Автоматическая линия для изготовления длинномерных балок

(19) ) 37/04 ГОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИ ЫЛ;4 Я(56) Авторское свидетельство СССР М 856722, кл. В 23 К 37/04, 1979.(54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ БАЛОК(57) Изобретение относится к сварке, аименно к поточным линиям для изготовления длинномерных коробчатых балок, и может быть использовано в машиностроениии в производстве строительных металлоконструкций. Цель изобретения - расширениетехнологических возможностей, Линия оснащена дополнительными рычагами 28 с ложементами 31 и кареткой 25 с ложементами26, расположенными напротив накопителя2 с противоположной стороны рольганга.Каретка 25 установлена с возможностьювозвратно-поступательного перемещенияпоперек продольной оси рольганга. Ролики33 секций рольганга выполнены с коническими концами в виде усеченного конуса с вершиной, направленной от продольной оси рольганга, и проточкой на цилиндрической части, а ложементы механизма поперечного перемещения, расположенного между установками сборки и сварки и секциями рольганга, выполнены по конфигурации роликов рольганга. После захвата швеллера основными рычагами 19 и подачи его на конические концы роликов рольганга каретка 25 перемещается поперек роль- ганга к наполнителю 2, осуществляется захват следующего швеллера ложементами 26, Каретка 25 возвращается в исходное положение, дополнительные рычаги 28 своими ложементэми 31 снимают швеллер с ложе- Я ментов 26 каретки 25 и устанавливают на конические концы роликов рольганга, После перемещения швеллеров в зону действия механизма поперечного перемещения ложементы механизма поперечного перемещения снимают швеллеры с роликов рол ьга н га в положении транспортировки. и подают их в одну из установок сборки и сварки, 1 з.п.ф-лы, 8 ил,5 10 15 20 30 35 40 45 Изобретение относится к сварке, а именно к поточным линиям для изготовления длинномерных коробчатых балок, и может быть использовано в машиностроении и в производстве металлоконструкций,Цель изобретения - расширение технологических возможностей,На фиг,1 изображена линия, общий вид, план; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - расположение швеллеров на роликах первой секции рольганга; на фиг.4 - разрез Б - Б на фиг.1; на фиг.5 - разрез В - В на фиг.1; на фиг.б - вид Г на фиг.1; на фиг.7 - разрез Д - Д на фиг.б; на фиг.8- разрез Е - Е на фиг,5.Автоматическая линия изготовления длинномерных балок коробчатого сечения содержит смонтированные на основании приводные секции рольганга 1, накопитель 2, расположенный перпендикулярно продольной оси секции рольганга 1, установки 3 для сборки и сварки, расположенные по обе стороны секций рольганга 1, кантова- тель 4, фрезерный станок 5 с загрузчиком 6, фрезерный станок 7 для снятия внутреннего усиления сварного шва со стороны торцов, балки 8 с загрузчиком 9, станок 10 для калибровки с загрузчиком 11, сверлильнорезьбонарезной станок 12 и установку 13 для сортировки, Накопитель 2 выполнен в виде цепного транспортера 14, пластины втулочно-роликовых цепей которого служат транспортным средством для расположенных на них стенкой вниз швеллеров 15, Накопитель 2 оснащен электромеханическим приводом.16. Ролики цепей транспортера 14 перемещаются по плоской направляющей .17, жестко закрепленной на раме транспортера 14, На валу 18 ведущих звездочек транспортера 14 с возможностью вращения расположена пара поворотных рычагов 19, Верхние плечи рычагов 19 оснащены ложементами 20 для размещения в них одного швеллера 15. Другие, нижние плечи поворотных рычагов 19 соединены стяжкой 21, которая связана с приводом 22.