Труборезный автомат

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 5 Н В 23 0 21/04 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН У ли ч а- елью обесирования жен дополольной попо другуюотрезной Фиг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧЯРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Бийский котельный завод (53) 621967 (088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 129082, кл. В 23 Р 21/00, 1959.2. Пиндюрин Ф.С, Труборезный автомат ТАЗМ. Ннформационный Листок, 9. 168 - 69. Алтайский ЦНТИ, 1969 (прототип).(54)(57) 1. ТРУБОРЕЗНЫЙ АВТОМАТ для мерной резки труб, преимущественно покрытых тонконепроводящим косервирующим материалом, содержащий подающий рольганг, трубоотрезную головку, конечные упоры, сбрасыватели и систему управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения про изводительности и надежности и улучшения качества получаемых заготовок, он снабжен механизмом продольной по-.," дачи трубы, выполненным в виде одно-т ЯО.5593 А ступенчатого редуктора, на валу кото" рого установлен подающий ролик и центробежный регулятор, фикционной муфты, толкателя, размещенного в выточке вала редуктора, и конечного выключателя, связанного с системой управления, и размещенного с возможностью взаимоцействия с толкателем, при этом подвижная муфта центробежного регулятора соединен с толкателем2. Автомат по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью предотвращения проскальзывания подающего ролика, фрикционная муфта снабжена механизмом регулируемого поджатия дисков.3, Автомат по п. 1, о т ю щ и й с я тем, что, с ц печения возможности реверс перемещения трубы, он снаб нительным механизмом прод дачи трубы, установленным сторону относительно трубо головки.Изобретение относится к заготовительному производству машиностроительных заводов, а именно к резкетруб, и может. быть использовано дляполучения мерных заготовок.Известен труборезный автомат для 5резки труб, содержащий загрузочноеи .ориентирующее устройства, механизм поштучной выдачи труб, приводной рольганг, труборезный станок,линейные упоры и накопители труб 10деталей. Автоматическое включениереза на указанном автомате осуществляется посредством срабатывания конечного:выключателя, связанного сл 1.чейным упором вследствие удара понему движущейся трубы-заготовки 1.Недостатком данного автомата является низкая надежность вследствиечастной неполадки в работе системыавтоматического включения реза попричине отказа конечных выключателейв связис ударом движущейся трубызаготовки по линейному упору. Укаэанный недостаток снижает производительность автомата, а разброс времени срабатывания конечных выклю чателей, следовательно времени началавключения реза, влияет на точностьлинейных размеров труб-деталей,снижая их качество.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является труборезныйавтомат для мерной резки труб, содержащий подающий рольганг, труборезную головку, конечные упоры, 35сбрасыватели и систему управления.Упоры электрически изолированыот автомата и подключены к электрической цепи системы управления 2 .Недостатком известного автомата 40. является невозможность работы в автоматическом режиме при резке труб,покрытых снаружи токонепроводящимконсервирующим материалом. Переходна ручное управление в связи с этим 4резко снижает производительность,надежность и качество отрезаемых заготовок.Целью изобретения является повышение производительности и надежности автомата, а также улучшение качества получаемых на нем заготовок.Указанная цель достигается тем,что трубореэный автомат для мернойрезки труб, преимущественно покрытых токонепроводящим консервирующимМатериалом, содержащий подающий рольганг, трубоотреэную головку, конечные упоры, сбрасыватели и системууправления, снабжен механизмом продольной подачи трубы, выполненным 60в виде одноступенчатого редуктора,на валу которого установлен подающий,.