Линия для изготовления сварных изделий Советский патент 1992 года по МПК B23P19/02 

Изобретение относится к сборочно- сварному производству сварных изделий, в частности к сборке и сварке секций пластинчатых теплообменников, и может быть использовано в нефтяном, химическом и энергетическом аппаратостроении.

Известна линия, на которой все операции выполняются на непрерэшных полосах и только на последней стадии на разрезают на отдельные элементы. Это требует выполнения формовки панелей радиаторов, а также сварочных операций на движущейся ленте. Непрерывность движения полос в линии изготовления радиаторов делает невозможным применение различных видов сварки и не позволяет сваривать различные

контуры изделий, исключает использование накопителей. Некоторые устройства внутри линии имеют дублирующие узлы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является стан для изготовления сварных емкостей, который имеет два разматывателя рулонов, две правильно-задающие машины.

При межоперационных передачах ис- пользутся ряд последовательно работающих механизмов, с помощью которых емкости кантуются, передаются магнитными толкателями на позиции сварки, фиксируются в специальных гидравлических зажимах, передаются устройствами между

-xj О

Ј

СО

ленточным и цепным транспортерами. Передающее устройство включает два ряда консольно-раздвижных наклонных роликов, смонтированных на рычагах, связанных через кулачковый механизм со звездочкой цепного транспортера. Кроме того, передающее устройство имеет регулируемый упор, центрирующий емкости по оси цепного транспортера, который имеет направляющие для перемещения емкостей через машину для поперечной сварки.

Недостатками прототипа являются: применение транспортеров, кантователей, магнитных толкателей, гидравлических зажимов, передающего устройства с роликами и кулачковым механизмом, упором. Такое многообразие механизмов не обеспечивает достаточно надежной работы всех звеньев, ограничивает производительность из-за работы всех звеньев, ограничивает производительность из-за значительного количества межоперационных переходов. Перечисленные механизмы не подлежат переналадке при необходимости перехода на другие типоразмеры изделий. Кроме того, такое расположение и конструкция устройств и механизмов применительны только для изготовления сварных прокатно-штампованных емкостей прямоугольной конфигурации. Выход из строя одного из устройств приводит к остановке всего стана. Механические связи механизмов и устройств не позволяют менять режим работы. При работе стана обязательно участие и контроль оператора.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет изготовления блоков пластинчатых теплообменников различных типоразмеров и повышение производительности. С этой целью линия снабжена устройствами для перегрузки секций, установленными после сварочных машин, распределителем пластин, поворотными позиционерами с магазинами-контейнерами и приводами подъема пластин, каждый позиционер выполнен в виде опорной рамы, опоры роликовой и верхней рамы, расположенной на опоре роликовой с возможностью поворота относительно опорной рамы, магазины-контейнеры установлены на верхней раме и снабжены ловителями для их фиксирования относительно координатных осей поворотных позиционеров, два поворотных позиционера установлены последовательно за распределителем пластин между формующим прессом и первой сварочной машиной, а два других - после устройств для перегрузки, дополнительно сварочной машиной с автоматическим устройством подачи секций.

выполненным в виде станины с центратором и вращателем, установленным с возможностью перемещения на станине , рамы захвата , установленной с возможностью

перемещения в горизонтальном и вертикальном направлениях, расположенной на вращателе и снабженной прижимами, установленными с возможностью перемещения, привода для фиксации рамы захвата, а

0 в качестве средств транспортировки к сварочным машинам использованы роботы.

На фиг.1 показана линия для изготовления сварных изделий, принципиальная схема; на фиг. 2 - участок сборки и сварки

5 пластин, схема; на фиг.З - позиционер поворотный с магазином-контейнером и устройство для перегрузки, вид по стрелке А на фиг.2; на фиг.4 - вид по стрелке Б на фиг.З; на фиг.5 - магазин-контейнер, разрез В-В

0 на фиг.4; на фиг.6 - вид по стрелке Г на фиг.5; на фиг.7 - вил по стрелке Д на фиг.1; на фиг.8 - вид по стрелке Е на фиг.7.

Линия для изготовления сварных изделий (фиг.1, 2) содержит разматыватель руло5 нов листового проката 1, формирующий пресс 2, распределитель пластин 3, поворотные позиционеры 4 с магазинами-контейнерами 5, устройства для перегрузки секций 6, роботы 7, используемые в качест0 ве средств транспортировки, сварочные машины 8 и 9, автоматическое устройство подачи секций 10 и дополнительную сварочную машину 11 для сварки блоков.

Поворотный позиционер 4 (фиг.4) состо5 ит из верхней рамы 12, на которой размещены магазины-контейнеры 5, приводов 13 подъема контейнера, привода 14 поворота позиционера, опоры роликовой 15, рамы опорной 16.

