Кантователь для сборки под сварку Советский патент 1982 года по МПК B23K37/04 

(5) КАНТОВАТЕЛЬ ДЛЯ СБОРКИ ПОД СВАРКУ

I

Изобретение относится к технологическому оборудованию для сборки и сварки крупнотоннажных и крупногабаритных изделий, в маетности к канто-вателям, манипуляторам, позиционерам.

Известен кантователь, содержащий поворотную раму опирающуюся посредством -цапф на две стойки и оснащенную поворотной планшайбой, ось вращения которой перпендикулярна плоскости рамы, причем одна из цапф установлена на стойке с возможностью поBopota в вертикальной.плоскости, а другая подпружинена относительно стойки и установлена в сферическом подшипнике Г11.

таком кантователе привод вращения закреплен на раме, что затрудняет подход к изделию при сварке его с разных сторон, не обеспечивается подъем рамы, что ограничивает возможности кантователя, особенно при производстве сварочн1ЫХ работ крупногабаритных изделий. Кроме того, при

перекосах рамы, возникающих вследст ВИИ дисбаланса изделия, нагрузка на приводы резко увеличивается, что приводит к быстрому их износу.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является кантователь для сборки под сварку, содержащий смонтированную в подшипниках стоек посредством полых цапф кольцевую планщайбу с шестерней и за10жимами для изделия, а также установленные на стойках привод наклона планшайбы и привод вращения планшайбы, выходной вал которого кинематически связан с -Промежуточной шестерtsней , установленной в одной цапфе и взаимодействующей с шестерней планшайбы 2.

