SU1187941A1

SU1187941A1 - Automatic line for assembling and welding pipes in group for coil blanks,with welds positioned outside the bend areas

Info

Publication number: SU1187941A1
Application number: SU823545277A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Белофастов; Александр Борисович Авербах; Владислав Дмитриевич Константинов
Original assignee: Всесоюзный Проектно-Технологический Институт Тяжелого Машиностроения
Priority date: 1982-10-05
Filing date: 1982-10-05
Publication date: 1985-10-30

Abstract

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛШИЯ ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ ТРУБ В ПЛЕТИ ДЛЯ ЗАГОТОВОК ЗМЕЕВИКОВ С РАСПОЛОЖЕНИЕМ СВАРНЫХ ШВОВ ВНЕ ЗОН ИЗГИБА, содержаща смонтированные на основании и соединенные между собой рольгангами дл продольной и поперечной передачи труб стеллаж-питатель, установки дл зачистки кондов труб, стыкосварочную машину, устройство дл резки труб, откидной упор с механизмом его перемещени и измерени длины отрезаемой заготовки и датчиком контакта упора с торцом первой трубы заготовки, а также бесконтактные датчики дл имитации зон запрета на расположение сварных швов и программное устройство, отличающа с тем, что, с целью повьппени производительности и уменьшени отходов труб при изготовлении заготовок змеевиков, она снабжена смонтированными на основании дополнительным откидным упором дл измерени длины первой и второй состыкованных между собой труб, вьшолненным аналогично основному упору, ел а также бесконтактными датчиками дл имитации длин заготовок змеевиков, при этом дополнительный откидной упор св зан с основным откидным упором и бесконтактными датчиками дл имитации зон запрета на расположение сварньгх швов, а основной откидной 00 упор - с бесконтактными датчиками дл имитации длин заготовок змеевиков о 4AUTOMATIC LSE FOR ASSEMBLING AND WELDING TUBE PIPES FOR BILLETS OF COILS WITH LAYOUT OF WELDED STEELS OUTSIDE THE BENDING ZONE, containing mounted on the base and interconnected by means of roller tables for longitudinal and transverse transmission of pipes, racking-feed, installations for cleaning sweepers, for cleaning sweepers, for cleaning sweepers, for smoothing and moving pipe cutting, a folding stop with a mechanism for moving it and measuring the length of the cut workpiece and a sensor contacting the stop with the end of the first pipe of the workpiece, as well as proximity sensors to simulate zones the prohibition of the location of welds and the software device, characterized in that, in order to improve performance and reduce pipe waste in the manufacture of coil blanks, it is equipped with an additional folding support mounted on the base for measuring the length of the first and second pipes joined together, similar to the main one an anvil, ate as well as contactless sensors to imitate the lengths of coil blanks, while the additional folding anvil is associated with the main folding anvil and noncontact sensors to simulate areas of the prohibition of the location of welded seams, and the main folding 00 stop with contactless sensors to simulate the lengths of coil blanks about 4

