SU939174A1

SU939174A1 - Production line for assembling and welding metalworks

Info

Publication number: SU939174A1
Application number: SU802910592A
Authority: SU
Inventors: Иван Павлович Исаулов; Владимир Николаевич Фомин; Эдуард Сергеевич Кацаев; Виталий Иванович Коваленко
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4639
Priority date: 1980-04-16
Filing date: 1980-04-16
Publication date: 1982-06-30

Description

Изобретение относитс к сварке, а именно к конструкции поточной линии дл сборки и сварки металлоконструкций , преимущественно балок из горизонтад:ьной полки и двух вертикал ных стеиок, кажда из которых состоит из двух установленных с разрывом пластин, и может быть использовано при изготовлении балок железнодорожных вагонов. Известна лини сборки и сварки балок, содержаща смонтированные на основании шаговый транспортер, приводна штанга которого расположена между направл ющими дл изделий, а также закрепленные на рабочих местах позиционеры с наклон емыми площадками и укрепленными на них ложементами дл изделий. Ложементы смонтированы на одном уровне с направл ющими шаго вого транспортера, при этом ось накл на каждой площадки позиционера распо ложена на одной из направл ющих шагового транспортера параллельно его штанге 1. Известна лини , содержаща смонтированные на основании т нущие и поджимные ролики, сварочную головку и кантователь дл кантовки издели , выполненный в виде установленной на основании опоры, на которой с возможностью поворота относительно оси, параллельной продольной оси поточной линии, смонтирована обойма с зажимами дл закреплени издели . Лини оснащена дополнительным кантоЬателем,. выполненным аналогично основному и установленным соосно с ним, причем опоры основного и дополнительного кантователей смонтированы с возможностью перемещени в направлении : вдоль продольной оси цоточной линии,. при этом обойма дополнительного кантовател снаб) скобой дл упора в нее торца издели 2. Известна лини , содержаща размещенное в линию технологическое оборудование дл сборки, сварки и обработки изделий, расположенный парал-. лельно линии транспортер, а также размещенное возле каждой единицы оборудовани устройство дл перегрузки издели с транспортера на линию оборудовани в направлении, перпендикул рном направлению прюдольной оси транспортера. Устройство дл перегрузки изделий выполнено в виде двух расположенных друг напротив друга самоходных тележек, на каждой из которых смонтирован подъемный в вертикалькой плоскости корпус, несущий шпиндель,; подвижный в осевом направлении , с расположенным на конце его захватом издели , при этом ось враще ни щпиндел параллельна продольной ; оси транспортера ГЗ. Общими недостатками данных линий вл ютс низка механизаци подачи заготовок на сборку балок, невозможность обеспечени высокой точности и сборки, сложность и громоздкость, что затрудн ет доступ рабочего к изделию . Известна также поточна лини дл сборки и сварки металлоконструкций, преимущественно балок из горизонталь ной полки и двух вертикальных стенок кажда из которых состоит из двух установленных с пластин, содержаща смонтированные на основании , расположенные в линию и соединенные между собой рольгангами стенд сборки балок под сварку, стенд автоматической сварки балок со сварочной головкой, стенд доварки балок, а также снабженные отсекател ми пиI татели заготовок шахтного типа И пер гружатели заготовок из питателей в стенд сборки балок под сварку, каждни из которых выполнен в виде подвижной каретки с храповыми собачками Недостатком известной поточной линии вл етс то, что она малопроиз водительна, так как велико межоперационное врем . Цель изобретени - повышение производительности путем сокращени меж операционного времени. Указанна цель достигаетс тем, что в поточной линии дл сборки и сварки металлоконструкций, преимущественно балок из горизонтальной полки и двух вертикальных стенок, кажда из которих состоит из двух ус тановленных с разрывом пластин, содержащей смонтированные на основании расположенные в линию и соединенные между собой рольгангами стенд сборки балок под сварку, стенд автоматической сварки балок со сварочной головкой , стенд доварки балок, а также снабженные отсекател ми питатели заготовок шахтного типа и перегружател заготовок их питателей в стенд сборк балок под сварку, каждый из которых выполнен в виде подвижной каретки с храповыми собачками, питатель горизонтальной полки установлен перед стендом сборки балок под сварку соосно ему, а питатели пластин располо жены сбоку от стенда сборки балок под сварку на рассто нии между собой равном разрыву между