Манипулятор для вращения в процессе сварки изделий Советский патент 1980 года по МПК B23K37/04 

1

Изобретение относится к области сварки, а именно к конструкции манипулятора для вращения в процессе сварки изделий, преимущественно внутренних днищ котлов железнодорожных цистерн.

Известно устройство для сборки и сварки, содержащее сварочный автомат, установленный на стойке, механизированный поворотный стол, вращающийся вокруг вертикальной оси, пневмоцилиндры и равномерно расположенные относительно оси вращения стола поворотные приспособления с зажимами в виде корпусов с роликами и системы поворотных рычагов 1.

Однако с помощью известного устройства невозможно производить сборку и сварку крупногабаритных тонкостенных конструкций сферической формы.

Известно также устройство для сборки и сварки крупногабаритных тонкостенных конструкций сферической и конической форм, содержащее приспособление для установки и прижима кромок свариваемых конструкций, выполненное в виде двух кольцевых рам, закрепленных на свариваемых конструкциях с помощью регулируемых тяг и снабженных рычажными прижимами, щарнирно прикрепленными к рамам, и пневмошлангами, размещенными между корпусом и рычагами, имеющими

регулируемые упоры, смонтированные между рычагами и свариваемой конструкцией 2.

Известное устройство обладает следующими недостатками: на каждую свариваемую конструкцию необходимо устанавливать, регулировать, закреплять и после сварки снимать две кольцевые рамы, что значительно повыщает трудоемкость процесса сборки и сварки изделия; сложность конструкции устройства, заключающаяся в наличии приспособления, включающего объемный ложемент и две съемные силовые кольцевые рамы с регулируемыми тягами

15 и множеством прижимных рычагов, расположенных по всему их периметру; наличие дополнительных производственных площадей для временного размещения двух крупногабаритных кольцевых рам на время ус20 тановки и съема свариваемых конструкций.

Известен манипулятор для вращения в процессе сварки изделий, преимущественно внутренних днищ котлов железнодорожных 25 цистерн, содержащий смонтированные на основании приводную планщайбу и установленный на основной стойке силовой цилиндр с поворотным поджимом 3.

Недостатком известного манипулятора 30 является то, «KI он малопроизводителен,

так как не обеспечена механизация фиксации собираемых под сварку деталей.

Целью изобретения является создание такой коиструкцин манннулятора, которая была бы более нроизводительна благодаря механнзацнн ири фиксации собираемых нод сварку деталей.

Указанная цель достигается тем, что манинулятор оснащен донолннтельнымн, не менее чем двумя, стойками, снабженными аналогично основной стойке снловым цилиндром с цоворотным ноджимом, размещенным совместно с основной стойкой равномерно по нериметру нланшайбы, нри этом на каждой стойке на двух уровнях смонтированы приводные, новоротные в плоскости, нараллельной иланшайбе, кулачки. Каждая стойка вынолнена полой и внутри нее размещены два концентрично расположенных новоротных вала, к каждому из которых жестко нрнсоедниеи соответствующий кулачок. На каждом упомяиутом валу жестко установлена звездочка, а звездочки каждого вала соединены между собой приводной цепью.

На фиг. 1 показан манипулятор, вид сбоку (свариваемые детали изображены тонкими линиями); на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Манипулятор для вращеиия в процессе сварки изделий содержит основание 1, новоротпую вокруг вертикальной оси нланщайбу 2, механизм 3 новорота нланщайбы н установленные на стойках 4 силовые цилиндры 5 с поворотнымн поджимами 6. Стойки 4 равномерно расположены по окружности вокруг вертикальной оси поворота нланшайбы 2. Каждая стойка 4 вынолнена нолой и внутри нее размещены два концентрично расположенных поворотных вала 7 и 8. На валах 7 и 8 жестко закреплены звездочки 9 и 10, которые носредством цепей 11 и 12 связаны с пневмоцилиндрами 13 и 14. На валах 7 н 8 жестко закренлены кулачки 15 и 16. Ноджимы 6 снабжены роликами 17.

Работает предложенный манипулятор следующим образом.

На поворотную нланшайбу устанавливается одна из деталей свариваемой конструкции- днище. Пневмоцилиндр 13 через цепь 11 и звездочки 10 приводит в действие кулачки 15, которые, синхронно поворачиваясь, центрируют днище относительно оси поворота планшайбы 2. На днище устанавливается произвольно вторая деталь свариваемой конструкции - кольцо.

Нневмоцилиндр 14 через цепь 12 и звездочки 9 приводит в действие кулачки 16, которые центрируют кольцо относительно оси поворота планшайбы 2. Одновременно поджимы 6, приводимые в действие цилиндрами 5, выравнивают кольцо пар аллельно горизонтальной плоскости нланщайбы.

Кулачки 15 и 16 отводятся в исходное

положение, а роликами 17 кольцо прижимается к днищу. Включается механизм 3 поворота планшайбы 2 н сварочным автоматом производится сварка кольца с днищем в автоматическом режиме. Но окончанни сварки нодлсимы 6 также отводятся в исходное ноложение, изделие свободно снимают и устанавливают новую пару свариваемых деталей.

10 Такое выполнение манипулятора для вращеиия в процессе сварки изделий позволяет снизить трудоемкость нроцесса сборки и сварки крупногабаритных тонкостенных конструкций сферической формы, например

15 внутренних днищ котлов железнодорожных цистерн, за счет исключення таких трудоемких операций, как установка, регулировка и закрепление приспособления на свариваемых конструкциях.

0 Нредлагаемый манинулятор отличается более простой конструкцией. В результате этого снижается трудоемкость изготовления манипулятора, обслуживания его, а также обеснечнвается экономия материала, снижается потребность в производственных площадях.

Ожидаемый экономический эффект при использовании на предприятии и в народном хозяйстве - около 17 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

1.Манипулятор для вращения в процес5 се сварки изделий, нреимущественно внутренних днищ котлов железнодорожных цистерн, содержащий смонтированные на основании приводную планшайбу и установленный на основной стойке силовой циQ линдр с поворотным поджимом, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения производительности нутем механизации при фиксации собираемых под сварку деталей, он осиащен донолнительнымн, не менее

5 чем двумя, стойками, каждая из которых снабжена аналогично основной стойке силовым цилиндром с поворотным поджимом, причем все поджимы размещены равномерно по периметру нланшайбы, на каждой

g стойке на двух уровнях смонтированы приводные, поворотные в плоскости, параллельной планшайбе, кулачки.

2.Манинулятор но п. 1, отличающийс я тем, что каждая стойка выполнена

5 полой и внутри нее размещены два концентрично расположенных поворотных вала, к каждому из которых жестко присоединен соответствующий кулачок.

3.Манипулятор но пп. 1 и 2, отличаю0 щ и и с я тем, что на каждом уномянутом

валу жестко установлена звездочка, а звездочки каждого вала соединены между собой нриводной цепью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1.Авторское свидетельство СССР № 323239, кл. В 23К 37/04, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 297459, кл. В 23К 37/04, 1967. 3. Бельфор М. Г. и др. Оборудование для автоматической и полуавтоматической свар.ки и наплавки. М., «Высшая школа, 1967, с. 118, рис. 163 (прототип).

77