SU872088A1

SU872088A1 - Device for torching workpieces, primarily those with stiffening ribs

Info

Publication number: SU872088A1
Application number: SU792848099A
Authority: SU
Inventors: Валентин Викторович Адамсон; Юрий Петрович Богданов; Иван Дмитриевич Иванов; Вячеслав Федорович Кириллов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1944
Priority date: 1979-12-07
Filing date: 1979-12-07
Publication date: 1981-10-15

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ. ПРЕИ/ УШЕСТВЕНИО ИЗДЕЛИЙ С РЕБРАМИ(54) DEVICE FOR GAS-FLAME TREATMENT OF PRODUCTS. PREI / CONNECTED PRODUCTS WITH RIBS

1one

Изобретение относитс к газопламенной, обработке металлических листов, а более конкретно - к термической вырезке или заварке различной величины и формы отверстий в корпусных конструкци х с наружными ребрами жесткости, например, при ремонте или постройке плавсредств надводного и подводного плавани , при постройке больших емкостей в химической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промыщлен ности.The invention relates to gas-flame, metal sheet processing, and more specifically to thermal cutting or welding of various sizes and shapes of holes in hull structures with external stiffeners, for example, in repair or construction of surface and underwater watercraft, in the construction of large tanks in chemical , oil production and refining industries.

Известно устройство дл автоматической газовой вырезки отверстий в цилиндрических издели х, содержащее колонну с поворотным кронштейном, на котором смонтирована газорезательна головка с консольно укрепленным на приводном щпинделе резаком (11.A device for automatic gas cutting of holes in cylindrical articles is known, comprising a column with a swivel bracket on which a gas cutter head is mounted with a cutter cantilever mounted on a driving pinch (11.

Известно также устройство дл термической резки изделий с переменной кривизной , содержащее гибкую направл ющую, выполненную из нескольких секций, на которой смонтирована самоходна тележка с резаком 2.It is also known a device for thermal cutting of products with variable curvature, comprising a flexible guide, made of several sections, on which a self-propelled carriage with a cutter 2 is mounted.

Кроме того, известно устройство дл газопламенной обработки изделий, преимуще ственно с ребрами жесткости, содержащееIn addition, a device for the flame treatment of products, mainly with stiffeners, is known.

ЖЕСТКОСТИHARDNESS

направл ющую, на которой установлена самоходна тележка с приводным ползуном и закрепленной на нем поворотной головкой с горелкой 3).a guide, on which a self-propelled trolley is installed with a driving slider and a rotatable head mounted on it with a torch 3).

Недостатком этой мапшны вл етс необходимость в ручном повороте горелки при переходе с одной поверхности реза на другую , примыкающую к ней под углом, из-за чего приходитс прерывать процесс обработки издели .The disadvantage of this map is the need to manually turn the torch when moving from one surface of the cut to another, adjacent to it at an angle, due to which it is necessary to interrupt the processing of the product.

Цель изобретени - автоматизаци процесса путем обеспечени автоматического The purpose of the invention is to automate the process by providing automatic

10 изменени угла поворота и скорости перемещени горелки.10 changes the angle of rotation and the speed of movement of the burner.

Указанна цель достигаетс за счет того, что устройство, содержащее направл ющую, на которой.установлена самоходна тележ1$ ка с приводным ползуном и закрепленной на нем поворотной горелкой, снабжено приводом поворота головки и горелки, а также механизмом изменени скорости перемещени горелки в процессе обработки, выполненным в виде размещенного на ползунеThis goal is achieved due to the fact that the device containing a guide on which a self-propelled carriage with a driving slider and a rotary torch fixed to it is mounted is equipped with a head and burner rotation drive, as well as a mechanism for changing the speed of the burner during processing, made in the form of a slider