пластинами в ба ке, при этом храповые собачки каждого питател пластин выполнены с двум упорными поверхност ми, смещенным одна относительно другой по ходу поДачи пластин в «ленд сборки балок под сварку. На фиг. 1 изображена предлагаема лини , общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 2;на фиг. 6 - вид Д на фиг.5; на фиг. 7 - сечение Е-Е на фиг. 1; на фиг. 8 - сечениеЖ-Ж на фиг. 2;на фиг. 9 - сечение И-И на фиг. 1. Поточна лини дл сборки и сварки балок состоит из соосно расположенных стендов 1 сборки под сварку, промежуточного рольганга 2, перпендикул рно которому установлен монорельс 3 с электротальфером 4 и накопителем 5 дл передачи собранных балок с промежуточного рольганга 2 на накопитель 5 и обратно; стенда 6 автоматической сварки со сварочной головкой 7, стенда 8 доварки и накопител 9 готовых балок. Стенд 1 сборки состоит из основани 10, в котором встроены два питател 11 дл пачки вертикальных пластин 12 и один торцовый питатель 13 дл пачки горизонтальных полок 14, а также вдоль продольной оси стенда встроен утопающий приводной рольганг 15 с пневмоцилиндрами 16. На основании 10 подвижно установлены зажимы 17 с пневмоцилиндрами 18, жесткие ynopj 19 и упоры 20. В вертикальных . направл ющих 21, установленных посредине стенда, подвижно смонтирована траверса 22, на которой закреплены упора 23 и пневмоприжимы 24, а на основании имеютс подвижные пневматические фиксаторы 25 с пневмоцилиндрами 26 дл установки вертикальных , пластин.Подача траверсы 22 производитс при помощи пневмоцилиндра 27.На Основании 10 (фиг. 3 и 4) имеютс подвижные прижимы 28 с пневмоцилиндрами 29 дл прижати вертикальных пластин к горизонтальной полке. Торцовый питатель 13 состоит из направл ющих 30, закрепленных на основании 10, на которые ложитс пачка горизонтальных полок 14. С двух сторюн попарно относительно продольной оси питател 13 имеютс ограничительные стойки 31, в пазах направл ющих 30 на роликах 32 движетс тележка 33, на которой шарнирно закреплена храпова собачка 34. Собачка 34 выполнена в виде качающегос несимметрично двуплечего рычага, передн часть которого вл етс упором, а скошенный хвостовик - опорой. Собачка устанавливаетс на тележке 33 таким образом, что находитс в рабочем положении, т.е. упорна часть собачки находитс на уровне немн.ого ниже верхней кромки выталкиваемой полки . Тележка 33 крепитс к бесконечной цепи 35, котора приводитс вThe invention relates to welding, in particular, to the design of a production line for assembling and welding metal structures, mainly beams from horizons: one shelf and two vertical steikes, each of which consists of two plates installed with a break, and can be used in the manufacture of rail car beams . The known assembly and welding line of the beams contains a stepper conveyor mounted on the base, the driving rod of which is located between the product guides, and the positioners attached to workplaces with inclined platforms and products lined on them. The lodgments are mounted flush with the guides of the stepping conveyor, the axis of inclination at each site of the positioner is located on one of the guides of the stepping conveyor parallel to its rod 1. There is a known line containing mounted on the basis of pulling and pressing rollers, welding head and a tilter for edging the product, made in the form of a support installed on the base, on which with a possibility of rotation relative to an axis parallel to the longitudinal axis of the production line, is mounted a cage with clamps for fasten the product. Line is equipped with an additional canter,. made similarly to the main one and installed coaxially with it, with the supports of the main and additional tilters mounted for movement in the direction: along the longitudinal axis of the current line ,. at the same time, the collar of the additional tilting device is provided with a bracket for abutting the end face of the product 2 into it. The conveyor is located along the line, as well as a device placed next to each piece of equipment for transferring the product from the conveyor to the equipment line in a direction perpendicular to the direction of the conveyor axle. The device for reloading products is made in the form of two self-propelled carts located opposite each other, on each of which a casing carrying a spindle is mounted, lifting in the vertical plane; movable in the axial direction, with its product grip located at the end, while the axis of rotation of the pinch is parallel to the longitudinal; GZ axle conveyor. The common disadvantages of these lines are the