SU1581543A1 - Автоматизированна лини дл сборки и сварки коробчатых изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке, преимущественно к лини м дл  изготовлени  коробчатой формы, и может быть использовано в сборочно-сварочном производстве в различных отрасл х промышленности. Цель изобретени  - обеспечение посто нства расположени  свариваемого стыка и расширение технологических возможностей. Стенд дл  сборки оснащен базовыми подводными упорами 35, центратором, установленными на основании 32, а также поворотным рычагом (ПР) 43 с дополнительным базовым столом 44 и толкателем 42, смонтированным на разъемном базовом столе. Стол 44 расположен в исходном положении на уровне транспортного средства первого потока линии и установлен на ПР 43 с возможностью перемещени  от привода. На ПР 43 установлены подводные базовые упоры. Привод подъема стола 44 выполнен в виде подпружиненных пальцев с приводными зажимами, а сам стол расположен напротив заходного конуса, смонтированного вне зоны его перемещени . При подаче детали 3 на основной базовый стол и детали 1 на стол 44 осуществл ют поворот ПР 43 и установку детали 1 в заданное положение. Затем осуществл ют поджатие детали 3 толкателем к детали 1 и подъемом стола осуществл ют поджатие собранного узла к подводным упорам 35. При коробчатом сечении детали 1 перед поворотом ПР 43 осуществл ют подъем стола 44 относительно ПР 43. Дл  предварительного ориентировани  детали 1 при ее перемещении с транспортного средства осуществл етс  опускание стола 44 под воздействием подпружиненных пальцев и его закрепление. 2 з.п.ф-лы, 12 ил.

Description

Изобретение относитс  к сварке, преимущественно к лини м дл  изготовлени  изделий коробчатой формы, и может быть использовано в сборочно-сва- рочном производстве различных отраслей промышленности.

Цель изобретени  - обеспечение пос то нства расположени  свариваемого стыка и расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 схематично изображено коробчатое изделие в собранном виде; на фиг. 2 - предлагаема  лини , вид в плане; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг 5 - узел I на Фиг. 3; на фиг, 6- разрез В-В на фиг. -5 (расположение корпуса и крышки в исходном положении перед сборкой); на фиг. 7 - то же, при собранном корпусе с крышкой и петл ми; на фиг. 8 - вариант испол- нени  поворотного рычага при объемной крышке; на фиг. 9 - то же, если длина крышки больше длины корпуса; на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг. 8; на фиг. 11 - разрез Д-Днафиг. 8; на фиг .12- разрез Е-Е на фиг. 9 ,

Коробчатое изделие ( щик) содержит крышку 1, котора  на петл х 2 крепитс  к корпусу 3, состо щему из стенки-днища и торцовых стенок. На детал х  щика имеютс  детали насыщени  (не показано). Лини  дл  изготовлени  такого  щика включает в себ  заготовительное отделение 4 и два пересекающихс  потока 5 и 6. В заготовительном отделении 4 расположены отдельно сто щие стол 7 сварщика дл  приварки к крышке и стенкам  щика внутренних деталей насыщени  и стенд

а сборки под сварку корпуса 3  щика. Между столом и стендом 8 расположен стеллаж 9.

Поток 5 включает в себ  взаимно перпендикул рные транспортер-накопитель 10 крышек 1 и подающий транспортер 11. В конце потока 5 на раме транспортера 11 имеетс  устройство ориентации крышки 1, которое выполнено в виде двух подпружиненных пру жинами 12 ограничителей 13. Поток 6 включает в себ  транспортер-накопитель 14 корпусов 3  щиков, который за счет перемещени  грузонесущих площадок 15 обеспечивает посто нное наличие корпусов 3  щика на своей последней позиции, поворотный стол 16 дл  контактной сварки корпуса 3  щика роботом 17, стенд 18 дл  сборки крышки 1 с корпусом 3 и приварки петель 2, верхний шаговый транспортер 19, автоматический магазин 20 дл  кассет с петл ми 2, комплект верстаков 21 дл  сборки петель 2 и укладки их в кассету, сборочный робот 22, сварочный робот 23 и шаговый транспортер 24.