Description

Изобретение относитс к сварке, а именно к конструкции автоматической линии дл сборки и сварки труб в плети дл заготовок змеевиков с расположением сварных швов вне зон изгиба. Целью изобретени вл етс повышение производительности и уменьшение отходов труб при изготовлении заготоврк -змеевикЬв, На фиг. 1 схематически изображена автоматическа лини , общин вид план . 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3- - лини дл выбора типоразмера змеевика под резку плети. Автоматическа лини сборки и сварки труб в плети дл заготовок змеевиков с расположением сварных швов вне зон изгиба состоит из стеллажа-питател I дл поштучной подачи труб на рольганги 2 и 3, которые перемещают каждую трубу последовательно к установкам 4 дл зачистки ее концов, накопителю 5 обработанных труб, рольгангу 6 дл подачи труб в стыкосварочную машину 7, имеющую левые 8 и правые 9 зажимные губки. Поперечна передача отдельных труб со стеллажа-питател i на рольганги 2 и 3 и накопитель 5 осуществл етс перекладчиком 10, а подача труб с накопител 5 на рол ганг 6 производитс посредством перекладчика 11. Между левыми и правыми зажимными губками стыкосварочной машины установлен датчик 12, определ ющий положение заднего торца сварной плети или отдельной трубы. По одной оси со стыкосварочной машиной 7 расположено устройство дл резки 13, содержащее режущий ин струмент 14, например дисковую фрезу , зажимные губки 15 и рольганг 16 Между стыкосварочной машиной 7 и устройством дл резки 13 размещен роликовый привод 7 дл подачи плети и в устройство дл резки на рассто ние , соответствующее требуемому типоразмеру заготовки змеевика. На направл ющей 18, смонтированн параллельно оси стыкосварочной машины 7, установлены два устройства 19 и 20, перемещаемых по направл ющей 18 соответственно при помощи пр водов 21 и 22. Одно устройство (основное 19 установлено за устройст12 вом 13 дл резки над рольгангом 16, а другое j(дополнительное) 20 - перед стыкосварочной машиной 7 над рольгангом 6. Каждое устройство выполнено в виде откидного от цилиндра 23 упора 24, установленного на каретке 25. В упор 24 каждого устройства вмонтированы датчики 26 и 27, фиксирующие наличие контакта соответствующего упора с торцом свариваемой плети. На каретках 25 закреплены соответственно штанги 28 и 29, расположенные параллельно направл ющей 18. На штанге 28 устройства 19 размещены бесконтактные датчики 30, каждый из которых установлен от датчика 26 на рассто нии, равном длине заготовки соответствующего типоразмера змеевика. На штанге 29 устройства 20 закреплены флажки 31 и бесконтактные датчики 32. Каждый флажок 31 по ширине равен длине зоны запрета расположени сварного стыка и установлен от датчика 27 данного след щего устройства на рассто нии , равном рассто нию соответствующей зоны запрета от торца заготовок всего необходимого комплекта типоразмеров змеевика. Бесконтактные датчики 32 расположены попарно на штанге 29 по кра м каждого флажка 31 и предназначены дл фиксации положени переднего торца первой трубы, поступающей в стыкосварочную машину. Каждый привод 21 и 22 устройств 19, 20 снабжен импульсным датчиком 33 отсчета длины перемещени соответствующей каретки 25 и обеспечивает посто нньй поджим упора 24 к соответствующему торцу плети. В другом исполнении устройств (фиг. З) штанги 28 и 29 снабжены соответственно приводами 34 и 35, кинематически св занными с соответствующими приводами 21 и 22 и обеспечивающими синхронное перемещение с каретками 25 соответствую1цих штанг. Дл уменьшени размеров штанг по длине выбирают масштабный коэффициент и бесконтактные датчики 30, а также флажки 31 располагают на штангах от соответствующих нулевых отметок, датчики 26 и 27 - на рассто ни х , равных соответствующим длинам заготовок змеевиков и рассто ни м зон запрета этих заготовок от их торцов, не уменьшенных в величину масштабного коэффициента, а кинематическую св зь приводов 34 и 35 выполн ют такой, чтобы величи на перемещени штанг 28, 29 была меньше перемещени соответствующей каретки 25 в величину, равную масштабному коэффициенту. Дл сбора отрезанных от плети заготовок змеевиков имеетс накопи тель 36, куда заготовки перекладываютс с рольганга 16 перекладчиком 37. Дополнительный откидной упор устройства 20 св зан с основным от кидным упором устройства 19 и бесконтактными датчиками 32 дл имита ции зон запрета на расположение св ных швов, а основной откидной упор устройства 19 св зан с бесконтактными датчиками 30 дл имитации дли заготовок змеевиков. Работа автоматической линии осу ществл етс следующим образом. Из стеллала-питател 1 трубы 38 поступают поштучно на рольганг 2. Рольганг 2 подает каждую трубу в установку 4 дл зачистки одного из ее концов под сварку. Затем перекладчиком 10 труба передаетс на рольганг 3, подающий ее в другую установку 4 дл зачистки противопо ложного конца. Одновременно перекладчик 10 укаадывает на рольганг 2 новую трубу. После окончани обработки концов труба через промежу точный накопитель 5 посредством перекладчиков 10 и 11 поступает на рольганг 6, который подает ее в стыкосварочную машину 7. Труба передвигаетс в стыкосварочной машине 7 при помощи роликово го привода 17 до тех пор, пока ее передний торец не поравн етс с плоскостью реза устройства 