Машина для термической резки с программным управлением Советский патент 1979 года по МПК B23K7/04 

1

Изобретение относится к устройствам для термической резки деталей любой конфигурации из симметричного и несимметричного проката как со снятием фаски под сварку, так и без нее

Устройство может быть использовано в судостроении, транспортном и энергетическом строительстве.

Известно приспособление для резки сложных профилей, в частности сортового проката, которое имеет управляющее устройство, связанное с резаком, . поворотно установленнвлм на каретке при помощи шарнирного механизма. Устройство обеспечивает резку в плоскости, перпендикулярной направлению профиля 1.

.Известна также газорежущая машина, предназначенная для фигурной обрезки концов деталей из полосового проката, представляющая собой тележку с консолью, перемещающуюся вдоль рольганга, на котором уложены разрезаемые полосы. На консоли установлены два резака, перемещаемые при фигурной обрезке концов деталей от привода, имеющего на выходе вращающийся магнитный палец, взаимодействующий с металлическим копиром 2.

Кроме того, известна машина для термической резки с программным управлением, содержащая установленный на фундаменте рельсовый путь продольного хода, на котором смонтированы приводная тележка с размещенной на ней приводной кареткой поперечного хода с приводным трехрезаковым блоком 3. Однако на этой машине

0 разрезаются только.листы.

Целью изобретения является обеспечение возможности обработки профильного проката.

Указанная цель достигается тем,

5 что резаки .в трехрезаковом блоке расположены параллельно фундаменту и установлены с возможностью индивидуального перемещения перпендикулярно фундаменту, а на каретке закреп0лен с возможностью наклона и подъема дополнительный резак, при этом на тележке размещено по крайней мере одно сле.цящее устройство, связанное с привОд:ОМ каретки, выполненным с

5 тремя выходными валами, на которых установлены соответственно механизм подъема дополнительного резака, механизм подъема трехрезакового блока механизм поперечного перемещения