Верхний транспортер 19 содержит три жестко св занные между собой тележки 25, перемещающиес  посредст- вом цепного привода 26 по направл ющим 27. На каждой из тележек 25 закреплен пневмоцилиндр 28 подъема и опускани  грузозахватного устройства 29 с пневмоцилиндром 30 зажима и пневмоприводом 31 кантовки издели .

Стенд 18 (фиг. 4) содержит основание 32, базовый стол 33, который перемещаетс  в вертикальной плоскости по средством силового цилиндра 34, подводные базовые упоры 35, установленные с возможностью отвода посредством силовых цилиндров 36, центраторы 37 с роликами 38, установленные с возможностью перемещени  по ходовому винту 39 от электромеханического привода 40. На базовом столе 33 смонтированы пневмоцилиндр 41, на штоке которого закреплен толкатель 42 }и поворотный рычаг 43, который содержит дополнительный базовый стол 44, привод поворота в виде силового цилиндра 45, св занный с дополнительным базовым столом 44, зажим 46 с силовым цилиндром 45.

3 случае, когда крышка 1 имеет объемную форму и длина ее равна или меньше длины корпуса 3  щика (фиг. 7, 9 и 10), поворотный рычаг 43 помимо цилиндра 45 и дополнительного базового стола 44 содержит закрепленные на столе 44 опорные пальцы 48, которые подпружинены пружинами 49 и наход тс  в направл ющих 50, две зажимные планки 51, которые насажены на оси 52, закрепленные на поворотном рычаге 43, и св заны посредством пальцев 53 и т г 54 с пневмоцилиндром 55, при срабатывании которого заклинивают опорные пальцы 48. При этом упоры 56 с заманами установлены отдельно (например , на раме транспортера 11) вне зоны перемещени  дополнительного базового стола.

В случае, когда крышка 1 объемна  и длина ее больше длины корпуса 3  щика (фиг. 8 и 11), поворотный рычаг 43 помимо цилиндра 45 и дополнительного базового стола 44 содержит закрепленный на корпусе поворотного рычага 43 силовой цилиндр 57, шток которого соединен с базовым столом 44, и двуплечие поворотные рычаги 58, закрепленные на корпусе поворотного рычага 43, причем одно плечо каждого рычага 58 снабжено базовым упором 56, а второе св зано с пневмоцилиндром 59.

Лини  работает следующим образом.

Сваренную на столе 7 крышку 1 с внутренними детал ми насыщени  укладывают на транспортер-накопитель 10, по-которому крышка перемещаетс  на подающий транспортер 11 и далее до стенда 18. Сваренные на столе 7 боковые стенки корпуса 3  щика накапливают в стеллаже 9, откуда они поступают в стенд 8 сборки корпуса  щика., Собранный на прихватках корпус 3 ук0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