13 дл резки. Одновременно с перемещением трубы осуществл етс опускание от цилиндров 23 упоров 24 в зону трубы и кареток 25 устройств I9 и 20 от приводов 21 и 22 до контакта их упоров 24 с передним и задним торцами трубы. Наличие контактов фиксируетс датчиками 26 и 27, которые дают команду на осуществление операции сравнени трубы с модел ми заготовок змеевиков и модел ми расположени их зон запрета относительно стыкуемого заднего торца тру 414 бы, имитированными на штангах 28 и 29 посредством бесконтактных датчиков 30 и флажков 31. Опера1ЩЯ сравнени представл ет собой определение взаимного положени бесконтактных датчиков 30 и флажков 31 после относительного взаимного перемещени штанг 28 и 29 при смещении кареток 25 с упорами 24 до контакта с трубой, а также взаимного положени бесконтактных датчиков 32 относительно переднего торца трубы ИЛИ плоскости реза устройства 13 дл резки. После сравнени производитс выбор дл резки первого типоразмера заготовки змеевика. Выбор осуществл етс посредством программного устройства не показано, в которые поступают сигналы от бес- контактных датчиков 30 и 32. При этом если один из бесконтактных датчиков 30 не перекрыт флажком 31, то это означает, что после отрезки типоразмеров змеевика, определ емого этим датчиком, торец остатка трубы после отрезки, стыкуемый с новой трубой, об зательно располагаетс вне зон запрета всего комIплекта типоразмеров змеевика. Если длина поступившей в стыкосварочную машину трубы меньше минимального размера заготовки змеевика из всего. необходимого комплекта типоразмеров , то может оказатьс , что передний торец трубы располагаетс между парой бесконтактных датчиков 32, ограничивающих ширину флажка 31. Это означает, что задний торец трубы , которьп стыкуетс с новой трубой об зательно размещаетс в зоне запрета в зоне флажка) того типоразмера змеевика, к которому принадлежит флажок, в зоне которого располагаетс передний конец трубы. Поэтому после сварки из дальнейшего анализа дл выбора необходимой дл резки заготовки змеевика исключают определенный его типоразмер, а дл осуществлени сварки упор 24, вза- имодействующий с передним торцом трубы 38, откидываетс при помощи цилиндров 23, и труба продвигаетс стыкосварочной машине 7 приводом 17 до тех пор, пока ее задний торец е поравн етс с датчиком 12. После того производитс фиксаци трубы а стыкосварочной машине с правыми ажимными губками 9. Затем следуетThe invention relates to welding, in particular to the construction of an automatic line for assembling and welding tubes in a whip for coil blanks with the location of the welds outside the bend zones. The aim of the invention is to increase the productivity and reduce the waste of pipes in the manufacture of stock coils, FIG. Figure 1 shows schematically an automatic line, a community plan view. 2 shows section A-A in FIG. 1, in FIG. 3- - Line for selecting the size of the coil for cutting the whip. An automatic line for assembling and welding pipes in a whip for coil blanks with the location of welds outside the bend zones consists of a feeder rack I for single feeding of tubes to roller tables 2 and 3, which move each tube successively to installations 4 for stripping its ends, to drive 5 processed pipes, roller table 6 for feeding pipes to the butt-welding machine 7, having left 8 and right 9 clamping jaws. Transverse transmission of individual pipes from the racking feeder i to roller tables 2 and 3 and accumulator 5 is carried out by the transfer unit 10, and the supply of pipes from the storage unit 5 to the roll gang 6 is performed by means of the transfer unit 11. A sensor 12 is installed between the left and right clamping jaws of the butt welding machine position of the back end of the welded scourge or a separate pipe. Along the same axis with the butt-welding machine 7, there is a cutting device 13 containing a cutting tool 14, such as a disk cutter, clamping jaws 15 and a roller conveyor 16. A roller drive 7 for feeding the stick and a cutting device are placed between the butt-welding machine 7 and the cutting device 13. the distance corresponding to the required size of the coil billet. On the guide 18, mounted parallel to the axis of the butt-welding machine 7, two devices 19 and 20 are installed, moving along the guide 18 respectively by means of wires 21 and 22. One device (the main 19 is installed behind the device 13 for cutting over the roller table 16, and another j (optional) 20 - before the butt-welding machine 7 above the roller table 6. Each device is designed as a hinge 24 from the cylinder 23 mounted on the carriage 25. The sensors 24 and 27 of each device are fitted with sensors 26 and 27, which fix the presence of contact an end with a welded lash end. The carriages 25 are fixed respectively with rods 28 and 29 parallel to the guide 18. On the rod 28 of the device 19 are contactless sensors 30, each of which is installed from sensor 26 at a distance equal to the length of the workpiece of the corresponding coil size. Flags 31 and proximity sensors 32 are fixed on rod 29 of device 20. Each flag 31 is equal in width to the length of the zone of prohibition of the location of the welded joint and is installed from sensor 