SU766801A1 - Автоматическа роторна лини дл сборки и сварки металлоконструкций - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области сварки, а именно к автоматической роторной линии дл  сборки и сварки металлоконструкций, преимущественно состо щих из обода, спиц и ступицы. 5

Известны роторные автоматы дл  сборки и сварки, состо щие из основани , на вертикальной оси которого смонтирована многопозиционна  поворотна  плашдайба с радиально располо-10 женными на ней приспособлени ми с зажимагл дл  креплени  изделий Ц}

Известна автоматическа  роторна  лини  дл , сборки и сварки металлокон - струкций, преимущественно состо щих из обода, спиц и ступицы, содержаща  основание с установленными на нем по меньшей мере двум  питател ми заготовок , сварочными головками и последовательно расположенными по меньшей 20 мере двум  поворотными роторами, каждый из которых смонтирован на валу, с радиально расположенными на роторах приспособлени ми с зажимами дл  креплени  изделий, привод поворота рото- 25 ров, а также механизм выгрузки 12.

Недостатком известной автоматической роторной линии дл  сборки и сварки металлоконструкций  вл етс  то, что она малопроизводительна, так как ЗО

недостаточно механизированы вспомогательные операции.

Целью изобретени   вл етс  повышение прюизводительности путем механи-. зации вспомогательных операций.

Указанна  цель достигаетс  тем, что один из роторов, предназначенный дл  сборки изделий и сварки спиц с ободом, закреплен на валу жестко, второй ротор, предназначенный дл  сварки спиц со ступицей, также закреплен на своем валу жестко, а сам указанный вал смонтирован в полой телескопической оси с возможностью перемещени  от привода, при этом лини  снабжена механизмом перегрузки изделий с ротора дл  сварки спиц с ободом на ротор дл  сварки спиц со ступицей, выполненным в виде размещенной на основании и перемещаемой от привода каретки с упорами, п механизма поворота приспособлений ротора дл  сварки спиц со ступицей, установленного с возможностью наклона на 90® в радиальной плоскости ротора вокруг оси, параллельной основанию, при этом сварочные .головки и питатели скюнтированы на упом нутой каретке.