low mechanization of the supply of blanks for the assembly of beams, the impossibility of ensuring high accuracy and assembly, complexity and bulkiness, which makes it difficult for the worker to access the product. Also known is a production line for assembling and welding metal structures, mainly beams from a horizontal flange and two vertical walls, each of which consists of two plates installed from the plate, containing mounted on the base, arranged in a line and interconnected with roller tables of the beam assembly stand for welding, the stand automatic welding of beams with a welding head, a stand for finishing of beams, as well as mines of mine-type workpieces equipped with shutters and shafts of the workpieces from the feeders to the stand of the assembly by welding, kazhdni of which is designed as a movable carriage with ratchet pawls disadvantage of the known production line is that it maloproiz voditelna since large interoperation time. The purpose of the invention is to increase productivity by reducing inter-operational time. This goal is achieved by the fact that in a production line for assembling and welding metal structures, mainly beams from a horizontal flange and two vertical walls, each consists of two plates installed with a rupture containing lines arranged in a line and interconnected by roller tables. assemblies of beams for welding, an stand for automatic welding of beams with a welding head, a stand for welding of beams, as well as feeders of a mine type and a reloading device for their workpieces equipped with cutters feeders in the stand assembly of beams for welding, each of which is made in the form of a movable carriage with ratchet dogs, the feeder of the horizontal shelf is installed in front of the stand of the assembly of beams for welding coaxially with it, and the feeders of the plates are located to the side of the stand of assembly of beams for welding at a distance between them equal to the gap between the plates in the tank, while the ratchet paws of each plate feeder are made with two resistant surfaces displaced one relative to the other during the transfer of the plates to the welding assembly of beams. FIG. 1 shows the proposed line, a general view; in fig. 2 is a view A of FIG. one; in fig. 3 is a view B in FIG. 2; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. one; in fig. 5 is a cross-section of the FIG. 2; FIG. 6 is a view of D in FIG. in fig. 7 is a sectional view E — E of FIG. one; in fig. 8 is a section LJ in FIG. 2; FIG. 9 is a section through an AND-fig in FIG. 1. The assembly line for the assembly and welding of beams consists of coaxially arranged stands 1 of the assembly for welding, an intermediate roller table 2, which is perpendicular to which is installed a monorail 3 with an electro-taller 4 and a hopper 5 for transferring the assembled beams from the intermediate roller table 2 to the hopper 5 and back; stand 6 for automatic welding with welding head 7, stand 8 for welding and storage for 9 finished beams. The assembly stand 1 consists of a base 10 in which two feeders 11 for a stack of vertical plates 12 and one end feeder 13 for a pack of horizontal shelves 14 are embedded, as well as a roll-up drive roller table 15 with pneumatic cylinders 16 along the longitudinal axis of the stand clamps 17 with pneumatic cylinders 18, rigid ynopj 19 and stops 20. In vertical. guides 21 installed in the middle of the stand, movably mounted traverse 22, on which stops 23 and pneumatic clamps 24 are fixed, and on the base there are movable pneumatic clamps 25 with pneumatic cylinders 26 for installing vertical plates. Feed traverse 22 is produced by means of pneumatic cylinder 27. On the Basis 10 (FIGS. 3 and 4) there are movable clamps 28 with pneumatic cylinders 29 to press the vertical plates against the horizontal shelf. The end feeder 13 consists of guides 30 fixed on the base 10 on which a stack of horizontal shelves rests. On two sides, limiting poles 31 are paired relative to the longitudinal axis of the feeder 13, in the slots of the guides 30 on trolley 32 the carriage 33 moves, on which the horn-mounted ratchet dog 34. The dog 34 is made in the form of a swinging asymmetrically two-arm lever, the front part of which is the stop, and the sloping shank is the support. The dog is mounted on the carriage 33 so that it is in the working position, i.e. The dog part is at the level of a little lower than the upper edge of the ejected shelf. The cart 33 is attached to an endless chain 35, which is driven in