27 of this tracking device at a distance equal to p the condition of the corresponding zone of prohibition from the end of the blanks of the entire required set of coil sizes. Contactless sensors 32 are arranged in pairs on a rod 29 along the edges of each flag 31 and are intended to fix the position of the front end of the first pipe entering the butt welding machine. Each actuator 21 and 22 of the devices 19, 20 is equipped with a pulse sensor 33 for counting the length of the movement of the corresponding carriage 25 and provides constant pressing of the stop 24 to the corresponding end of the whip. In another design of the devices (Fig. 3), the rods 28 and 29 are provided with actuators 34 and 35, respectively, kinematically connected with the respective actuators 21 and 22 and providing synchronous movement with the carriages 25 of the respective rods. To reduce the size of the rods along the length, the scale factor and the proximity sensors 30 are selected, and the flags 31 are positioned on the rods from the corresponding zero marks, the sensors 26 and 27 are located at distances equal to the corresponding lengths of the coil blanks and the distances of the bar zones of these blanks from their ends are not reduced by the magnitude of the scale factor, and the kinematic coupling of the actuators 34 and 35 is such that the movement of the rods 28, 29 is less than the movement of the corresponding carriage 25 by an amount equal to the scale box. ffitsientu. To collect blanks of coils cut off from the rod, there is an accumulator 36, where the blanks are transferred from the conveyor 16 to the transfer unit 37. An additional folding stop of the device 20 is connected to the main device from the back support of the device 19 and contactless sensors 32 to simulate areas of the joints and the main tilt stop of the device 19 is associated with proximity sensors 30 to simulate the length of the coil blanks. The automatic line operates as follows. From the stellal feeder 1, the pipes 38 are delivered individually to the roller table 2. The roller conveyor 2 feeds each pipe to the installation 4 for stripping one of its ends for welding. Then, the pipe transfer unit 10 is transferred to the roller table 3, which supplies it to another installation 4 for stripping the opposite end. At the same time, skidding unit 10 points the new pipe to the roller table 2. After finishing the processing of the ends of the pipe through the interim accumulator 5 by means of the shifters 10 and 11, it enters the roller conveyor 6, which feeds it to the butt welding machine 7. The pipe moves in the butt welding machine 7 by means of a roller drive 17 until its front end equals with a cutting plane of the cutting device 13. Simultaneously with the movement of the pipe, the stops 24 from the cylinders 23 of the stops 24 into the zone of the pipe and the carriages 25 of the devices I9 and 20 from the actuators 21 and 22 are brought into contact with the stops 24 with the front and rear ends of the pipe. The presence of contacts is detected by sensors 26 and 27, which command the operation of comparing pipes with models of coil blanks and models of their prohibition zones relative to the abutting rear end of the pipe 414 simulated on rods 28 and 29 by means of proximity sensors 30 and flags 31. Operational comparison is the determination of the relative position of the proximity sensors 30 and the flags 31 after the relative mutual movement of the rods 28 and 29 when the carriages 25 are displaced with the stops 24 before contact with the pipe, and also The position of the proximity sensors 32 is relative to the front end of the pipe OR the cutting plane of the cutting device 13. After the comparison, a selection is made for cutting the first size of the coil billet. The choice is made through a software device not shown, which receives signals from the contactless sensors 30 and 32. Moreover, if one of the contactless sensors 30 is not blocked by the flag 31, this means that after the lengths of coil sizes determined by this sensor, the end of the pipe residue after cutting, which is joined with the new pipe, is necessarily located outside the prohibition zones of the entire set of coil-type sizes. If the length of the pipe received by the welding machine is less than the minimum size of the coil billet of all. necessary set of sizes, it may be that the front end of the pipe is positioned between a pair of contactless sensors 32, limiting the width of the flag 31. This means that the rear end of the pipe that joins the new pipe is necessarily located in the area of the restriction in the area of that flag To which the flag belongs, in the zone of which the front end of the pipe is located. Therefore, after welding, a specific size is excluded from further analysis to select the coil billet needed for cutting, and to perform welding, the stop 24, which interacts with the front end of the pipe 38, leans out using cylinders 23 and the pipe moves the butt-welding machine 7 to 17 until its rear end e is equal to the sensor 12. Thereafter, the pipe is fixed in the butt welding machine with right clamping jaws 9. Then follows