Корпуса приспособлений ротора дл  сварки спиц со ступицей снабжены цап-$ ами , механизм поворота указанных приспособлений выполнен в виде шарни но смонтированных на основании двуплечего рычага и качатацегос  цилиндра , шток которого через шарнирную втулку, ползун с упорным стаканом и пружины соединен с одним плечом указанного двуплечего рычага, а на другом плече Шарнирно установлена т га с упором и вилкой, взаимодействующей с упом нутыми цапфами, при этом на основании на остальных позици х ротора дл  сварки спиц со ступицей смонтированы защелки, взаимодействую щие с .цапфами дл  фиксаи.ии корпусов приспрсобле,ний осталыгых позиций. В корпусах зажимов каждого приспо соблени  обоих роторов закреплены штоки-толкатели, взаш«эдействующие между собой на позиции перегрузки. Механизм выгрузки выполнен в виде смонтированного .на основании двуплечего рычага, взаимодействующего одни плечом с упором механизма поворота приспособлений ротора дл  сварки спи со ступицей, а другим плечом - со штокрм-толкателем зажима приспособ-, лени  ротора дл . сварки спиц со ступицей на ПОЗИЦИИ выгрузки. Приводы перемещени  каретки и ротора выполнены в виде смонтированного па основании цилиндра с KOpOMKC7io.., одним плечом соединенного с кареткой, а другим - с телескопической осью через шарнирно-пружинное эвено, один из шарниров которого выполнен шаровым « Привод повороте; рОТОрОВ ВЫПОЛнен в виде смонтированных на основании качающегос  цилиндра и поворотно го в плоскости, параллельной основанию рычага, соединенного средней сво ей частью со штоком цилиндра и одним из своих концов с валом ротора дл  сварки спиц со ступицей, при этом на валу ротора дл  сварки спид с ободом смонтирована храпова  ГЛуфта, корпус которой соединен с другим концом ука занного рычага. На фиг. 1 схематично изображена лини  в положении сварки у общий вид на фкг. 2 - узел 1 на фиг. Ij на фиг, 3 - механизм поворота приспособ лений; на фиг. 4 - разрез .а-А на фиг. 2°, на фиг. 5 - вид по стрелке Б на фиг, 1; на фиг, 6 - Е|ЙД по стрелке В на фиг. Ij на фиг, 7 - ЕНД по стреЛке Г на фиг. 1; на фйг. 8 - вид по стрелке Д на фиг. 1 на фкг. 3 - лини  в положении кзделн ; на фкго 10 - вид по стрелке .S на фиш 9. /..Автоматическа  оотсрна  лини  дл  сбсзрки и сварки содержи;: основание с установленным на ней роторог-ь выполненным в виде планшайбы 2, устано ленной на вертикальном валу 3 с радиально закрепленными на ней приспо соблени ми 4 с зажимами 5, кндивг-еду .альными фиксаторами б и зубчать&ш колесами 7. Зубчатые колеса 7 жестко закреплены на ос х 8 поворота приспособлений 4 и наход тс  в зацеплении с зубчатым сектором 9, неподвижно закрепленным на конце вертикальной направл ющей 10. На станине 1 расположена телескопическа  ось 11 со скольз щей шпонкой 12. В телескопической оси 11 посажен с возможностью поворота ротор, выполненный в виде вала 13 с жестко закрепленной на нем планшайбой 14. На планшайбе 14 радиально расположены приспособлени  15 с зажимами 16. На ос х 17 вращени  приспособлений 15 жестко закреплены зубчатые колеса 18, вход щие в зацепление с шестерней 19, неподвижно сид щей на конце телескопической оси 11. Корпус 20 каждого приспособлени  15 с приемной планшайбой 14 соединен осью 21 и зафиксирован подпружиненной защелкой 22. Механизм поворота приспособлений содержит шарнирно закрепленный на оси 23 в подшипниках 24 основани  1 двуплечий рычаг 25, одно плечо 26 которого через шарнирную втулку 27 и ползун 28 с упорным стаканом 29 и пружину 30 соединено со штоком качающегос  гидроцилиндра 31, а на другом плече 32 через шарнир 33 посажен подпружиненный пружинным звеном 34 рычаг 35 с ограничителем 36 поворота. Свободный конец подпружиненного рычаГа 35 своим упором 37 взаимодействует с подпружиненной захделкой 22 на позиции перегрузки, а захватом 38 - с цапфой 35. На вертикальной направл ющей 10 расположена подъемна  каретка 40, несуща  сварочные головки 41 и 42 и питатели 43 и 44 с заготовками свариваемых изделий, причем питатели 43 и 44 снабжены механизмами пбштучной выдачи заготовок. Каретка 40 контактирует своими упорами 45 и 46 со штоками-толкател ми 47 зажимов 5 приспо.соблени  4, а шток-толкатель 47 на позиции перегрузки контактирует со штоком-толкателем 48 зажимов 16 приспособлени  15 на той же позиции. На станине 1 шарнирно закреплен поджатый к неподвижной стойке 49 (см. фиг, 3, 6) телескопической оси 11 пружиной 50 дву.