5ладывают на транспортер-накопитель ,14 и с этого момента лини  работает в автоматическом режиме. Транспортер- накопитель 14 обеспечивает автоматически посто нное наличие корпусов  щика на своей последней позиции. Верхний транспортер 19 пневмоцилиндром 28 опускает грузозахватное устройство 29, которое зажимами 30 захватывает  щик. Затем пневмоцилиндры 28 срабатывают на подъем и тележки 25 цепным приводом 26 перемещают корпус на шаг конвейера к поворотному Столу 16. Далее пневмоцилиндры 28 опускают корпус на стол 16, зажимы 30 освобождают корпус и цилиндр 28 срабатывает на подъем. На поворотном столе корпус  щика автоматически ориентируетс , прижимаетс  и контактный робот 17 производит точечную сварку корпуса  щика. После выполнени  программы сварки робот отключаетс  и дает команду верхнему транспортеру на начало работы. Цикл перемещени  корпуса  щика с поворотного стола 16 в стенд 18 аналогичен описанному циклу перемещени  корпуса с последней позиции транспортера-накопител  14 на поворотный стол 16 с той лишь разницей, что между столом 16 и стендом 18 корпус кантуетс  в воздухе на 90 пневмоприводом 31 и укладываетс  в стенд 18 на боку дл  стыковки с крышкой, котора  в этот момент находитс  на последней позиции передающего транспортера 1 1 . После опускани  корпуса  щика на базовый стол 33 стенда 18 подаетс  сигнал на перемещение транспортера 11 второго потока линии и крышка перемещаетс  на дополнительный базовый стол 44 поворотного рычага 43, предварлтельно ориентируетс  по упорам 13 и затем фиксируетс  прижимом 46. Параллельно этому процессу корпус  щика центрируетс  в продольном направлении центратором 37 и, таким образом, производитс  базирование  щика относительно его поперечной плоскости симметрии, на которую запрограммированы роботы. Одновременно свое рабочее положение занимают откидные упоры 35 под действием привода 36. По готовности рабочего положени  упоров 35 подаетс  сигнал на срабатывание пневмоцилиндра 45 и поворотный рычаг 43, поворачива сь на угол 90 , устанавливает крышку вертикально , совьеща  ее с базовой плоскостью Я, на которую запрограммированы сборочный робот 22 и сварочный робот 23. Далее автоматически поступает сигнал на привод 41 и толкатели 42 прижимают корпус  щика к крышке, после чего пневмоцилиндр 34 перемещает базовый стол 33 вверх до упоров 35, обозначивших базовую плоскость Lr , При этом проворачива- ютс  ролики 38 центратора 37. J После сборки корпуса  щика с крышкой 1 автоматически поступает сигнал на начало работы роботов 22 и 23. Сборочный робот 22 специальным захватом берет из кассет автоматического мага-7 зина 20 петли 2, сборка которых осуществл етс  на верстаках 21, и укладывает их на боковую поверхность корпуса  щика вплотную к крышке и прижимает , после чего сварочный робот 23 2 приваривает петли к корпусу  щика и крышке. По выполнении сварки робот 23 отключаетс  и подает сигнал на отключение робота 22 и расфиксацию  щика

ни  крышки объемной формы типа коробки необходимо предварительно фиксировать положение верхней плоское- ти крышки до ее кантовки (см. плоскость Э на фиг. 7 и 8).

С этой целью крышка с последней позиции транспортера 11 досылаетс  на дополнительный базовый стол 44 поворотного рычага 43 под упорами 56, установленными вне зоны перемещени  поворотного рычага 43. При этом базовый стол 44, установленный на подпружиненных опорных пальцах 48, опускаетс . В тот момент, когда крышка при перемещении по рабочей плоскости 44 еще не миновала упоры 56, срабатывает пневмоцилиндр 55 и (приводит в действие две зажимные планки 51, воздействующие на опорные пальцы 48. Происходит фиксаци  базового стола 44 и теперь после кантовки крышки в положение сборки с корпусом  щика плоскость крышки сов

в стенде 18. Все прижимы, участвовав-25 падает с плоскостью Я . При этом

шие в процессе сборки корпуса  щика с крышкой, разжимаютс , базовый стол 3 опускаетс , поворотный рычаг 43 занимает исходное положение, подаетс  сигнал верхнему транспортеру 19, ко- торый снимает  щик со стенда 18 и передает на транспортер 24, предварительно в воздухе канту   щик на 90 . На рабочих позици х транспортера 24 заканчиваетс  технологический процес насыщени   щика другими наружными детал ми, производ тс  зачистка и правка  щика.

