Устройство для газопламенной обработки изделий преимущественно изделий с ребрами жесткости Советский патент 1981 года по МПК B23K7/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ. ПРЕИ/ УШЕСТВЕНИО ИЗДЕЛИЙ С РЕБРАМИ

1

Изобретение относится к газопламенной, обработке металлических листов, а более конкретно - к термической вырезке или заварке различной величины и формы отверстий в корпусных конструкциях с наружными ребрами жесткости, например, при ремонте или постройке плавсредств надводного и подводного плавания, при постройке больших емкостей в химической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промыщлен ности.

Известно устройство для автоматической газовой вырезки отверстий в цилиндрических изделиях, содержащее колонну с поворотным кронштейном, на котором смонтирована газорезательная головка с консольно укрепленным на приводном щпинделе резаком (11.

Известно также устройство для термической резки изделий с переменной кривизной, содержащее гибкую направляющую, выполненную из нескольких секций, на которой смонтирована самоходная тележка с резаком 2.

Кроме того, известно устройство для газопламенной обработки изделий, преимуще ственно с ребрами жесткости, содержащее

ЖЕСТКОСТИ

направляющую, на которой установлена самоходная тележка с приводным ползуном и закрепленной на нем поворотной головкой с горелкой 3).

Недостатком этой мапшны является необходимость в ручном повороте горелки при переходе с одной поверхности реза на другую, примыкающую к ней под углом, из-за чего приходится прерывать процесс обработки изделия.

Цель изобретения - автоматизация процесса путем обеспечения автоматического

10 изменения угла поворота и скорости перемещения горелки.

Указанная цель достигается за счет того, что устройство, содержащее направляющую, на которой.установлена самоходная тележ1$ ка с приводным ползуном и закрепленной на нем поворотной горелкой, снабжено приводом поворота головки и горелки, а также механизмом изменения скорости перемещения горелки в процессе обработки, выполненным в виде размещенного на ползуне

20 корпуса,, в котором расположены вал и кинематически связанные с ним два подпружиненных щупа, при этом вал электрически связан с приводами тележки и головки. Привод поворота головки и горелки выполнен в виде установленных на ползуне электродвигателя с червячным редуктором, один из выходных валов которого соединен ,с головкой, а другой - с горелкой, и двух зубчатых муфт, одна из которых размещена в редукторе, а другая- в головке. На фиг. I-3 изображено устройство, общий вид; на фиг. 4 - кинематическая схема устройства; на фиг. 5 - задатчик скоростей приводов, общий вид; на фиг. 6 - функциональная схема системы управления устройством. Устройство содержит гибкую, состоящую из отдельных секций, направляющую 1, способную принимать положение по радиусу кривизны корпусной конструкции, закрепленную к ребрам жесткости винтовы.ми прижимами и ориентированную по линии разметки вырезаемого отверстия. Направляющая включает в себя профильный элемент направления, обеспечивающий прямолинейность перемещения тележки. В качестве зубчатой рейки использована втулочио-роликовая цепь. На направляющей I установлена тележка 2 с приводом продольного перемещения, который одновременно является и приводом подъема и опускания 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 перемещается по направляющей 1 на четырех роликах 9, два из них имеют профильные канавки для обеспечения прямолинейности перемещения. Устойчивое перемещение тележки по направляющей обеспечивается четырьмя роликовыми подвесками 10. На передней стенке корпуса тележки 2 крепятся четыри профильных ролика И, в которых перемещается вертикальный ползун 12, связанный через втулочно-роликовую цепь с выходной звездочкой5. На ползун 12 крепится новоротная головка 8 с приводом 13. Привод 13 содержит электродвигатель 14, от которого через две самотормозящиеся червячные пары 15 и 16 или 15 и 17 передается вращение на валы 18 или 19. Зубчатые муфты 20 и 21 служат для передачи вращения от электродвигателя 14 через червячные 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 роликовая опора 24. Таким образом, горелка 3 получает вращение вокруг горизонтальной оси. При переключении муфт 20 и 21 вращение от электродвигателя 14 через червячные пары 15 и 17 передается валу 18, а с ним на поворотную головку 8, корпус которой жестко связан с валом 18. Вал 23 при этом жестко стопорится через муфту 20 и полумуфту 25 на корпус 26 поворотной головки 8. Следовательно, поворотная головка 8, а вместе с ней и горелка 3, получают вращение вокруг вертикальной оси. К поворотной головке 8 прикреплен задатчик скоростей, который включает в себя корпус 27, два подвижных с зубчатой нарезкой и подпружиненных на корпус 27 щупа 28. Зубчатая нарезка щупов 28 через блок-шестерню 29 и зубчатое колесо 30 связано с валом 31 задатчика скоростей 32. Задатчик скоростей 32 электрически связан с приводами тележки 2 и головки 8. Задатчик скоростей 32 выдаетНапряжение, пропорциональное углу поворота его вала 31, при этом с увеличением угла поворота скорость перемещения горелки уменьшается или увеличивается в зависимости от изменения толщины разрезаемого металла. Образование сигналов управления скоростью горелки происходит в плате задания скоростей 33. Выходные сигналы платы скоростей 33управляются импульсными регуляторами 34и 35. Включение приводов в работу осуществляется с помощью-блока релейной автоматики 36, выдающего команду на плату задания скоростей 33, и исполнительного органа 37 устройства, (электромагниты 38, магнитные муфты 5, двигатели 14 и 39). Управление устройством осуществляется с переносного пульта управления 40, соединенного с устройством электрокабелем через шкаф управления 41. Регулятор скоростей 42 находится на переносном пульте управления 40. Питание устройства производится от сети переменного тока 50 Гц и 36 В через блок питания 43. Задатчик скоростей снабжен пружиной 44, размещенной на щупе 28, и конечным выключателем 45. Устройство работает следующим образом.. Работа устройства начинается с прямолинейного участка корпуса изделия, при этом скорость перемещения горелки задается общим регулятором скоростей 42 с переносного пульта управления 40. При наезде щупа 28 на стенку ребра жесткости последний начинает сжимать пружину 44, вклю чает конечный выклю aтeль 45, связанный электрически с приводам 13 головки 8. От электродвигателя 14 привода 13 через червячные пары 15 и 16 и коническую зубчатую пару 22 вращение передается на вал 23 поворотной головки 8. Начинается разворот горелки 3 вокруг горизонтальной оси. Одновременно с включением конечного выключателя 45 щуп 28 через зубчатую нарезку и зубчатую пару 29 и 30 начинает поворачивать вал 31 задатчикя скоростей 32. Задатчик скоростей 32 через систему управления связан с электродвигателями привода 13 головки 8 и привода тележки 2. Движение те,аежки постепенно замедляется, суммарная