Напротив поворотных рычагов 19 по другую сторону приводных секций рольганга 1 на станине 23 с возможностью возвратно-поступательного. движения поперек секций рольганга 1 от привода 24 смонтирована каретка 25 с ложементами 26 для швеллера,Под ложементами 26 на оси 27 станины 23 . установлены дополнительные поворотные рычаги 28, связанные с приводом 29 посредствсм стяжки 30, Рычаги 28 снабжены ложементами 31 с роликовыми опорами 32, В накопитель 2, в зоне расположения ло:кементов 20 пары поворотных рычагов 19, установлены датчики (не г 1 оказаны),определяющие наличие в ложементах 20 одного швеллера 15, Накопитель 2 также снабжен датчиками, которые предназначены для опререления правильного полностью вверх) расположения швеллера 15 в ложе- ментах 20 рычагов 19 и ложементах каретки 25 и для определения минимально допустимого количества швеллеров 15 (не показано), Ролик 33 секций рольганга 1 имеет в средней части кольцевую проточку 34, в которой могут располагаться усиление сварного шва балки 8, .цилиндрические пояски 35 и конические концы 36, Собранная балка 8 располагается на цилиндрических поясках 35 роликов 33, а расположенное в проточке 34 усиление сварного шва препятствует поперечному смещению балки при еетранспортировке, Концы 36 ролика 33 рольганга 1 выполнены в виде усеченного конуса. вершины которых направлены наружу Ложементы 20 и 3.1 поворотных рычагов 19 и 28 установлены под тем же углом, под которым выполнена образующая конического конца Зб ролика 33. В рольганге 1 имеются проемы 37, в которых могут располагаться ложементы 20 и 31 рычагов 19 и 28, Секции рольганга 1 линии содержат упоры 38, расположенные на осях, закрепленных на корпусах секций рольгангов 1 и связанные с приводом. Секции рольганга 1 оснащены датчиками, расположенными рядом с упором 38(не показано).Установки 3 сборки и сварки снабжены перекладчиками 39 и 40, выполненными в виде параллелограммных механизмов, связанных с приводами 41 и 42. Перекладчики 39 и 40 снабжены ложементами 43 как на транспортере линии, так и у механизмов 44 и 45 загрузки, обслуживающих установки 3 сборки и сварки. Причем, если ложементы одного перекладчика (например, 40) расположены на продольной оси рольганга 1 линии, то ложементы другого перекладчика 39 расположены в крайнем нижнем положении у установки 3 сборки и сварки. Механизмы 44 и 45 загрузки выполнены в виде двух штанг, на передней части которых закреплены ложементы 46 и 47, конфигурация которых также аналогична конфигурации ложементов 43, установленных на пере- кладчиках 39 и 40, Квантователь 4 предназначенный для кантовки балки 8, расположенной на широкой грани, после выгрузки 3 из установки сборки и сварки переводится в положение, при котором балка 8 располагалась бы на рольганге 1 линии узкой гранью, Кантователь содержит корпус 48, на котором закреплены цилиндрические удлиненные ролики 49 с кольцевой проточкой, связанные с электромеханическимприводом 50, и механизм поворота, выполненный в виде двух вилок 51, закрепленных жестко на валу 52, связанном с приводом 53. Фрезерный станок 5 содержит две фрезерные головки 54 и 55, предназначенные для обработки торцов балки 8. Станок 10 для калибровки снабжен калибром (пробкой), выполненным в соответствии с правильной внутренней геометрией балки 8 и связанным с силовым приводом,Сверлильно-резьбонарезной агрегатный станок 12 имеет два ряда шпиндельных коробок, связанных с силовыми головками.Вшпиндельных коробках шпиндели снабжены сверлами и метчиками. Станок 12 имеет в своем составе рольганг, упоры на входе и выходе. Шпиндельные коробки расположены по обе стороны от продольной оси транспортера линии. Установка 13 сортировки содержит ропьганг 56, траверсу 57, связанную с подвижной гильзой 58 цилиндра 59. Траверса 57 расположена на цилинд.рических. направляющих 60. На выступах траверсы 57, располагаемых в проемах рольганга 1, закреплены опорные планки 61 и 62. По обе стороны рольганга 56 установки 3 установлены направляющие 63 и 64, образующие накопители как для левых, так и для правых балок 8,Автоматическая линия изготовления длинномерных балок работает следующим образом.