плеч51й рычаг 51 контактирующий, одним плечом 52 с упором 53 рычага 25 механизма поворота приспособлений, а другим плечом 54 - со штоком-толкателем 48 на позиции выгрузки. Привод поворота планшайб 2 и 14 выполнен в виде цилиндра 55, шарнирно закрепленного на основании 1, который ушком 56 своего штока шарнирно присоединен к рычагу 57. Рычаг 57 одним концом, имегадим четырехгранное отверстие, посажен в подшипник 58 станины 1, а другим через шарнирную т гу 59 соединен с рычагом 60 наружной обоймы храпоЕОй муфты 61. Храпова  муфта 61 поса кена че|)ез шпонку 62 на приводной конец вала 3. Цилиндр 63 привода подъема шарнирно присоединен к кррог ыслу 64, прикрепленному шарниром 65 к ст нине 1. Коромысло 64 одним концом через шарнирную серьгу 66 соединено с подъемной кареткой 40, а другим с планшайбой 14 через пружинное звено 67 и шаровой шарнир 68. Фиксаци  планшайб 2 и 14 производитс  фиксато рами 69 и 70. Описанна  лини  имеет позиции загрузки а, окончательной сборки б, фи сации и сварки в, сварки и перегрузк г, сварки д, е, ж, выгрузки и. Автоматическа  роторна  лини  дл  сборки и сварки работает следующим образом. Заготовки, подлежащие сборке и сварке, загружают в питатели 43 и 44 с механизмами поштучной выдачи заготоЕок свариваемых изделий, после чего включают цилиндр 63 привода подъема , который, вт гива  свой шток и поворачива  коромысло 64, опускает подъемную каретку 40, а фиксатор 69 строго фиксирует положение планшайбы 2. Питатели 43 и 44 выдают на позици а и б по одному комплекту заготовок. После этого цилиндр 63 поворачивает коромысло 64, поднима  каретку 40 в верхнее положение. Затем производ т поворот планшайб 2 и 14 следуговдим образом. Шток цилиндра 55 поворачива ет рычаг 57, который своим четырехгранным отверстием входит в зацепление с четырехгранником вала 13, враща  приемную планшайбу 14.. Другой конец рычага 57 через т гу 59 и краповую муфту 61 поворачивает вал 3 вместе с планшайбой 2. В результете поворота планшайбы 2 приспособление 4 с загруженным в нем изделием, наход щеес  на позиции б, помещаетс  на позицию в. После поворота планшайба 2 фиксируетс  фиксатором 69, подъемна  кареткг 40 опускаетс , фик сиру  своими зажимами собранный узел на позиции в, а также упором 46 нажи ма  на шток-толкатель 47 зажимов 5 приспособлени Я 4 на той же позиции. Зажимы 5 присп особлеиий 4 на позиции в дополнительно фиксируют детали сва риваемого узла и предотвращают свариваемый узел от выпадани  из приспособлений 4 при последующих поворо тах его относительно горизонзгальных осей 8 (В -I ) (см. фиг. 7). После опускани  каретки 40 расположенна  на ней сварочна  головка 42 производит сварку швов узла, наход щихс  в нижнем положении на позиции э. По окончании сварки производитс  подъем каретки 40, а затем поворот планшайбы 2 таким образом, что приспособление 4 с позиции в пвремещаатс  ка по зицию г, причем зубчатое колесо 7 приспособлени  4 входит в эацеплание с зубчатым сектором 9, повора шва  приспособление 4 на 180 относитэльно оси 8 (li -и ). После поворота и фиксации планшайбы 2 производ т подъем планшайбы 14 с перебазировкой свариваемого издели  из приспособлени  4 планшайбы 2 в приспособление 15 планшайбы 14 на позиции г. Перегрузка и сварка изделий на позиции г производитс  следующим обра3 ом. Шток гидроцилиндра 31 устанавливают в среднее положение таким образом, что рычаг 35 из исходного положени  К переводитс  в положение Л, отвод  защелку 22 от цапфы 39, захватыва  цапфу 39 захватом 38. В положении Л рычаг 35 находитс  поджБть№{ к цапфе 39 пружиной 30 относительно ползуна 28, жестко соединенного со штоком гидроцилиндра 31. После подвода рычага 35 цилиндр 63 выт гивает свой шток и поворачивает коромысло 64 вокруг оси на станине 1, в результате чего каретка 40 опускаетс ,- а планшайба 14 перемещаетс  вверх, причем плечо 32 с рычагом 35 под действием пружины 30 поворачиваег приспособление 15 вокруг Оси 21 (И1 - Ги ) таким образом, что приспособление 15 свои,; поверхност ми базировани  свариваемого издели  захватывает изделие, наход щеес  в приспособлении 4, при этом рычаг 35 занимает положение М, шток гидроцилнндра 31 вт гиваетс  в крайнее положение, плечо 32 с рычагоь 35 верхней частью упорного стаканз. 29 чаргз шарнирную втулку 27 с усилием, развнваекыь гидр.оцилиндром 31, а кopo 1ыcлo 64 продолжает поворачиватьс  под действием цилиндра 63. Планшайба остаетс  поджатой в крайнем верхнем положени а коромысло 64 продолжает поворачиватьс  благодар  изменению длинк пружинного звена 67. Каретка 40, продолжа  опускатьс  под действием цилигигра 63, своим упором 45 перемещает штоктолкатель 47 на позиции г. йток-толкатель 4Т отводит от издели  зажкыь 5f а также перемещае-- шток-тол ахель 48, который зажимами 16 фиксирует изделие относительно приспособлени  15, После перегрузкииздели  нз приспособлени  2 в приспособление 15 на позиции г производитс  сварка швов, наход щихс  в нижнем положении, с помощью сварочной головки 41. По окончании сварки шток гндроцклиндра 31 перамег аетс  в среднее положение, остаал   рычаг 35 в положении М под действием пружины 30. После перемещени  ытока цилиндра 31 в среднее положение включаетс  цилиндр 63, который, поворачива  коромысло 64, поднимает каретку 40 и опускает планшайбу 14, при этом рычаг 35 вместе с захваченной захватом 38 цапфой 39 приспособлени  15 леремеп аетс  из точки М Б точку Н (поп действием опускаемой 0ланшайбы 14),