Таким образом, применение сборочного и сварочного роботов при автоматической сборке корпуса и крышки  щика с петл ми обеспечиваетс  посто нно точным положением крышки и верхней плоскости корпуса  щика, совпадающими соответственно с плоскост ми Я и К) , на которые запрограммированы роботы. Кроме того, благодар  базированию  щика в продольном направлении относительно его поперечной плоскости симметрии, возможны точна  установка и сварка роботами наружных деталей насыщени  (в данном случае петель).

В рассмотренном случае крышка выполнена из листа, допуск на толщину которого не превышает ±0,5 мм. Поэтому отклонени  поверхности крыш- ки от плоскости Я наход тс  в допустимых пределах. В случае выполне

5

0

0

базовый стол 44 поворотного рычага 43 проходит между упорами 56 (фиг. 9).

Конструктивно фиксаци  плоскости Э может осуществл тьс  и иначе (фиг. 9-11). При этом упоры 56 могут быть установлены непосредственно на поворотном рычаге 43. В этом случае крышка под упорами 56 свободно пере-, мещаетс  на рабочую плоскость кантовател  и затем пневмоцилиНдром 57 прижимаетс  к упорам 56, обозначившим плоскость 3 . После срабатывани  поворотного рычага 43 плоскость Э совпадает с плоскостью Я . Далее корпус  щика толкател ми 42 прижимаетс  к крышке, при этом усилие пневмоцилиндра 41 должно быть меньше усили  пневмоцилиндра 57. После сборки упоры 56 пневмоцилиндром 59 5 откидываютс  и поворотный рычаг 43 может вернутьс  в исходное положение .

Использование предлагаемой линии благодар  точному трехкоординатнЪму автоматическому базированию в специальном стенде собираемых частей издели  позволит использовать роботы, как сборочные так и сварочные, увеличить проиаводительность труда, освободить человека от т желого, монотонного или вредного труда. Наличие базовых упоров-ограничителей верхней поверхности крышки  щика, а также выполнение рабочей плоскости кан

0

5

товател -укладчика подвижной по вертикали с возможностью фиксации ее положени  позвол ет изготавливать  щики с крышками различной формы

Claims (3)

1. Автоматизированна  лини  дл  сборки и сварки коробчатых изделий, содержаща  два независимых потока, в каждом из которых установлены по ходу технологического процесса транспортеры-накопители , стенд дл  сборки и сварки издели , выполненный в виде основани  с базовым столом и фиксирующими элементами, поворотный рычаг, св занный с потоками линии, сварочное оборудование и транспорт- ные средства, отличающа - с   тем, что, с целью обеспечени  посто нства расположени  свариваемог стыка путем повышени  точности бази- тэовани  собираемых элементов, стенд - оснащен центратором и подвод щимис  базовыми упорами, установленными на основании, поворотным рычагом с дополнительным базовым столом и толкателем , смонтированными оппозитно на базовом столе, при этом дополнительЧ&г

Фиг. 1

ный базовый стол установлен с возможностью расположени  на уровне транспортного средства первого потока , а основной стол установлен на основании с возможностью перемещени  в плоскости, перпендикул рной основанию .

2.Лини  по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей путем обеспечени  сборки деталей с разной толщиной, подвод щиес  базовые упоры смонтированы на поворотном рычаге, а дополнительный стол установлен с возможностью вертикального перемещени .

3.Лини  по п. 2, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  предварительного базировани , поворотный рычаг оснащен подпружиненными пальцами и приводными зажимами, установленными с возможностью взаимодействи  с подпружиненными пальцами, при этом дополнительный базовый стол смонтирован на подпружиненных пальцах и выполне с заходным конусом, расположенным напротив заходного конуса , смонтированного вне зоны перемещени  дополнительного базового стола .

гпф

OS W IS

CW18SI

Г-Г,.

-L

,56

Л

Х777/.

If-SStft

-ШЈЈ

Т

ш

™НР

. 10

л

Фиг. 9

ЛА

|Ч ЧХЧЧХ s.44 УЧ.Ч Ч VSTV

л чл

Й/Ј //

лг

л

 

Фиг. 12