ролик и центробежный регулятор,фрикционной муфты, толкателя, размещенного в выточке вала редуктора, 65 и конечного выключателя, связанногос системой управления и размещенногос воэможностью взаимодействия с толкателем, при этом подвижная муфтацентробежного регулятора соединенас толкателем.Кроме того, с целью предотвращения проскальзывания подающего ролика фрикционная муфта снабжена механизмом регулируемого поджатия дисков.При этом, с целью обеспечения возможности реверсирования перемещениятрубы, автомат снабжен дополнительныммеханизмом продольной подачи трубы,установленным по другую сторону относительно трубоотреэной головки.На фиг. 1 изображен трубоотреэный автомат, общий вид, на фиг. 2 -то же, план; на фиг. 3 - то же, видсбоку;.на фиг. 4 - сбрасыватель;на фиг, 5 - механизм продольной подачи трубы; на фиг. 6 - трубоотрезная головка,Труборезной автомат содержит установленные по ходу технологическогопроцесса загрузочное устройство 1,стеллаж 2, выдаватель 3, рольгангсбрасыватель 4, механизм 5 продольной подачи труб, трубоотрезную головку б, упоры 7 и накопители 8,Загрузочное устройство выполненов виде открытой сварной рамы, содержащей бункер 9 и цепной транспортер 10, который составлен из нескольких бесконечных цепей, охватывающих ведущие и ведомые звездочки,закрепленные соответственно на ведущем 11 и ведомом валах. Ведущий вал11 посредством храпового колеса 12,собачки 13 и кронштейна 14 связансо штоком пневмоцилиндра 15, шарнирно соединенного с корпусом цепноготранспортера 10. К бесконечным цепям присоединены уголки 16, образующие ячейки с шаром, равным полуторам диаметрам трубы.В стенке загрузочного устройства,примыкающей к стеллажу 2, размещенонесколько ярусов упоров 17, расположенных на разных высотах и объединенныя по горизонтали в блоки,имеющие управление от автономныхпневмоцилиндров 18. Выступающая часть19 упоров 17, находясь в крайнемлевом положении, изолирует транспортер 10 от труб. По мере расходованиятруб из бункера 9 упоры 17 нижележащего яруса убираются.Стеллаж 2 составлен из ряда кронштейнов 20, прикрепленных к левойстанине с наклоном в сторону рольганга. Благодаря наклону трубы раскатываются по-стеллажу и, укладываясьна нем в один ряд, заполняют его доограничителя 21.Выдаватель 3 представляет собойвыставленные на одной прямой несколько втулок 22, оснащенных в верхнейчасти отсекателями 23 и ограничителями 21, а внизу - рачагами 24. Отсекатель 23 ограничителя 21 отстоит на расстоянии, меньшем диаметра ф, трубы.Втулки 2 с возможностью качания 5 крепятся к кронштейнам 20, Рычаги 24 всех втулок 22 одной тягой 25 соединены со штоком пневмоцилиндра 26, шарнирно установленного на одном из крайних кронштейнов 20. Воэ" 10 вратно-поступательное движение штока пневмоцилиндра 26 через тягу 25 и рычаги 24 преобразуется в качательное движение отсекателей 23 и ограничителей 21, осуществляющих поштучную выдачу труб на рольганг 4.Рольганг конструктивно объединен со сбрасывателями, оснащенными роликами 27. Сбрасыватель содержит два находящихся под углом друг к другуполых внутри ползуна 28, расположенных в направляющих корпуса. Внутренняя полость каждого из ползунов 28 выполнена цилиндрической и использу-. ется в качестве пневмоцилиндра, в котором смонтированы поршень со штоком 29, Свободный конец штока шарнирно связан с корпусом, В верхней. части полэуны 28 несут ролики 27, образующие рабочую поверхность рольганга, Возвратно-поступательное движение ползуна с роликом осуществляется посредством подачи сжатого воздуха . поочередно в штоковую и поршневую полости пневмоцилиндра через соответствующие сверления в штоке. Сбрасы- З 5 ватель крепится к станине винтом 30, ввернутым в скобу 31, охватывающуюТ-образную часть станины и помещенную внутри корпуса.