движение приводной звездочкой 36 отт привода 37. Со стороны выдачи горизонтальной полки устанавливаетс упорна стенка 38 с отсекател ми 39, регулирующими зазор h.movement by a drive sprocket 36 from an actuator 37. On the output side of the horizontal flange, an abutment wall 38 is installed with cutters 39 regulating the clearance h.

.Питатель 11 содержит пневмоцилиндр 40 с демпфером 41, корпус которого подвижно установлен в направл ющих 42, креп щихс к основанию 10 кронштейнами 43. На корпусе жестко закреплена траверса 44, на концах которой шарнирно закреплены храповые собачки 45, выполненные с двум упорными поверхност ми, смещенными друг относительно друга по ходу подачи пластин в стенд сборки балок под сварку и позвол ющие выталкивать две вертикальных пластины 12 из пачки со смещением 6 относительно друг друга. . Храповые собачки 45 такжевыполнены в виде качающихс несимметричных двуплечих рычагов. Величина смещени такова, что позвол ет монтажнику брать пластины по одной.The feeder 11 contains a pneumatic cylinder 40 with a damper 41, the casing of which is movably mounted in guides 42 fixed to the base 10 with brackets 43. The traverse 44 is rigidly fixed to the casing, at the ends of which are articulated ratchet paws 45, made with two stop surfaces, displaced relative to each other as the plates are being fed into the stand of the assembly of beams for welding and allowing two vertical plates 12 to be pushed out of the pack with offset 6 relative to each other. . The ratchet dogs 45 are also made in the form of swinging asymmetrical double-arm levers. The magnitude of the displacement is such that it allows the installer to take the plates one by one.

На основании 10 установлены направл ющие 46, на которые ложитс пачка вертикальных пластин 12. С одной стороны пачки пластин 12 устанавливаютс два ограничител 47, а с другой стороны установлена упорна стен-; ка 4Ь с отсекател ми 49, регулирующие зазор h|j.On the base 10, guides 46 are mounted on which a stack of vertical plates 12 rests. On the one side of the stack of plates 12 two stoppers 47 are mounted, and on the other side a stop wall is installed; ka 4b with cutters 49 regulating the gap h | j.

Промежуточный рольганг 2 состоит из основани 50, на котором установлены приводные ролики 51 и привод рольганга 52. Накопитель 5 выполнен в виде рамы 53, на которой установлены приемные опоры 54.The intermediate roller conveyor 2 consists of the base 50, on which the drive rollers 51 and the drive of the roller table 52 are mounted. The drive 5 is made in the form of a frame 53 on which the receiving supports 54 are mounted.

Стенд 6 автоматической сварки балок состоит из основани 55, выполненного в виде фермы. На основании 55 вверху укреплены направл ющие 56 дл сварочной головки 7, а внизу подвижно смонтирована в поворютных опорах 57 рама 58. На раме 58 подвижно смонтированы зажимы 59 с пневмоцилиндрами 60, а также приводной рольганг 61 с приводом 62. На одной из опор 57 на основании 55 установлен механизм 63 поворота, состо щий Из зубчатого сектора и рейки. Приводом вл етс пневмоцилиндр 64 двойного действи , (ПОЗВОЛЯЮЩИЙ устанавливать балку 65 в трех положени х: в горизонтальном положении - дл транспортирЬвки и установки балки 65/ а под одну и другую стороны - дл автоматической сварки. Этим достигаютс хорошие Stand 6 for automatic welding of beams consists of a base 55, made in the form of a truss. On the base 55, guides 56 for the welding head 7 are fastened at the top, and the frame 58 is movably mounted in the swivel supports 57. Frame 58 is mounted on the frame 58. Clamps 59 with pneumatic cylinders 60, as well as a drive roller table 61 with a drive 62, are movably mounted. The base 55 is equipped with a rotation mechanism 63 consisting of a gear sector and a rack. The actuator is a double-acting pneumatic cylinder 64, (ALLOWING to install the beam 65 in three positions: horizontally - for transporting and installing the beam 65 / a under both sides - for automatic welding. This achieves good