а из точки М в точку Л под действием пружинного звена 34, отведенного ot упора ограничител  36 поворота опусканием планшайбы 14. Перемещением конца рычага 35 из точки Н в точку Л производитс  поворот приспособлени  15 в исходное положение, при этом отодвига  своим упором 37 защелку 22 и ввод  зубчатое колесо 18 в зацепление с шестерней 19. После опускани  планшайбы 14 шток гидроцилиндра 31 выдвигаетс  до конца так, что рычаг 35 переходит из положени  Л в положение И, а затем несколько возвращаетс  в положение К. При отводе рычага 35 из положени  Л в положение И зааделка 22 под действием своей пружины захватывает цапфу 39 корпуса 20 приспособлени  15, фиксиру  данное положение приспособлени  15. После отвода рычага 35 в положение К (Исходное полоЖ)ение) включаетс  цилиндр 55, и приспособление 15 со свариваемым изделием перемещаетс  с позиции г еа позицию д, при этом зубчатое колесо 18 обкатывает шестерню 19, поворачива  приспособление 15 в подш21пниках кррпуса 20 относительно оси таким образом, что свариваемый шов ориентируетс  в нижнее положение против сварочной головки позиции д, а приспособление 4 на позиции г при повороте планшайбы 2 поворачиваетс  относительно оси П-П на 180 в исходное положение, перемеща сь на исходную позицию загрузки а. При этом приспособление 4 фиксируетс  индивидуальным фиксатором 6. После перемещени  сва ризаемого издели  на позицию д цилинд 63 поднимает планшайбу 14 в верхнее положение, подводитс  сварочна  головка и производ т сварку. После этого сварочна  головка отводитс , планшайба 14 опускаетс  и приспособление 15 со свариваемым изделием перемещаетс  с позиции д на позицию е, поворачива сь относительно оси - так же, как и при перемещении с позиции г на позицию д. Сварка на позиции е, а также на позиции ж производитс  так же, как и на позиции д. Перемещение приспособлени  15 с изделием с позиции е на позицию ж производитс  аналогично перемещению между позици ми дне После окончани  сварки на позиции ж сварочные головки отвод тс  и планшайба 14 опускаетс  устанавлива  приспособлени  15 позиции ж на позицию выгрузки и.