20 корпуса,, в котором расположены вал и кинематически св занные с ним два подпружиненных щупа, при этом вал электрически св зан с приводами тележки и головки. Привод поворота головки и горелки выполнен в виде установленных на ползуне электродвигател с черв чным редуктором, один из выходных валов которого соединен ,с головкой, а другой - с горелкой, и двух зубчатых муфт, одна из которых размещена в редукторе, а друга - в головке. На фиг. I-3 изображено устройство, общий вид; на фиг. 4 - кинематическа схема устройства; на фиг. 5 - задатчик скоростей приводов, общий вид; на фиг. 6 - функциональна схема системы управлени устройством . Устройство содержит гибкую, состо щую из отдельных секций, направл ющую 1, способную принимать положение по радиусу кривизны корпусной конструкции, закрепленную к ребрам жесткости винтовы.ми прижимами и ориентированную по линии разметки вырезаемого отверсти . Направл юща включает в себ профильный элемент направлени , обеспечивающий пр молинейность перемещени тележки. В качестве зубчатой рейки использована втулочио-роликова цепь. На направл ющей I установлена тележка 2 с приводом продольного перемещени , который одновременно вл етс и приводом подъема и опускани горелки 3. С этой целью привод тележки 2 имеет выходной вал 4, который через электромагнитную муфту 5 и звездочку б обеспечивает продольное перемещение тележки, либо через электромагнитную муфту 5 и звездочку 7 подъем и опускание головки 8. Тележка 2 перемещаетс по направл ющей 1 на четырех роликах 9, два из них имеют профильные канавки дл обеспечени пр молинейности перемещени . Устойчивое перемещение тележки по направл ющей обеспечиваетс четырьм роликовыми подвесками 10. На передней стенке корпуса тележки 2 креп тс четыри профильных ролика И, в которых перемещаетс вертикальный ползун 12, св занный через втулочно-роликовую цепь с выходной звездочкой5. На ползун 12 крепитс новоротна головка 8 с приводом 13. Привод 13 содержит электродвигатель 14, от которого через две самотормоз щиес черв чные пары 15 и 16 или 15 и 17 передаетс вращение на валы 18 или 19. Зубчатые муфты 20 и 21 служат дл передачи вращени от электродвигател 14 через черв чные пары 15 и 16 на вал 19 и далее через коническую передачу 22 на вал 23 поворотной головки 8. На валу 23 поворотной головки 8 жестко закреплена горелка 3 и роликова опора 24. Таким образом, горелка 3 получает вращение вокруг горизонтальной оси. При переключении муфт 20 и 21 вращение от электродвигател 14 через черв чные пары 15 и 17 передаетс валу 18, а с ним на поворотную головку 8, корпус которой жестко св зан с валом 18. Вал 23 при этом жестко стопоритс через муфту 20 и полумуфту 25 на корпус 26 поворотной головки 8. Следовательно, поворотна головка 8, а вместе с ней и горелка 3, получают вращение вокруг вертикальной оси. К поворотной головке 8 прикреплен задатчик скоростей, который включает в себ корпус 27, два подвижных с зубчатой нарезкой и подпружиненных на корпус 27 щупа 28. Зубчата нарезка щупов 28 через блок-шестерню 29 и зубчатое колесо 30 св зано с валом 31 задатчика скоростей 32. Задатчик скоростей 32 электрически св зан с приводами тележки 2 и головки 8. Задатчик скоростей 32 выдаетНапр жение, пропорциональное углу поворота его вала 31, при этом с увеличением угла поворота скорость перемещени горелки уменьшаетс или увеличиваетс в зависимости от изменени толщины разрезаемого металла. Образование сигналов управлени скоростью горелки происходит в плате задани скоростей 33. Выходные сигналы платы скоростей 33управл ютс импульсными регул торами 34и 35. Включение приводов в работу осуществл етс с помощью-блока релейной автоматики 36, выдающего команду на плату задани скоростей 33, и исполнительного органа 37 устройства, (электромагниты 38, магнитные муфты 5, двигатели 14 и 39). Управление устройством осуществл етс с переносного пульта управлени 40, соединенного с устройством электрокабелем через шкаф управлени 41. Регул тор скоростей 42 находитс на переносном пульте управлени 40. Питание устройства производитс от сети переменного тока 50 Гц и 36 В через блок питани 43. Задатчик скоростей снабжен пружиной 44, размещенной на щупе 28, и конечным выключателем 45. Устройство работает следующим образом .. Работа устройства начинаетс с пр молинейного участка корпуса издели , при этом скорость перемещени горелки задаетс общим регул тором скоростей 42 с переносного пульта управлени 40. При наезде щупа 28 на стенку ребра жесткости последний начинает сжимать пружину 44, вклю чает конечный выклю aтeль 45, св занный электрически с приводам 13 головки 8. От электродвигател 14 привода 13 через черв чные пары 15 и 16 и коническую зубчатую пару 22 вращение передаетс на вал 23 поворотной головки 8. Начинаетс разворот горелки 3 вокруг горизонтальной оси. Одновременно с включением конечного выключател 45 щуп 28 через зубчатую нарезку и зубчатую пару 29 и 30 начинает поворачивать вал 31 задатчик скоростей 32. Задатчик скоростей 32 через систему управлени св зан с электродвигател ми привода 13 головки 8 и привода тележки 2. Движение те ,аежки постепенно замедл етс , суммарна 20 housing, in which the shaft and kinematically associated with it two