фор иирование шва и качество сварки. Iweld forging and welding quality. I

Стенд 8 доварки выполнен в виде приводного кантовател ,состо щего из двустоечного основани 66 и поворотной рамы 67,установленной в опорах 6 На .одной из стоек основани 66 установлен привод 69 поворота. На поворотной раме установлен приводной рюльганг 70 с приводом 71, пневмоприжимы 72 и два сбрасывател 73 с пневмоцилиндрами 74.The stand 8 of the additional welding unit is made in the form of a driving tilter consisting of a two-pillar base 66 and a swing frame 67 installed in the supports 6. A turning drive 69 is mounted on one of the racks of the base 66. A rotary flange 70 with a drive 71 is mounted on the pivoting frame, the pneumatic clamps are 72 and two dumpers are 73 with pneumatic cylinders 74.

Накопитель 9 готовых балок 65 выполнен в виде склиза с откидными направл ющими 75, дающими свободный доступ к стенду 8 доварки.The drive 9 of the finished beams 65 is designed in the form of a slide with folding guides 75, giving free access to the stand 8 of the additional heat.

Поточна лини сборки и сварки балок коробчатого сечени работает следующим образом.A continuous assembly and welding line for box girders works as follows.

В торцовый питатель 13 краном загружаетс пачка горизонтальных полок .14, и в два питател 11 загружаютс пачки вертикальных пластин 12. Из торцового питател 13 нижний лист храповой собачкой 34 и приводным рольгангом 15 возвращаетс в исходное положение. Затем рольганг 15 опускаетс пнeвмoцилиндpa ш 16, горизонтальна полка ложитс на опоры 19 и фиксируетс упорами 20. При помощи зажимов 17 с пневмоцилиндрами 18 (фиг. 3 и 4) горизонтальна полка фиксируетс в стенде.A stack of horizontal shelves .14 is loaded into the end feeder 13 by a crane, and vertical plates 12 are loaded into two feeders 11. From the end feeder 13, the bottom sheet of the ratchet pawl 34 and the drive roller table 15 returns to its original position. Then the conveyor 15 is lowered by a pneumatic cylinder W 16, the horizontal shelf rests on the supports 19 and fixed by stops 20. With the help of clamps 17 with pneumatic cylinders 18 (Fig. 3 and 4) the horizontal shelf is fixed in the stand.

Подача вертикальных пластин на сборку осуществл етс пневмоцилиндром 40 через траверсу 44 с храповыИ ми собачками 45 по направл ющим 46. При этом выталкиваетс из пачки пластин 12 две нижних пластины со смещением 2 относительно друг друга. При возвратном движении шарнирнозакрепленные собачки 45, наклонной стороной упира сь в пачку пластин 12 поворачиваютс и в конечной точке пути занимают исходное положение.The vertical plates are fed to the assembly by the pneumatic cylinder 40 through the yoke 44 with the ratchet paws 45 along the guides 46. At the same time, the two lower plates with offset 2 relative to each other are pushed out of the stack of plates 12. During the return movement, the hinged pawns 45, with the inclined side resting against the stack of plates 12, turn and at the end point of the path occupy the initial position.