Выгрузка готового издели  производит с  следующим образом. При перемещен ии рычага 35 из положени  Л в положение И упор 53, жестко св занный с рычагом 32, перемещает плечо 52 рычага 51, S результате чего рычаг 51 поворачиваетс  и своим плечом 54 перемещает шток-толкатель 48, а шток-толкатель 48 отводит зажимы 16 приспособ

Ленин 15 на позиции и и своим концом выталкивает изделие в лоток 71, по которому оно поступает за пределы линии.

В св зи с тем, что свариваемые издели  наход тс  в приспособлени х всех позиций одновременно, операции на всех этих позици х и межоперационные передачи между смежными позици ми производ тс  одновременно, лини  высокопроизводительна . Поскольку предлагаема  лини  предусматривает автоматическое перемещение свариваемого издели  в пространстве вокруг нескольких осей, то она имеет широкие технологические возможности и может быть применена дл  автоматической сварки изделий с пространственным расположением швов.

Экономический эффект от внедрени  предлагаемой автоматической роторной линии, разработанной дл  сборки и сварки каркаса колеса рулевого управлени , составит на Карталинском заводе Сельхоззапчасть более 33 тыс. руб. в год, а на аналогичных производствах предпри тий страны - не менее 40 тыс.руб. в год.

Claims (3)

1. Автоматическа  роторна  лини  дл  сборки и сварки металлоконструкций , преимущественно состо щих из обода, спиц и ступицы, содержаща  основание с установленными на нем по меньшей мере двум  питател ми заготовок , сварочными головками и последовательно расположенными по меньшей мере двум  поворотньлми роторами, каждый из которых смонтирован на валу, с радиально расположенными на рото pax приспособлени ми с- зажимами дл  креплени  изделий, привод поворота роторов, а также механизм выгрузки,, отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности путем механизации вспомогательных операций, один из роторов, предназначенный дл  сборки изделий и сварки спиц с ободом, закреплен на валу же-стко , второй ротор, предназначенный дл  сварки спиц со ступицей, также закреплен на своем валу жестко, а сам указанный вал смонтирован в полой телескопической оси с возможность перемещени  от привода,, при этом лини  снабжена механизмом перегрузки изделий с ротора дл  сварки спиц с ободом на ротор дл  сварки спиц со ступицей, выполненным в виде размещенной на основании и перемещаемой от привода каретки с упорами, и механизма поворота приспособлений ротора дл  сварки спиц со ступицей, и установленного с возможностью наклона на 90- в радиальной плоскости ротора вокруг оси, параллельной основанию,

при зтом сварочные головки и питатели смонтированы на упом нутой каретке.

2. Лини  поп, 1, отличающа с  тем, что корпуса приспособлений ротора дл  сварки спиц со ступицей снабжены цапфами, механизмповорота указанных приспособлений выполнен в виде шарнирно смонтированных на основании двуплечего рычага и качающегос  цилиндра, шток которого через шарнирную втулку, ползун с упорным стаканом и пружины соединен с одним плечом указанного двуплечего рычага, а на другом плече шарнирно установлена т га с упором и вилкой, взаимодействующей с упом нутыми цапфами, при этом на основании на остальных позици х ротора дл  сварки спиц со ступицей

смонтированы зшчелки, взаимодействуютдие с цапфами дл  фиксации корпусов приспособлений остальных позиций.

3. Лини  по п. 1, отличающа с  тем, что в корпусах зажимов каждого приспособлени  обоих роторов закреплены штоки-толкатели, взаимодействующие между собой на позиции перегрузки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 503691, кл. В 23 К 37/04, 1973.

2.Николаев Г. А. и др. Расчет, проектировани  и изготовление сварных конструкций . М., Высша  школа, 1971, с. 756, рис. 24-30.

л

J7

29

30

Z5

Вида

55

iput.S