Грузоподьемным средством накопитель 2 заполняется швеллерами 15, при этом швеллеры 15 укладываются стенкой вниз. Для обеспечения полной загрузки накопителя оператор, используя пульт управления, врежиме загрузки перемещает загруженную партию швеллеров 15 до упора в ложементы 20 пары поворотных рычагов 19. Посла заполнения накопителя 2 оператор с пульта управления линией запускает линию в работу в автоматическом режиме, По команде датчиков, определяющих наличие и правильное расположение швел. лера 15 (стенкой вниз), поворотные рычаги 19 перегружают швеллер 15 с накопителя 2 полкой на коническую часть ролика 33 роль- ганга 1, Пара рычагов 19, установив первый швеллер 15 на ропьганг 1, остается в этом положении. После этого каретка 25 по команде системы управления линией совершает движение вперед - к накопителю 2. Ложементы 26, проходя сквозь проемы 37 рольганга 1, устанавливаются на то же рабочее место, которое занимали до этого ложементы 20 поворотных рычагов 19, После прохода каретки 25 в крайнее переднее положение автоматически включается накопитель 2, который перемещает швеллеры 15 и 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 устанавливает один иэ них на ложементы 26 каретки 25, Накопитель 2 прекращает подачу швеллеров 15 после того, как поступит команда о расположении очередного швеллера 15 в ложементах 26, После этого каретка 25 перемещается в крайнее заднее положение и вместе с ней в это же положение транспортируется швеллер 15, расположенный в ложементах 26. Включается в работу привод 29, который поворачивает вокруг оси 27 пару поворотных рычагов 28. Когда ложементы 31 рычагов 28 в конце поворота устанавливаются рядом с ложе- ментами 26 каретки 25, то швеллер 15 перегружается с ложементов 26 на роликовые опоры 32, установленные в пожементах 31 выше горизонтальной плоскости ложементов 26. При обратном движении пожементов 31 швеллер 15 транспортируется к рольгангу и устанавливается на конические концы 36 роликов ЗЗ,Так как ложементы обеих пар поворотных рычагов повернуты в вертикальной плоскости на тот же угол и в ту же сторону, под которым выполнена образующая конических концов 36 роликов 33, то в силу этого образуется составляющая от силы тяжести швеллера 15, которая направлена в сторону, противоположную перемещению швеллера 15, Это обстоятельство и удерживает швеллеры 15 при движении ложементов 20 и 31 в нужном положении. Таким образом, оба швеллера 15 оказываются установленными на роликах ЗЗ рольганга 1, Полки швеллеров 15 при этом располагаются навстречу друг другу. Так как швеллеры 15 располагаются нижними полками на образующих конических концов 36 роликов 33, то, соответственно, верхние полки швеллеров оказываются отодвинутыми друг от друга на большее расстояние, чем расстояние между нижними полками. Расстояние между нижними полками определяется длиной ролика 33.По команде системы управления линией подается команда на приведение во вращение роликов 33. При вращении роликов 33 рольганга швеллеры 15 выходят из ложементов 20 и 31 поворотных рычагов 19 и 28 полностью и своими передними торцами упираются в упор 38 - отсекатель первой секции транспортера линии, Имеющиеся на рольганга около упора 38 датчики дают команду на остановку ропьганга 1 и возврат поворотных рычагов 19 в исходное положение. Таким образом, происходит автоматически формирование (комплектация) из двух швеллеров 15 (поштучная загрузка, ориентация их относительно друг друга и выравнивание по длине) коробчатой балки- лонжерона. Далее при отсутствии лонжеро 1611671510 15 20 30 35 40 45 50 55 на на последующей секции рольганга опускается ужаар 38, расположенный на предыдущей секции, а упор 38, расположенный на последующей секции рольганга 1, поднимается в крайнее верхнее положение. Обе секции рольганга 1 приводят во вращение свои ролики 33 и сформированная балка 8 (комплект из двух швеллеров) . переходит свдной секции рольганга на другую, При этом швеллеры 15 доводятся до упора 38, размещенного на следующей секции рольганга 1 и обе секции рольганга 1 выключаются, а упор 38 первой секции рольганга поднимается в крайнее верхнее положение. После чего начинается комплектование очередного лонжерона (очередной балки). При перемещении швеллеров 15 по роликам 33 следующей секции рольганга 1 они заходят в вильчатые ложементы 43 параллелограммного перекладчика 40, находящегося на рольганге 1, По команде системы управления линией (от.