скорость горелки уменьшается с возрастанием толщины обрабатываемого металла. При развороте горелки 3 на угол 45° сраба-. тывает конечный выключатель 45, при этом нрекращается разворот горелки 3 i движение тележки 2, начинается движение ползуна 12, а вместе с ним и горелки 3 вверх. Происходит резка стенки ребра жесткости.

Далее происходит резка прямолинейных участков ребра жесткости по заданной скорости перемещения горелки общим регулятором скоростей 42 с переносного пульта управления 40 в зависимости от толщины металла.

Поворот горелки 3 по радиусу скругления на углах вырезаемого отверстия происходит при переключении муфт 20 и 21, при этом вращение от двигателя 14 через червячньге пары 15 и 17 передается на вал 18, а вместе с ним на поворотную головку 8, а вал 23 через муфту 20 и полумуфту 25 стопорится на корпус 26 поворотной головки 8. Для ограничения угла поворота используются конечные выключатели.

Предлагаемое устройство обеспечивает качественную вырезку отверстий по замкнутому контуру в изделиях с наружными ребрами жесткости и участками переменной толщины, JB частности, съемных листов в корпусных конструкциях с набором.

Формула изобретения

{. Устройство для газопламенной обработки изделий, преимущественно изделий

С ребрами жесткости, содержащее направляющую, на которой установлена самоходная тележка с приводным ползуном и закрепленнЬй на нем поворотной головкой с горелкой, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса путем обеспечения автоматического изменения угла поворота и скорости перемещения головки, устройство снабжено приводом поворота головки и горелки, а также механизмом изменения скорости перемещения горелки в процессе обработки, выполненным в виде размещенного на гголзуне корпуса, в котором расположены вал и кинематически связанные с ним два подпружиненных щупа, при этом вал электрически связан с приводами тележки и головки.

2.Устройство по п. I, отличающееся тем, что привод поворота головки и горелки выполнен в виде установленных на ползуне электродвигателя с червячным редуктором, один из выходных валов которого соединен с головой, а другой - с горелкой, и двух зубчатых муфт, одна нз которых размещена в редукторе, а другая - в головке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР

№ 265691, кл. В 23 К 7/04, 22.02.65. 9.. Авторское свидетельство СССР

№ 582933, кл. В 23 К 37/02, 04.01.76.

3.Каталог японской фирмы «Chioda Sei.ki с описанием машины «Cosmo junior

1976 (прототип).

t

a

x

« i,

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

WM

-QnS

/

X

«г. .