Траверса 22 пневмоцилиндром 27 устанавливаетс в нижнее положение, которое вл етс монтажным. Из гориг зонтального положени пластины устанавливаютс вертикально в упорах 23 и фиксируютс пневмоприжимами 24 и фиксаторами 25 в поперечном направлении , а подвижными прижимами 28 с цилиндрами 29 - в вертикальном положении .Traverse 22 is mounted by pneumatic cylinder 27 to the lower position, which is the mounting position. From the horizontal position, the plates are mounted vertically in the stops 23 and fixed by pneumatic clamps 24 and latches 25 in the transverse direction, and by movable clamps 28 with cylinders 29 in the vertical position.

Аналогичную подачу и установку вертикальных пластин производ т из второго питател 11.Similar supply and installation of vertical plates is made from the second feeder 11.

Затем монтажник производит прихватку электросваркой собранной балки 65. После прихватки собранную балку 65 освобождают от зажимов и фиксаторов. С опор 19 балка 65 поднимаетс рольгангом 15, включаетс вращение роликов и балка передаетс через промежуточный рольганг 2 на автоматическую сварку. Если стенд 6 автоматической сварки балок зан т, то балка 65 с помощью монорельса 3 электротальфером 4 подаетс в накопитель 5.Then the installer taps the electrically welded assembled beam 65. After tacking, the assembled beam 65 is released from the clamps and clamps. From the supports 19, the beam 65 is lifted by the roller conveyor 15, the rollers turn on and the beam is transmitted through the intermediate roller conveyor 2 to automatic welding. If the stand 6 for automatic welding of beams is engaged, then the beam 65 with the help of the monorail 3 is supplied by the electrotalfer 4 to the accumulator 5.

Claims

In the automatic welding stand 6, the beam is fixed on the roller table 61 by clamps 59 with pneumatic cylinders 60. Then the beam 65 is rotated by 45 using a double-acting pneumatic cylinder 64 and rotated 45 degrees to one side. The first two vertical plates are welded to the horizontal shelf, and then the beam 65 is turned at an angle of 45 in the other direction and is also welded. After that, the beam 65 is installed in a horizontal position, disengaged (clamps 59 and transported to the additional welding. In the finishing welding stand 8, the beam is subjected to final assembly and additional welding. The stand rotation mechanism allows welding in a convenient position. To transport the beam 65 to the hopper 9 of finished products there are folding rails 75, and at booth 8 dowarka there are ejector 73 with pneumatic cylinders 74. Along the rails 75, the beam 65 under its own weight slides off to the accumulator 9. The presence in the production line of the assembly stand allowing to mechanize the supply of component parts to the assembly, drive roller tables, which allow mechanizing the transfer of the assembled beam from the stand to the stand, using the 3-point rotation drive on the automatic welding stand provides high accuracy of assembly, high mechanization of production and increased line productivity by reducing inter-operation time The invention is a production line for assembling and welding metal structures, mainly beams from a horizontal shelf and two vertical walls, each of which consists of two plates installed with a rupture, containing mounted on the base, arranged in a line and interconnected by roller tables of the beam assembly stand for welding, an automatic welding stand for beams with a welding head, a beam welding stand, and feeders provided with cutters mine-type workpieces and loading cranes of workpieces from feeders to a stand for assembly of beams for welding, each of which is made in the form of a movable carriage with ratchet dogs, characterized in that, in order to increase roizvoditelnosti by reducing inter-operation time, the horizontal shelf is mounted to the stand feeder assembly beams for welding coaxially to it as well. the plate feeders are located on the side of the stand for assembling beams for welding at a distance between them equal to the gap between the plates in the bgshka, while the ratchet dogs of each plate feeder are made with two abutment surfaces displaced one relative to the other as the plates are fed to the stand of the beams welding Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 521103, cl. 23 K 37/04, 1973.

2. The author's certificate of the USSR 524653, cl. 23 K 37/04, 1974.

3. USSR author's certificate number 522932, cl. 23 K 37/04, 1972.

4. Author's certificate of the USSR. No. 656786, cl. 23 K 37/04, 1976 (prototype).

rises

Lj

3ii

7

L

Ej

y

g

T

"7

W10

Fn1.6

w

Fig.8