Механизм 5 продольной подачи 4 О труб содержит одноступенчатый редуктор. На выходном валу 32 на шпонке посажен подающий ролик 33, имеющий биконическую рабочую поверхность. Над подающим роликом 33 расположен откидной ролик 34, качательное движение которого осуществляется от пневмоцилиндра 35. К кииематической цепи электродвигатель - подающий ролик 33 предусмотрена дисковая Фрик О ционная муфта 36. На втором конце вала 32 установлен центробежный регу.-. лятор, подвижная муфта 37 которого посредством штифта связана с толкателем 38, помещенным в выточке вала 32 и взаимодействующим с конечным выключателем 39. Конечный выключатель 39 крепится к кожуху, закрыва- ющему центробежный регулятор. Толкатель 38 нагружен пружиной 40, создающей постоянный контакт его с ко нечным выключателем 39, Разьвкание указанного контакта осуществляется . во время вращения вала 32, когда ша= рики регулятора, расходясь и взаимо действуя с подвижной муфтой 37, отой 65 дни гают последнюю, которая, преодолевая сопротивление пружины 40, перемещает толкатель 38, освобождая, тем самым конечный выключатель 39.Установка необходимого крутящего момента, передаваемого фрикционной муфтой 36, осуществляется регулировкой натяжения ;тружины 41 путем перемещения шайбы 42 и связанной с ней тягой 43, проходящей через полый конец вала 32, посредством регулировочных элементов 44, навернутых на тягу 43 снаружи вала 32.На правой станине закреплен второй конструктивно отличающийся механизм осевой подачи труб, который вместо откидного ролика снабжен прижимным роликом, расположенным на кронштейне, качательно связанным с корпусом механизма и постоянно поджатым к подающему ролику 33 пружинами. Корпус этого механизма дополнительно несет конечный выключатель, взаимодействующий с флажком, укрепленным на качающемся кронштейне.Трубоотрезная головка является автономным агрегатом, заключенным в один корпус и имеющим две кинематические цепи: цеп: электродвигатель 45 - планшайба 46 и цепь электродвигатель 45 - кольцо 47 подачи.Эти кинематические цепи построены таким образом, что эа время полного цикла отрезки трубы, равного 30 оборотам планшайбы 46, кольцо 47 подачи опережает последнюю ровно на один оборот, используемый для получения радиальной подачи инструмента.На конце вала 48 расположена тормозная электромагнитная муфта ЭМ 1 и :червяк 49, находящийся в постоянном зацеплении с червячным колесом 50, Червяк 49 и червячное колесо 50 расположены в отдельном корпусе. На выходном валу червячного колеса 50 укреплен Флажок, взаимодействующий с бесконтактным конечным выключа- . телем.Шпиндель 51 выполнен, в виде толстостенной трубы, опирающеся на шарикоподшипники 52, расположенные на стакане 53, закрепленном в корпусе головки. Передний конец шпинделя 51 заканчивается резьбой, на которую, навернута планшайба 46Планшайба 46 представляет собой диск, несущий ось, на которой в подшипниках смонтирован С-образный ры" чаг 54., Один конец рычага 54 оснащен пазом для установки и крепления резца 55, а на другом помещен ролик 56, находящийся в постоянном контакте с кольцом 47 подачи. Силовое эаьнкание кольца 47 подачи и ролика 56 осуществляется посредством пластинчатой пружины, один конец которой крепится к С-образному рычагу 54, 1055593а другой свободно оперт на специальный палец планшайбы 46.