spring-loaded probes are located, while the shaft is electrically connected with the drives of the carriage and the head. The rotational drive of the head and the burner is designed as an electric motor with a screw gear mounted on a slider, one of the output shafts of which is connected to the head and the other to the burner, and two gear couplings, one of which is located in the gearbox . FIG. I-3 shows the device, general view; in fig. 4 shows a kinematic diagram of the device; in fig. 5 - drive speed setting device, general view; in fig. 6 is a functional diagram of a device control system. The device comprises a flexible, consisting of separate sections, a guide 1 capable of taking a position along the radius of curvature of the housing structure, fixed to the stiffeners with screws and clamps and oriented along the marking line of the hole being cut. The guide includes a profile directional element that ensures the straightness of the movement of the cart. A vtulo-roller chain is used as a rack. A trolley 2 with a longitudinal movement drive is installed on the guide I, which simultaneously serves as a drive for raising and lowering the burner 3. For this purpose, the drive of the trolley 2 has an output shaft 4, which through the electromagnetic clutch 5 and sprocket b ensures the longitudinal movement of the trolley or Electromagnetic clutch 5 and sprocket 7 raise and lower the head 8. Cart 2 moves along guide 1 on four rollers 9, two of them have profile grooves to ensure straightness of movement. The steady movement of the trolley along the guide is provided by four roller suspensions 10. On the front wall of the trolley 2 body there are four profile rollers I, in which the vertical slider 12 is moved, connected through a bushing-roller chain with an output sprocket5. A slider 12 is fixed to a rotary head 8 with a drive 13. The drive 13 contains an electric motor 14, from which rotation through shafts 18 or 19 is transmitted through two self-brake worm gears 15 and 16 or 15 and 17. Gear couplings 20 and 21 serve to transmit rotation from the electric motor 14 through the worm pairs 15 and 16 to the shaft 19 and further through the bevel gear 22 to the shaft 23 of the swivel head 8. On the shaft 23 of the swivel head 8, the burner 3 and roller bearing 24 are rigidly fixed. Thus, the burner 3 receives a rotation around the horizontal axis. When switching the clutches 20 and 21, rotation from the electric motor 14 is transmitted through the screw pairs 15 and 17 to the shaft 18, and with it to the rotary head 8, the casing of which is rigidly connected to the shaft 18. The shaft 23 is rigidly stopped through the coupling 20 and the coupling half 25 on the housing 26 of the swivel head 8. Therefore, the swivel head 8, and with it the burner 3, receive a rotation around the vertical axis. A speed controller is attached to the rotatable head 8, which includes a housing 27, two movable toothed ribs and spring-loaded on the housing 27 of the probe 28. The toothed cutting of the probes 28 through gear unit 29 and the gear wheel 30 is connected to the shaft 31 of the speed adjuster 32. Speed dial 32 is electrically connected with drives of trolley 2 and head 8. Speed selector 32 outputs a stress proportional to the angle of rotation of its shaft 31, while with increasing angle of rotation the speed of the burner moves decreases or increases depending on the change nor the thickness of the metal being cut. Torch speed control signals are generated in speed setting plate 33. Output signals of speed card 33 are controlled by pulse controllers 34 and 35. Drives are activated by means of a relay automatics unit 36, issuing a command for speed setting fee 33, and an actuator 37 devices (electromagnets 38, magnetic clutches 5, motors 14 and 39). The device is controlled from a portable control panel 40 connected to the device by an electric cable through the control cabinet 41. The speed controller 42 is located on the portable control panel 40. The device is powered from an AC network of 50 Hz and 36 V via the power supply unit 43. The speed limiter is supplied spring 44, placed on the probe 28, and the limit switch 45. The device operates as follows. The device starts with a straight line section of the body of the product, and the speed of movement of the burner A common speed controller 42 from the portable control panel 40. When the probe 28 hits a wall of the stiffener, the latter begins to compress the spring 44, turns on the final switch 45 connected electrically to the drives 13 of the head 8. From the electric motor 14 of the drive 13 via worm gears the pairs 15 and 16 and the bevel gear pair 22 rotate to the shaft 23 of the swivel head 8. The turn of the burner 3 begins around the horizontal axis. Simultaneously with the switching on of the end switch 45, the probe 28 through the serrated cutting and the gear pair 29 and 30 begins to turn the shaft 31, the speed setting device 32. The speed setting 32, through the control system, is connected with the electric motors of the drive 13 of the head 8 and the drive of the trolley 2. Motion decelerated total