сигналов датчиков 2-й секции рольганга) параллелограммный перекладчик 40 перегружает оба швеллера 15 с роликов 33 в ложементы 43 механизма 45 загрузки установки 3 сборки и сварки балок 8, Так как опорные плоскости вильчатых ложементов 43 параллелограммных пере- кладчиков 39 и 40 установлены под теми же углами наклона, под которыми выполне ны образующие конических концов 36 роликов 33 рольганга 1, то швеллеры 15 при перегрузке в механизмы 44 и 45 загрузки сохраняют неизменным сформированное ранее их положение, Вильчатые ложементы перекладчика 40 уходят в крайнее нижнее положение так, что они располагаются ниже опорных плоскостей ложементов 43, установленных на штангах механизма 45 загрузки, Таким образом, сформированная балка оказывается в механизме 45 загрузки установки 3 сборки и сварки. В автоматиче.ском режиме в этой установке 3 осуществляются операции по подъему швеллеров в зону сварки, зажиму их, подаче флюса, автоматической сварке и других операций, связанньх со сваркой балок, По истечении половины цикла работы установки 3 сборки и сварки перекладчик 39, обслуживающил установку 3 сборки и сварки, устанавливается по оси рольганга 1 и происходит выгрузка сваренной балки из второй установки 3 сборки и сварки, Выгружаемые из установок . 3 сборки и сварки сваренные балки 8 устанавливаются на цилиндрические пояски 35 роликов 33 рольганга 1, при этом наружное усиление сварного шва располагается в кольцевой проточке 34,Далее упор 38 второй секции рольганга 1 опускается, а ролики 33 этой секции г 1 риводятся во вращение, благодаря чему балка 8 перемещается в кантователь 4, При этом кольцевая проточка роликов 33 рольганга удерживает балку 8 от поперечного смеще-, ния.При работе второй секции рольганга работают одновременно с ним и ролики 49 кантователя 4, Балка 8 широкой гранью заходит в вилки 51, По команде датчика кантователя 4, зафиксировавшего наличие балки 8, включается привод вращения роликов 49 рольганга качтователя 4 и подается команда на включение привода 53, который поворачивает вал 52 с закрепленными вилками 51 и расположенной в них балкой 8 на 900. Балка 8 устанавливается при этом на узкую грань, т,е, кантуется, а вилки 51 выполняют при этом роль ограничителей, При отсутствии балки 8 на секции рольганга, обслуживающей фрезерный станок 5, и поднятом упоре 38 система управления линией включает ролики 49 кантователя 4 и фрезерного станка 5, Таким образом, происходит перемещение балки 8 из кантователя 4 на последующую секцию рольганга 1. Транспортируемая балка 8 упирается в упор 38,По команде секции рольганга 1 выключаются из работы, а загрузчик 6 своими схватами забирает балку 8 и устанавливает ее во фрезерный станок 5, в котором обрабатываются оба торца балки 8 при рабочей подаче фрезерных головок 54 и 55. При обратном ходе (холостом ходе) фрезерных головок 54 и 55 с обработанных торцов снимаются заусенцы. Обработанная балка 8 загрузчиком 6 выгружается иэ станка 5 на рольганг 1. Система управления линией включает в работу секцию рольганга станка 5 и последующую за ним секцию рольганга 1,Балка, установленная кантователем 4 с широкой грани наузкую грань, перемещается далее при включенных секциях роль- ганга 1 на позицию удаления внутреннего усиления сварных швов со стороны одного из торцов балки, где она заходит в захваты загрузчика 9, который устанавливает ее во фрезерном станке 7 по обработке внутреннего усиления сварных швов, Балка 8 закрепляется, и в ее внутреннюю полость вводится оправка с фреэой, Все операции по установке балки, закреплению ее, обработке одного усиления, затем второго, раскреплению балки 8 и выгрузке ее из станка 7 осуществляются в автоматическом режиме. Выгрукенная балка 8 отправляется при включенных секциях рольганга 1 на следующую позицию для придания внутренней конфигурации одногс из торцов балки формы правильного прямоугольника, Расположенный на этой позиции загрузчик 115 10 Формула изобретения 1, Автоматическая линия для изготовления