Кольцо 47 подачи навернуто на конец вала-шестерни 57 и имеет вращение соосно шпинделю 51. Вал-шестерня 57 расположена на двух роликоподшипниках 58, один из которых расположен в проточке шпинделя 51, а другой - на корпусе пневмоцилиндра 59 зажима трубы. Механизм зажима тру-, бы смонтирован в полом шпинделе 51, 10 закреплен в расточке корпуса головки и содержит пневмоцилиндр 59 с крышкой 60, поршень 61 с цангой 62, несущей в своих косых пазах зажимные кулачки 63. Зажим трубы-заготовки 15 осуществляется радиально сближающимися кулачками 63 при движении цанги вправо. Возвратно-поступательное движение цанги 62, жестко связанной с поршнем 61, производится сжатым 2 О воздухом.Рабочая поверхность кольца 47 подачи разбита на участки, расположенные в следующей последовательности подвод инструмента - рабочая 25 подача - срыв заусенца - отвод инструмента - холостой ход. Участок, рабочей подачи выполнен по спирали Архимеда, прочие - скруглены.Цикл отрезки трубы начинается, включением муфты ЭМ 2 с одновременным обесточиванием муфты ЭМ 1, При этом прежде срабатывает механизм зажима трубы, а затеи начинается вращение планшайбы 46 и кольца 47 подачи. Кольцо 47 подачи, обгоняя во вращенииЗ 5 планшайбу 46, через ролик 56 и С-образный рычаг 54 заставит резец 55 перемещаться радиально, осуществляя последовательно подвод, резание, срыв заусенца и отвод инструмента. 40 В конце цикла отрезки флажок, сидящий на одной оси с червячным колесом 50, совершив полный оборот, вступит во взаимодействие с бесконтактным конечным выключателем, который обес .точит муфту ЭМ 2 и включит муфту ЭМ 1. Вращение планшайбы 46 и кольца 47 подачи прекратится, ролик 56 остановится на холостом участке кольца 4 подачи, Затем труба освобождается от зажима, и цикл отрезки заканчивается.Конструкция упора 7 аналогична сбрасывутелю с той разницей, что ползун 28 в верхней части заканчивается утолщением, являющимся рабочей поверхностью жесткого упора.Накопители 8 представляют собой открытые сварные рава, армированные шумопоглощающими элементами. Устанавливаются накопители 8 у левой 6 О станины со стороны оператора, а у. правой - с обеих сторон.Работа автомата при резке, например, трех заготовок осуществляется следующим образом.65 Трубы загружают в бункер 9 с помощью грузоподъемных средств навалом. Перед загрузкой упоры 17 должны находиться в крайнем левом положении,При нажатии на кнопку "Включение питания", находящуюся на пульте уп. равлення, загораетсялампочка 64 фотоприемника 65, установленного на левой станине перед механизмом 5 продольной подачи труб.Нажатием кнопки "Пуск" подключаются к электрической цепи электродвигатель трубоотрезной головки, тумблер загрузочного устройства "За" грузка" и тумблер выдавателя "Выдавательф.Заполнение стеллажа 2 трубами производится цепным транспортером 10 после включения тумблера "Загрузка", При этом сжатый воздух, распределяясь поочередно между штоковой и поршневой полостями пневмоцилиндра 15, через кронштейн 14, собачку 13 и храповое колесо 12 производит периодическое вращение ведуего вала 11, а вместе с ним и ведущих звездочек цепного транспортера 10. В результате прерывистого движения цепного транспортера 10 трубы поштучно выдаются.на стеллаж и, докатившись до ограничителя 21, уклады" ваются на нем в один ряд.Реверсирование золотника распределителя, управляющего пневмоцилиндром 15, осуществляется конечным выключателем 39, с. которым поочередно взаимодействуют флажки, жестко связанные с качающимся кронштейном 14.В дальнейшем периодическое движение транспортора 10, как и поштучная выдача труб иа стеллаж, производится по мере необходимости. Так же по мере необходимости производится перемещение упоров.17.Первоначальная выдача труб на рольганг 4 осуществляется после включения тумблера Выдаватель". При этом срабатывает распределитель пневмоцилиндра 26, последний через тягу 25 совершает ограниченный поворот всех втулок 22 выдавателя, в результате чего ограничители 21, опустившись, освобождают трубу, которая па 1 дая на рольганг, затемняет лампу 64 фотоприемника 65.