0 ;аретки, при этом дополнительный резак может быть снабжен допрлнитель« :ным приводом подъемэ. На фиг. 1 изображена предлагаемая машина, общий вид; на фиг. 2 - каретка; На фиг. 3 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 1 и разpi53 В-В; на фиг. 5 -.тележка с механизмом для подъема резака и приводом для его наклона и разрез на фиг. б - следящее устройство; на фиг 7-9 - несимметричный прокат в про-цессе обработки; на фиг. 10-12 - сим метричный прокат в процессе обработки. Машина содержит приводную теленку 1 с размещенными на ней пультом управления 2, включающим в себя цифровую систему программного управления, консолью 3 с размещенной на ней приводной кареткой 4. с резаками ,.следяК1ИМ устройством 5, приводом продольНого хода с выходной шестерней б,, на ходящейся в зацеплении с рейкой 7, закрепленной на рельсовом пути 8 про дольного хода, установленным на фундаменте (на чертежах не изображен). Каретка 4. включает в себя: тележку 9, привод 10, состоящий из двига1еля и редуктора, имеющего три выходных вала 11-13, автономно включаю щихся при помощи муфт, например Электромагнитных (на чертежах не изображены), из которых вал 11 при помощи конической шестерни находится в зацеплении -с шестерней 14 механизма 15 вертикального перемещения дополнительного резака 16, установленвого на кронштейне 17. Возможно также применение собственного дополнительного привода. Вал 12 предназначен для поперечного перемещения каретки 4 по консоли 3 и снабжен шееТерней, которая находится в зацеплении с зубчатой рейкой, закрепленной на консоли 3, а вал 13 соединен с винтом 18 механизма 19 перемещения центрального резака 20 приводного трехрезакового блока, установленного на кронштейне 21..Механизм 15 вертикального перемещения дополнительного резака 16 содержит зубчатые пары 22 J23 и 24, 25, шлицевой вал 26, имеющи возможность поступатёльНСГго перекеще нйя йнутри шестерни 23,-и реечную пе редачу шестерня 27 - рейка 28. Передаточное- отношение механизма 15 принято Образом, что при одновременном включении выходных валов 11 и 12 привода 10 траектория перемещения дополнительного резака 16 при его подъеме совпадает с наклонной линией головки профиля (например i-x 1:3 при угле наклона 20-, где 1 - передаточное отношение). Механизм 19 содержит винтовую па ру винт 18 - гайка 29 и соединенную с гайкой направляющую 30, на нижнем конце которой закреплен центральный резак 20 трехрезакового блока. da тележке 9 установлен кронштейн 17, на котором закреплена дуговая направляющая 31, а на ней - дуговая зубчатая рейка 32 с центром дуги в точке О на поверхности рабочего стола, t-:(a направляющей 31 установлена с возможностью перемещения на роликах тележка 33, на которой, кроме механизма 15, установлен привод 34 наклона отрезного дополнительного реза а, включающий в себя электродвигатель и редуктор, выходная шестерня которого находится в зацеплении с рейкой 32, Кроме того, на обратной стороне кронштейна 17 установлено пять микрозлектровыключателей (вариант контроля за наклоном резака 16 на требуемый угол).ria тележке 33 имеется упор, обеспечивающий при наезде включение требуемого конечного выключателя . Приводной трехрезаковый блок с горизонтально расположенными резаками смонтирован на кронштейне 21, на котором, кроме механизма 19, установлены механизмы 35 и 36 для перемещения боковых резаков 37. Механизмы 35 и 36 так же, как и Механизм 19 выполнены в виде винтовых пар, только имеют самостоятельные приводы для вращения винта, которые включают в себя электродвигатель и редуктор. Механизм 35 и 36 могут быть наклонены относительно вертикальной оси на требуемый угол ci, а боковые резаки 37 MorVT быть развернуты в горизонтальной плоскости относительно оси центрального резака 20 на. требуемый угол р, что обеспечивает возможность выполнения требуемой фаски на головке профильного проката. Тележка 33 может перемещаться на встроенных в нее катках 38 по дуговой направляющей 31 от привода 34, выходная шестерня 39 которого находится в зацеплении с дуговой рейкой 32. Следящее устройство 5 включает в себя ролик 40, закрепленный на штоке 41, осуществляющий контакт с разрезаемым прокатом: под действием пружины 42. Шток 41 жестко соединен с зубчатой рейкой 43, находящейся в зацеплении с шестерней 44, которая через муфту 45, например электромагнитную, соединена с датчиком 46 обратной связи (например, вращающимся трансформатором) . Машина работает следующим образом, ria рабочем столе укладывают и фиксируют подлежащий разрезке профильный прокат. При помощи привода продольного хода машина по рельсовому пути 8 перемещаетсяк месту резки, В устройство, считывающее команды г

программоносителя и расположеЕПюе на пульте управления 2, вводится перфолента с записанными на ней рабочими перемещениями и технологическими командами. Затем по команде,с пульта 2 включается перемещение каретки 4 в направлении к профилю. Одновременно с перемещением каретки А осуществляется перемещение ролика 40 следящего устройства 5. В момент касания профильного проката роликом следящего устройства 5 производится включение работы маишны по командам от перфоленты и через муфту 45 включается датчик 46 обратной связи, связанный с роликом 40 следящего устройства 5 через передачу 43-44.

Дальнейшая работа машины производится по программе.

Каретка 4 при работающем приводе 10 перемещается по консоли 3 (см. фиг. 1) на ширину профиля, при этом отрезной резак 16 выходит на кромку стенки профиля. Затем по команде резак 16 занимает исходг ое для работы положение, т.е. получает требуемый наклон, либо остается в вертикальном положении и опускается к месту резки, наклон резака 16 осуществляется при помощи привода 34, выходная шестерня 39 которого находится в зацепление с рейкой 32.

При работе привода 34 тележка 33 перемещается по дуговой направляющей ji и останавливается, заняв положение, соответствующее углу, заданному программой.

После занятия резаком исходного положения по программе включается подача рабочих газов и производится их поджигание, например, при помощи электрической искры. Затем произво.дится разрезка профиля. При перерезании головки профиля по программе в определенной точке пути резака включается вал 11 привода 10. Резак 16 поднимается на головку, перерезая ее При этом происходит постепенное снижение скорости резки пропорционально увеличению толщины металла. Затем пламя гасится и резак ускоренно по программе перемещается к новому месту резки, причем резак 16 снова устанавливают в требуемое положение и процесс повторяют.

Обработку головки профильного проката (снятие фаски и выполнение фигурных резов) производят при помощи трехрезаковогс блока.