длинномерных балок коробчатого сечения, содержащая смонтированные на основании по ходу технологического процесса установки для сборки и сварки и установки для механообработки, связанные между собой транспортной системой в виде приводных секций рольганга, накопителей с поворотными рычагами и механизмами поперечного перемещения с ложементами, установленными с возможностью перемещения между приводными секциями рольганга, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения предварительной сборки элементов балки, линия оснащена смонтированными напротив накопителя по другую сторону приводных секций рольганга дополнительными рычагами и ложементами, установленными с возможностью поворота в плоскости поворота основных рычагов накопителя, и кареткой с ложементами, установленной с возможностью возвратно-гоступательного перемещения перпендикулярно продольной оси приводных. секций рольганга, при этом приводные секции рольганга выполнены в виде роликов с коническими концами и проточкой на цилиндрической части, а ложементы механизма поперечного перемешения, расположенного между установками сборки и сварки и приводными секциями рольганга, выполнены по конфигурации роликов роль- ганга.О 2. Линия по п.1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что ложементы дополнительных рычагов оснащены роликовыми опорами,15 20 25 30 левое, либо правое положение относитель 40 45 аналогично предыдущей операции загружает балку 8 в установку 10 для калибровки торца балки 8, Все операции по установке балки 8, закреплению, вводу во внутреннюю полость инструмента-калибра; калибровке, раскреплению балки и выгрузке ее из установки также осуществляются автоматически.Далее при опущенном упоре 38 и включенных секциях рольганга 1 балка 8 перемещается до упора 38, расположенного в сверлильно-резьбонареэном станке 12. По команде системы управления линией включаются в работу сначала сверлильные, а затем резьбонареэные головки, которые производят сверление отверстий и нарезание в них реэьб. Станок 12 снабжен сверлильными и резьбонарезными головками для обработки как левых, так и правых плоскостей балки 8, а также верхних плоскостей.По заданию системы управления линией станок может обработать либо левую и верхнюю, либо правую и верхнюю плоскости балки 8. В зависимости от этого в установку 13 сортировки подается сигнал об обработке той или иной балки 8.В сверлильно-реэьбонарезном станке .12 опускается упор 38, включаются секции рольганга станка 12 и установки 13 сортировки. Балка 8 из станка 12 перемещается в установку,13 сортировки до упора. По команде системы управления рабочие элементы механизма сортировки занимают либо но продольной оси рольганга - транспортера линии, Включается привод 59 механизма сортировки, гильза 58 перемещается, например, вправо, и вместе с ней перемещается траверса 57, Планки 62, связанные жестко с тра версой 57, упираются в боковую поверхность балки 8 и сталкивают ее с роль- гангов 56 на направляющие 64. Далее траверса 57 возвращается в исходное положение.Установка 13,сортировки заполняет обработанными балками 8 стеллаж-накопи- тель до тех пор, пока балки 8 не дойдут до конечного выключателя, который выдает сигнал о заполнении данного накопителя. После этого траверса 57 занимает противоположное исходное положение и линия начинает обрабатывать левые балки. которыми, соответственно, заполняются левые направляющие 63. После заполнения линия останавливается и на пульт линии поступает информация об их заполнении. После разгрузки и загрузки накопителя работа линии в автоматическом режиме возобновляется,Линия позволяет осуществить сборку балок коробчатого сечения при однотипном расположении исходных элементов балки на входном накопителе, позволяет обеспечить ориентированную подачу заготовок в технологическое обрудование.,Зайцева а рав Тираж 646 Подписноерсгвенного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 НТ СССР юизводственно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аэ 3800ВНИИПИ ставите ред М. 1611671йдl Е,Краков гентал