Оставшиеся на стеллаже трубы удерживаются к тому времени поднявшимися отсекателями 23.Затемнение лампы 64 фотоприемника 65 трансформируется в электрический сигнал на возврат выдавателя в исходное положение, отпускание откидного ролика 34, пуск обеих механизмов продольной подачи труб и выставление соотвествующего упора 7, находящегося на правой станине, Труба движется через трубоотреэную головку, попадает под прижимной ролики упирается в рабочую поверхность -пупора 7,На правой станине размещено дваупора, предварительно установленныхсвоими рабочими поверхностями на определенный размер от плоскости резания.Р момент касания трубой рабочейповерхности упора 7 про сходит ихсоударение., В результате труба отскакивает, но затем, увлекаемая подающими роликами 33, снова доходитдо него. При этом вследствие меньшего момента трения Фрикционных муфт36 в сравнении с моментами тренияпары труба - подающие ролики 33 Фрик ционные муфты 36 обоих механизмовпробуксуют. Вращение подающих роликов 33 и ва".ов 32 прекратится. Шарики регулятора, сходясь к центру, освобождают подвижную муфту 37, которая 20под воздействием пружины 40 вместес толкателем 38 перемещается в осевом направлении и вступает в контактс конечным выключателем 39. Электри-.ческий сигнал конечного выключателя39 дает команду на останов обоих механизмов, уборку упора, зажим трубыи включение резания,Электрической схемой предусмотрено, что цикл резания включается только после срабатывания конечных выключателей 39 обоих механизмов осевойподачи труб. В конце тридцатого оборота план- шайбы 46 флажок, установленный на оси червячного колеса 50, вступает во взаимодействие с бесконтактным конечным выключателем, который дает команду на переключение муфт ЭЯ 1 и ЭМ 2, разжим трубы и вращение правого 40 подающего ролика 33. Заготовка, увлекаемая правым подахщим роликом 33, выходит из-под качающегося ролика, кронштейн которого нажимает на конечный выключатель, посылающий сиг нал на сброс заготовки в соответствующий раскрою накопитель .8, а также на последующее выставление другого упора 7 и запуск левого подающего ролика 33.50 Труба снова движется через трубоотрезную головку до другого упора 7,и цикл отрезки другой заготовки пов":торяется аналогичным образом.Хакопитель,куда сбрасывается первая нли вторая заготовки, выбираетсяоператором путем изменения положениятумблера на платике шкафа электрооборудования.Последняя третья заготовка получается иэ оставшейся ч.сти трубы.Для чего на левой станине предусмотерена установка датчика 66 наличиятрубы.Для отрезки третьей заготовкитруба, как и в предыдущие циклы,проходит трубоотрезную головку досхода своим левым концом с роликадатчика 66 наличия трубы. Конечныйвыключатель этого датчика 66 даеткоманду на выставление третьего упора на левой станине и реверс левогоподающего ролика 33. Труба доходитдо третьего упора. Дальнейший процесс отрезки трубы-детали и ее сбросв накопитель аналогичны.После сброса последней заготовкилампа 64 осветит фотоприемник 65.Этот сигнал трансформируется на выдачу очередной трубы на рольганг,и цикл повторяется.В дальнейшем автомат работает вавтоматическом режиме.Для прекращения выдачи трубы нарольганг достаточно тумблер "Выдаватель" поставить в исходное положение.Отрезка одной или двух заготовокиз одной трубы задается переключениемтумблеров на платике шкафа электрооборудования.Переналадка автомата для резки.труб-деталей разных длин осуществляется соответствующей расстановкойупоров 7 и датчика 66 наличия трубы.Стружка и отходы скатываются вящик 67,По сравнению с известным исполь-зование изобретения позволяет повы-.сить производительность и надежностьтрубоотрезного автомата,. а такжеулучшить качество получаемых заготовок.