0Магазины-контейнеры 5 (фиг.4, 5, 6) состоят из опорной рамы 17, неподвижных обойм 18, механизма захвата и вертикального перемещения пластин 19 с подвижными обоймами 20 и поворотными рычагами

5 21 для перемещения пластин при смещении обойм, ловителей 22, обеспечивающих установку магазинов-контейнеров и их фиксированное положение относительно координатных осей поворота позиционера

0 4.

Устройство для перегрузки секций 6 (фиг.З, 4) состоит из ступенчатого пневматического привода 23, установленного на опорной раме 24, пневмопривода 25 для

5 подьема секций и установки ее на рычаги 21 (фиг.6) магазина-контейнера 5, направляющих 26 и расположенной на них площадки 27.

Автоматическое устройство подачи секций 10 (фиг. 1, 7, 8), состоит из вращателя 28,

на котором установлена рама захвата 29 с прижимами 30, станины 31 с установленными на ней вращателем 28 и центратором 32. пневмопривода 33 для перемещения прижимов 30, расположенных на раме захвата 29, пневмопривода 34 для поворота рамы захвата 29, пневмопривода 35 подъема и опускания рамы захвата, зубчатых реек 36, установленных на станине 31 и связанных через зубчатые колеса с электроприводом 37 для перемещения вращателя 28 по станине 31, пневмопривода 38 для фиксации рамы захвата 29 с секций после ее поворота на 180°.

Линия работает следующим образом.

С разматывателя рулонов листового проката 1 полосы подаются в формующий пресс 2 для формообразования пластин (фиг.1). Готовая пластина поступает на распределитель пластин 3. Распределитель пластин 3 заполняет два магазина- контейнера 5, установленных на поворотном позиционере 4 (фиг.2). Заполнение распределителем пластины 3 двух магазинов-контейнеров 5 обусловлено конструкцией пластин корытообразной формы, В один магазин-контейнер они укладываются дном вниз, в другой - вверх.

Распределитель 3 укладывает пластины на нижний ряд рычагов 21 (фиг.4, 5, 6) магазина-контейнера 5. От включения приводов 13 поворотного позиционера 4 механизм захвата и вертикального перемещения 19 подает пластину, лежащую на поворотных рычагах21 неподвижных обойм 18, вверх на один шаг, при этом поворотные рычаги 21 подвижных обойм 20 снимают пластины с рычагов 21 неподвижных обойм 18 и доводят до соприкосновения с рычагами 21 следующего ряда, которые, отклоняясь, пропускают пластины вверх и возвращаются в исходное положение , принимая пластину при перемещении механизма 19 вниз. Таким образом освобождаются нижерасположенные рычаги 21 неподвижных обойм 18, на которые подается следующая отформованная пластина. При поворотном ходе механизма захвата и вертикального перемещения пластин 19 рычаги21 перемещают обе пластины вверх на один шаг. Цикл повторяется до тех пор, пока не заполнится весь магазин-контейнер 5. От привода 14 поворотного позиционера 4 верхняя рама 12, расположена на опоре роликовой 15, поворачивается вместе с магазином-контейнером 5 на 180° относительно опорной рамы 16. Заполненные магазины-контейнеры 5 обслуживаются роботом 7, а пустые- заполняются распределителем пластины 3 точно так же, как и первые.

Из заполненных магазинов-контейнеров 5 пластины по одной транспортируются роботом 7 на сборку в секцию и свариваются по горловинам сварочными машинами 8.

После этих операций робот 7 транспортирует пластины, сваренные в секции, на площадку 27, расположенную на подвижных направляющих 26 устройства для перегрузки секций 6 (фиг.З). От привода 23 направляющие 26 вместе с секциями выдвигаются и пневмопривод 25 поднимает площадку 27 с секцией и устанавливает ее на нижний ряд рычагов 21 магазина-контейнера5(фиг.2).

Заполнение пустого магазина-контейнера 5 на данном этапе производится устройством для перегрузки секций 6 аналогично заполнению от распределителя

пластин 3. Затем от привода 14 позиционер 4 поворачивается на 180° с заполненным магазином-контейнером 5 к роботу 7, а пустой магазин-контейнер 5 заполняется устройством для перегрузки секций 6, как

предыдущий. Из заполненного магазина- контейнера секции поодной забираются роботом 7 и свариваются по контуру в сварочных машинах 9.

После сварки по контуру робот 7 перекладывает секции на устройство для перегрузки 6, которое и заполняет пустой магазин-контейнер 5 следующего поворотного позиционера 4. Заполненный магазин- контейнер 5 поворачивается на 180° к

третьему роботу 7.

Робот 7 перекладывает секции на раму захвата 29 автоматического устройства подачи секций 10 (фиг.7, 8). При загрузке секций на автоматическое устройство 10 рама захвата 2 установлена прижимами 30 вверх, при этом прижимы находятся в разведенном положении. Секция укладывается роботом 7 на центратор 32, расположенный на раме захвата 29. Включением пневмопривода 33 прижимы 30 сводятся, захватывают концы секций и фиксируют положение секции. От пневмопривода 34 вращатель 28 поворачивает раму захвата 29 с секцией на 180°. Поворот относительно горизонтальной оси выполняется так, чтобы прижимы и секция заняли нижнее положение, удобное для разгрузки, а фиксирует положение рамы захвата 29 пневмопривод 38.