В зависимости от вида обработки используется соответствующий резак трехрезакового блока, который по программе выводится к месту резки. Если резка производится центральным резаком 20, то запрограммированнаялиния резки образуется при совместном перемещении машины по рельсовому пути S и резака 20 в вертикальной плоскосiv-i при ri.:iuQ4ei.45H вала 13 привода 0 при неподви;-: м-ом полохсении каретки 4 , При вращении вала 13 вращается и нинт 18, По fiGMy пOv7тyпaтeльнo перемещается гайка 29, жестко связанная с направлягойей 30, к нижнему концу когорсй npHKpenJieH резак 20. Боковые резаки 37f получающие перемещение от механизмов 35 и 36, предназначены для снягля определенного вида фасок на головке профиля, которые могут

0 видоизменяться яа счет изменения гзеличины углов ,

Поверхность Д (см,фиг,7, и 12) .выполняется отрезным резаком 16, занимающим вертикальное положение, а поверхносги Ж и И (см.фиг. 9 5 10) вылолняются тем же резаком в на- клонном положении, причем для выполнения поверхности Ж резак наклонен вправо, а поверхности И влево. Кро- .

0 ме обрезкя концов деталей, выполнен90

ных под углом

как показано на фиг. 7-12, на машине можно по програмг- е прО5-:зводить резку любой конфигурации

5

Выполнение фасок Е на головке прока.та, изображенных ка фиг. 7 и 8, производится боковыми резаками 37 трехрезакоЕОго блока, соответственно левым и правым, da фиг. 11 и 12 изоб0ражены некоторые виды обработки головки профильного проката (позиции X и Л) , вьлполненные центральным резаком 20 трехрезакового блока.

Предлагаемая машина производит

5 обработку с высокой точностью не только Л15СТОВОГО, но и профильного проката иирокой номенклатуры.

Применение на каретке одного привода 10 обеспечивающего перемещение каретки 4, подъем отрезного резака 16 и перемещение центрального резака 20 трехрезакового блока позволит упростить конструкцию, исключив для выполнения вышеуказанных целей самостоятельные приводы и приборы KOEiT5

роля. Кроме того, возможность автономной работы центрального резака 20 трсхрезакового блока дает возможность использовать двухкоординатную систему программного управления

0 вместо трехкоординатной, что обеспечивается переключением соответствующих тyфт, например электромагнитных.

Установка одного, наклоняемого по программе при резке с фаской от5резного резака 16 позволяет полностью автоматизировать управление им.

.Приг.енение перечисленных выше усовершенствований позволит автоматизи0ровать обработку профильного проката, полностью исключив разметку и больffioe количество ручных операций, сопутствующих обработке, и, соответственно, увеличит производительность

5 труда в 2-2,5 раза. Формула изобретения 1.Машина для термической резки с программным управлением, содержащая установленный на фундаменте рельсовый путь продольного хода, на котором смонтирована приводная тележка, а на последней размещена,.приводная каретка поперечного хода с приводным tpexpeзaкoвым блоком, отличаю щаяся тем, что/ с целью обеспе: ения возможности:обработки профильйого проката, резаки в трехрезаковом блоке, расположены параллельно фунда нту, и установлены с возможностью индивидуального перемещения перпе.нди .КУЛярн о фундаменту, а на каретке заКреплен с возможностью наклона и йодъема дополнительный резак, при этом на тележке размещено по кра-йней мере одно следящее устройство, связа Ное с приводом каретки. 2,Машина по п. 1, отличаю щ а я с я тем, что привод каретки выполнен с тремя выходными валами, на которых установлены соответственна механизм подъема дополнительного резака, механизм подъема трехрезакового блока и механизм поперечного пере мещения каретки, 3,Машина по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительный резак снабжен дополнительным привоцом наклона. Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 1.Акцизная заявка ФРГ №1904122, кл. 49 h 7/04, 1973. 2.Акцизная заявка Франции № 2069563, кл. В 23 К 7/00, 1971, 3.Головченко B.C., Доброленский В.П., Мисюров П.Л.. Тепловая резка металлов в судостроении. 1975, с. 108 (прототип). строение

7

22

9Ю

r

.2

3S

Фиг Л

Фиг.

п

Vut.S

сриг.9

Фиг.и

fl

73

Фиг.8

Ствнна

и

ГалоБна . 10

Д

12.