скорость горелки уменьшаетс с возрастанием толщины обрабатываемого металла. При развороте горелки 3 на угол 45° сраба-. тывает конечный выключатель 45, при этом нрекращаетс разворот горелки 3 i движение тележки 2, начинаетс движение ползуна 12, а вместе с ним и горелки 3 вверх. Происходит резка стенки ребра жесткости.the burner speed decreases with increasing thickness of the metal being processed. When turning the burner 3 at an angle of 45 ° of the slab-. The limit switch 45 is turned off, and the torch 3 i stops the movement of the carriage 2, the slide 12 begins to move, and with it the torch 3 goes up. There is a cutting wall stiffeners.

Далее происходит резка пр молинейных участков ребра жесткости по заданной скорости перемещени горелки общим регул тором скоростей 42 с переносного пульта управлени 40 в зависимости от толщины металла.Next, the straight sections of the stiffener are cut at a given speed of the burner moving with the common speed controller 42 from the portable control panel 40 depending on the metal thickness.

Поворот горелки 3 по радиусу скруглени на углах вырезаемого отверсти происходит при переключении муфт 20 и 21, при этом вращение от двигател 14 через черв чньге пары 15 и 17 передаетс на вал 18, а вместе с ним на поворотную головку 8, а вал 23 через муфту 20 и полумуфту 25 стопоритс на корпус 26 поворотной головки 8. Дл ограничени угла поворота используютс конечные выключатели.The torch 3 rotates along the rounding radius at the corners of the hole being cut out when the couplings 20 and 21 are switched, and the rotation from the engine 14 is transmitted through the screw of the pair 15 and 17 to the shaft 18, and with it to the rotary head 8, and the shaft 23 through the coupling 20 and the half coupling 25 stop onto the body 26 of the swivel head 8. Limit switches are used to limit the angle of rotation.

Предлагаемое устройство обеспечивает качественную вырезку отверстий по замкнутому контуру в издели х с наружными ребрами жесткости и участками переменной толщины, JB частности, съемных листов в корпусных конструкци х с набором.The proposed device provides high-quality cutting of holes along a closed contour in products with external stiffeners and sections of varying thickness, JB in particular, removable sheets in body structures with a set.

Claims

Invention Formula

{. Device for gas processing of products, mainly products

With stiffening ribs, containing a guide, on which a self-propelled trolley with a driving slider is mounted and a rotatable head mounted on it with a torch, characterized in that, in order to automate the process by providing an automatic change of the angle of rotation and speed of movement of the head, the device is equipped with a head rotation drive and the burner, as well as the mechanism for changing the speed of the burner during the processing, made in the form of a housing placed on a glitter, in which the shaft and the kinematich are located Ski associated therewith two spring-loaded feeler, wherein the shaft is electrically connected to and drives the trolley head.

2. The device according to claim I, characterized in that the drive for turning the head and the burner is made in the form of an electric motor with a worm gearbox mounted on a slider, one of the output shafts of which is connected to the head and the other to the burner, and two toothed couplings NZ which is located in the gearbox, and the other - in the head.

Sources of information taken into account in the examination I. USSR author's certificate

No. 265691, cl. At 23 K 7/04, 02.22.65. 9 .. USSR author's certificate

No. 582933, cl. B 23 K 37/02, 04.01.76.

3.Catalog of the Japanese company “Chioda Sei .ki with the description of the machine“ Cosmo junior

1976 (prototype).

t

a

x

“I,

(fyy / // //.-. 7) (

WM

-QnS

/

X

"Y. .