При включении эл.привода 37 с помощью зубчатого зацепления по рейкам 36. установленным на станине 31, вращатель 28 перемещает секцию в дополнительную сварочную машину 11 для сварки секций в блоки.

В сварочной машине 11 вращатель 28 от пневмопривода 35 опускает раму захвата 29 вместе с секцией на позицию сварки и фиксирует ее Затем пневмопривод 33 разводит прижимы 3 освобождает секцию.

Пневмопривод 35 поднимает раму захвата 29 в исходное положение и вращатель 28 перемещается от эл привода 37 к роботу 7 для загрузки следующей секцией Одновременно рама захвата 29 от привода 35 поворачивается на 180° в исходное положение. Робот 7 укладывает следующую секцию на центратор 32, расположенный на раме захвата 29, установленной прижимами 30 вверх для приема секции, которая загружается в сварочную машину 11 аналогично предыдущей для сварки в блок Затем блоки поступают на испытательный стенд (не показан)

Автоматический режим работы линии обеспечивается подключением к счетно-решающему устройству, например, Прокон1 Линия позволяет менять ритм работы позволяет включать и отключать одну из сварочных машин, не нарушая цикла работы Автоматический режим работы линии повышает производительность процесса, позволяет использовать элементы робототехники, освобождает сварщика- оператора от выполнения напряженного и утомительного контроля з технологическим процессом Расширение технологических возможностей обеспечивается за счет изготовления блоков пластинчатых теплообменников различных типоразмеров

Формула изобретения

Линия для изготовления сварных изделий, содержащая установленные в технологической последовагельности

разматыватель рулонов листового проката формующий пресс, две сварочные машины средства транспортировки, отличающа я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет изготовления блоков пластинчатых теплообменников различных типоразмеров и повышения производительности, она снабжена устройствами для перегрузки секций, установленными

после сварочных машин, распределителем пластин, поворотными позиционерами с магазинами-контейнерами и приводами подъема пластин, каждый позиционер выполнен в виде опорной рамы, роликовой опоры и

верхней рамы, расположенной на роликовой опоре с возможностью поворота отно- сительноопорнойрамы

магазины-контейнеры установлены на верхней раме и снабжены ловителями для их

фиксирования относительно координатных осей поворотных позиционеров, два поворотных позиционера установлены последовательно за распределителем пластин между формующим прессом и первой сварочной машиной, а два других - после устройств для перегрузки, дополнительно сварочной машиной с автоматическим устройством подачи секций, выполненным в виде станины с центратором и вращателем

установленным с возможностью перемещения на станине, рамы захвата, установленной с возможностью перемещения в горизонтальном и вертикальном направлении, расположенной на вращателе и снабженной

прижимами, установленными с возможностью перемещения, привода для фиксации рамы захвата, а в качестве средств транспортировки к сварочным машинам использованы роботы

Использование: сборочно-сварочное производство. Сущность изобретения: с разматывателя 1 полосы листового проката подают в формующий пресс 2. Г отовая пластина поступает на распределитель пластин 3, который заполняет два магасина-контейнера 5. Из заполненных магазинов-контейнеров 5 пластины по одной забирают роботом 7 и передают на сборку и сварку по горловинам сварными машинами 1. Робот 7 перекладывает секции на устройство для перегрузки 6. Направляющие 26 устройства для перегрузки 6 устанавливают секции в магазин-контейнер 5. Заполненный магазин-контейнер поворачивают на 180° к роботу 7. Робот 7 подает секции к сварочной машине 9, где сваривают их по контуру. После сварки робот 7 перекладывает секции на устройство для перегрузки 6, которое заполняет магазин-контейнер 5. Заполненный магазин контейнер поворачивает на 180° к третьему роботу 7. Робот 7 передает секции автоматическому устройству подачи секций 10 к сварочной машине 11. В машине 11 секции свариваются в блоки. 8 чл. со с

п

fd

I

U

/

i

i

-v

Г J

78

L 3 & а IPS

-: -ф ггэ

- i л 1

L - -ли

- JJ

--I / -- -

1 I +т

с

ггэ

1

-ли

/ -- -

I +т

Z

J

ч.

;J

4

7

И ТО

$/. 2

I

Чз

с

«ч

f

i

1

21

20 Г9

25

Ed

24

7ff

18 20

NT

I 1

//

фиг. 5

вид В

3

/

21

П

X

ТТ

#

фиаЛ

ВиёГ

Ј

I 1

19 21

21

Фиа.6

мд

i7.

,30

(риг.7

8v&Ј