откццьтание упора 24, взаимодействующего с задним торцом трубы, c6poq с накопител 5 на рольганг 6 следующей трубы 38 и одновременный развод кареток 25 в исходное положение по концам рольгангов 6 и 16.remove the stop 24, which interacts with the rear end of the pipe, c6poq from accumulator 5 to the live rolls 6 of the next pipe 38 and simultaneously move the carriages 25 to the initial position at the ends of the roll tables 6 and 16.

Следующа труба рольгангом 6 подаетс в стыкосварочную машину 7до соприкосновени с торцом предыдущей трубы и осуществл етс зажим ее в левых зажимных губках 8, Происходит процесс сварки труб в плеть,The next pipe with the conveyor 6 is fed into the butt-welding machine 7, in contact with the end of the previous pipe, and clamped in the left clamping jaws 8.

В процессе сварки устройства 19 и 20 вновь подвод тс до контакта их упоров 24 с торцами скомплектованной плети и вновь осуществл етс процесс сравнени ее с имитаторами заготовок змеевика, вьшолненными в виде штанг 28 и 29 с бесконтактными датчиками 30 и флажками 31 , после чего производитс выбор дл резки требуемого типоразмера змеевика . При этом программное устройство осуществл ет выбор каждого следующего типоразмера змеевика, необходимого дл резки с учетом комплектности уже отрезанных заготовок, т.е. из р да определенных дл резки при сравнении посредством датчиков бесконтактных 30 типоразмеров выбираетс тот, количество которого в полученном комплекте наименьшее.In the process of welding, the devices 19 and 20 are again brought up to the contact of their stops 24 with the ends of the assembled whip and the process of comparison is again carried out with simulators of coil blanks made in the form of rods 28 and 29 with proximity sensors 30 and flags 31, after which the selection is made for cutting the coil size required. In this case, the software device selects each next coil size required for cutting, taking into account the completeness of already cut blanks, i.e. from a number of defined for cutting, when comparing by means of sensors of contactless 30 sizes, choose the one, the quantity of which in the received set is the smallest.

