных устройств 15, 19, 31, 34 каждый отрезанный конец плети подают через направляющее устройство 23 и регулятор 24 скорости к каждой пус 1 ой катушке и конец закрепляют.Далее цикл намотки повторяется до заполнения катушек плетью из исходных мотков 37 и рулонов 39. 5 10 15 20 25 30 35 Формула изобретения 1. Автоматизированная поточная линия подготовки полосы, содержащая последовательно установленные на основании в ряд в соответсгвии с технологическим процессом разматыватель, правильно-тянущую клеть, устройство для очистки концов полос. станок абразивно-отрезной, стыковарочную машину, гратосниматель, правильно-вертикальную клеть, горизонтально-очистную клеть, вертикальню-очистную клеть, отрезное устройс.во, наматыватель и, кроме того, протяжные устройства и средство для загрузки,отл ича ющая с ятем, что,с целью расширения технологических возможностей, она снабжена по меньшей мере одним дополнительным рядом аналогичного технологического оборудования, установленным с возможностью взаимодействия разматывателя этого ряда со средством загрузки, а разматыватели рядов выполнены разнотипными, причем в каждом из рядов одно из протяжных устройств размещено ме:кду правильно-вертикальной клетью и горизонтально-очистной клетью, а другое - перед отрезным устройством, пои этом по меньшей мере один из рядов снабжен компенсэторным устройством, расположенным между гратоснимателем и правильно-вертикальной клетью и выполненным в виде электромагнита, шарнирно установленного на штоке силового цилиндра, корпус которого жестко связан с основанием. 2, Линия по п 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена смонтированным е каждом ряду на протяжном устройстве расположенным перед о-резным устройством счетным устройством, выполненным в виде прижимного ролика, размещенного на рычаге, один конец которого шарнирно установлен на корпусе протяжного устройства, а другой связан с силовым цилиндром, а также указателем скорости, и установленного оппозитно прижимному ролику счетного ролика, закрепленного на расположенном на протяжном устройстве валу, кинематически связанном со счетчиком оборотое, и с тахогенератором, при этом счетное устройство снабжено задающим программным механизмом с конечным выключателем, электрически связанным с приводом наматывателя, а вь,ход тахогенератора соединен с указателем скорости. 3, Линия поп 1,отл ича юща я с я тем, что горизонтально-очистные и вертикально-очистные клети снабжены направляющими проводками с горизонтальнорасположенными холостыми роликами, а каждый из последних выполнен со сменнои ребордой, расположенной со стороны одного из его торцов, причем каждый ролик установлен с возможностью контактировэния своей ребордой с рабочей цилиндрической поверхностью ролика, расположенного в паре с ним с образованием между ребордами и цилиндрическими поверхностями этих роликов просвета соответственно профилю полосы, при этом ролики установлены на осях с возможностью регулировочного перемещения вдоль своих осей и изменения межосевого расстояния между ними. 4, Линия по пп.1 - 3, отл ича ю щаяс я тем, что наматыватель каждого ряда снабжен направляющим устройством, выполненным в виде цилиндрического холо стого ролика, установленного на штанге,закрепленной ,корпусе наматывателя с возможностью продольноо осевого перемещения и фиксации, и сменных роликов с ручьями под различные типоразмеры плети 10 полосы, расположенных на параллельныхоси холостого ролика осях, установленных на дополнительных щеках, закрепленных на штанге со стоооны торцов холостого ролика.