После определени типоразмера змеевика дл резки сваренной плети последн посредством привода 17 перемещаетс на длину заготовки выбранного типоразмера и, преодолева сопротивление привода 21, поджимающего упор 24 к верхнему торцуAfter determining the size of the coil for cutting the welded whip, the latter, by means of the drive 17, moves the length of the workpiece of the chosen size and, overcoming the resistance of the drive 21, pressing the stop 24 to the upper end

плети, перемещает каретку 25. При перемещении каретки 25 при помопш импульсного датчика 33 привода 21 контролируетс величина перемещени плети.whip moves the carriage 25. When moving the carriage 25 with the help of pulse sensor 33 of the drive 21, the amount of movement of the whip is monitored.

В конце перемещени плети даетс команда на зажим ее в губках I5 устройства дл резки 13 и осуществл етс отрезка выбранной заготовки при помощи режущего инструмента 14.At the end of the movement of the lash, a command is given to clamp it in the jaws I5 of the cutting unit 13 and a piece of the selected workpiece is cut using the cutting tool 14.

Отрезанна заготовка рольганга 16 отводитс из зоны устройства 13 дл резки и сбрасываетс на накопитель 36 с помощью перекладчика 37.The cut billet of the roller table 16 is retracted from the zone of the cutting device 13 and is dropped to the accumulator 36 by means of the slider 37.

Губки 15 устройства 13 дл резки разжимаютс и остаток плети от резки приводом 17 перемещаетс до тех пор, пока его задний торец вновь не поравн етс с датчиком 12. Далее производитс подача новой трубы 38 до ее контакта с остатком плети, свка вновь скомплектованной плети и повтор етс процесс выбора очередного типоразмера заготовки змеевика дл резки с учетом расположени стыкуемого конца остатка относительно технологических зон запрета.The jaws 15 of the cutting device 13 are opened and the remainder of the lash from cutting by the actuator 17 is moved until its rear end is again level with the sensor 12. Next, a new pipe 38 is supplied to contact it with the remainder of the lash, check the newly assembled lash and repeat The process of selecting the next size of the coil blanks for cutting, taking into account the location of the abutting end of the residue relative to the technological zones of prohibition.

Данна автоматическа лини позвол ет расширить технологические возможности безотходного изготовлен заготовок змеевиков за счет исключени возможности расположени сварного стыка в зонах изгиба запрета) всего комплекта необходимых типоразмеров змеевика, а также повысить производительность процесса изготовлени заготовок змеевиков за счет исключени операций дополнительной отрезки отходов плети.This automatic line allows you to expand the technological capabilities of waste-free coil blanks by eliminating the possibility of locating the welded joint in the bending zones of the prohibition of the entire set of necessary coil sizes, as well as increasing the productivity of the process of coil blanks manufacturing by eliminating additional sections of waste whips.

(ри.3(pic 3

Claims

AUTOMATIC LINE FOR ASSEMBLY AND WELDING OF PIPES IN LASHES FOR PREPARATION OF COILS WITH LOCATION OF WELDED SEAMS OUTSIDE THE BEND ZONES, containing mounted on the base and interconnected roller tables for longitudinal and transverse pipe transfer pipe rack feeder, machine for cleaning the ends of the stripper pipe cutting, folding stop with a mechanism for moving it and measuring the length of the workpiece to be cut and a contact contact sensor with the end face of the first pipe of the workpiece, as well as proximity sensors for simulating bending zones that for the location of welds and a software device, characterized in that, in order to increase productivity and reduce pipe waste in the manufacture of coil blanks, it is equipped with an additional folding stop mounted on the base for measuring the length of the first and second pipes joined together, performed similar to the main stop, as well as non-contact sensors to simulate the lengths of the coil blanks, with an additional hinge stop connected to the main hinge stop and non-contact sensors to simulate the prohibition zones on the location of welds, and the main flip stop - with proximity sensors to simulate the lengths of the workpieces of the coils

SU <„> 1187941