Кинематическая связь выходного вала привода вращения планшайбы со20держит червячную Передачу, что частично снижает перегрузки привода при вращении небольших несбалансированных изделий.- Однако вращение круп39негабаритных изделий с дисбалансом может вызвать перекос планшайбы,что приводит к поломке цапф, перегрузке привода и снижает надежность его работы. Кроме того, указанный кантователь не обеспечивает подъема планшайбы, что ограничивает его возможности и создает неудобство в работе. Целью изобретения является обеспе чение надежного кантования крупногабаритных изделий с дисбалансом на разной высоте путем исключения перегрузки приводов при перекосах план шайбы. С этой целью в кантователе для сборки под сварку, содержащем смонти рованную в подшипниках стоек посредством полых цапф кольцевую планшайбу с шестерней и зажимами для изделия, а также установленные, на стойках при вод наклона планшайбы и привод враще ния планшайбы, выходной вал которого кинематически связан с промежуточной шестерней, установленной в одной из цапф и взаимодействующей с шестерней планшайбы, подшипники стоек выполнен сферическими и установлены с возможностью подъема. Кинематическая связь выходного вала с промежуточной шестерней выполнена в виде смонтированных в цапфе, оснащенной промежуточной шестерней, втулки с двумя зубчатыми полумуфтами, расположенными сим метрично относительно поперечной оси сферического подшипника, упругого кольца, закрепленного на втулке по оси симметрии, и двух зубчатых полумуфт, взаимодействующих с соответствующи-ми полумуфтами втулки, Одна из этих полумуфт закреплена на выходном валу привода вращения планшайбы, а корпус второй полумуфты выполнен в виде стакана, закрепленного на проме жуточной шестерне и установленного на упругом кольце. В корпусе полумуф ты, закрепленной на промежуточной шестерне, установлены распорная втул ка и упорная крышка для упругого кольца. На наружной поверхности упругого кольца выполнены радиальные.пазы. На фиг, 1 изображен кантователь, общий вид-, на фиг, 2 - вид 1; на фиг. 3 кинематическая схема- на .. фиг. 4 - сечение А-А на фиг, 2; на фиг, 5 и 6 то же, при перекосе цапф. Кантователь содержит стойки 1 и 2, в направляющих 3 и которых установлены каретки 5 и 6 с катками 7 и 8. Каретки соединены с помощью канатной полиспастной запасовки 9 и 10 с механизмами их подъема 11 и 12, установленными на стойках. На каждой каретке смонтирован сферический под шипник 13 (И), в которых установлена полая цапфа 15(16). Полая цапфа 16 зафиксирована в подшипнике И от осевого смещения, а цапфа 15 имеет возможность осевого смещения.в под шипнике 13. На каретке 5 установлен привод наклона 17 планшайбы, на каретке 6 - привод ее вращения 18, Кантующее устройство имеет наружную кольцев.уй раму 19 с двумя диаметрально расположенными коробками 20 и 21, в которые вварены полые цапфы соответственно 15 и 16, общая ось которых не лежит в плоскости наружной кольцевой рамы. Наружная кольцевая рама имеет радиально установленные опорные катки 22. Hd верхней плоскости рамы установлены упорные катки 23. На катки 22 установлено внутреннее кольцо 2, которое фиксируется относительно наружной кольцевой рамы катками 23Сверху на внутреннем кольце зак реплена кольцевая планшайба 25 а снизу - цилиндрическое колесо 2б. Зал привода наклона 17 планшайбы соединяется непосредственно с цапфой 15 рамы 19 кантующего устройства посредством кулачковой муфты 27 (см. фиг/ 1), На вал привода вращения 18 планшайбы (см. фиг. 2) жестко насажена ведущая зубчатая полумуфта 28, установленная на ступице 29 otнocитeль но оси подшипника 1 симметрично с ведомой зубчатой полумуфтой 30 соединенной жестко с конической промежуточной шестерней 31 и установленной во втулке 32 на подшипниках 33Корпус полумуфты выполнен в виде стакана. Зубчатые полумуфты взаимодействуют с полумуфтами, выполненными на втулке 3, симметрично относительно поперечной оси подшипника I. Расположение втулки 3 таково, что с одной стороны находится торец ведомой зубчатой полумуфты 30, ас другой торец втулки 33 соединенной со ступицей 29 ведущей зубчатой полумуфты 28. Фиксация втулки З относительно оси симметрии полумуфт 28 и 30 и оси подшипника k обусловлена силами сцепления.упругого центрирующего кольца 36 с радиальными пазами на наружном центрирующем диаметре. Центрирование втулки З обеспечивается кольцом 36, установленным по оси симметрии втулки 3 и в корпусе полумуфты 30i. и фиксируется в этом положении распорной втулкой 37 и упорной крышкой 38. Втулка 32 с зубчатыми полумуфтами в сборе устанавливается в цапфу 16. Промежуточная шестерня 31 посредством конической шестерни 39 и прямо зубой шестерни kQ взаимодействует с шестерней планшайбы 26. Кантователь работает следующим об разом. На планшайбу 25, находящуюся в крайнем нижнем положении, сверху устанавливается изделие и прикрепляется к ней с помощью зажимов и упоров Основная часть сборочных и свароч ных работ производится с пола. Для удобства работ изделие может вращать ся с планшайбой в любом направлении и в любом положении без ограничений По окончании выполнения легкодоступных швов с напольного положения кантующее устройство с изделием поднимается с помощью механизмов подъема 11 и 12 в верхнее положение и поворачивается от привода наклона 17 на требуемый угол (вплоть до t 36(Г) без ограничений для сварки радиальных и сферических швов. Для сварки торцовых швов на изделии внутреннее кольцо. с планшайбой 25 и изделием на ней вращается на любой угол (13бО°) без ограничений внутри наружной кольцевой рамы 19 от привода вращения 18 через зубчатую муфту со втулкой З, кони ческую пару 31 и 39 и пару 40 и 2б. Причем вращение и поворот могут, осуществляться одновременно. Для сварки швов во внутренней полости изделия кантующее .устройство поворачивается планшайбой 25 вниз, при это открывается доступ к внутренней полости изделия. По окончании работ кантующее устройство устанавливается в горизонтальное положение планшайбой 25 вверх с помощью механизмов подъема 11 и 12 и опускается в нижнее положе ние, после чего изделие снимается 9 для установки нового свариваемого изделия. В процессе подъема и опускания вследствие несинхронности работы механизмов подъема 11 и 12 кантующего . устройства и дисбаланса изделия возможен перекос цапф наружной кольцевой рамы 19 относительно валов приводов. В процессе подъема кантующего устройства величина угла перекоса может превзойти допускаемый угол, т.е. будет более 30°. При увеличении угла перекоса без ухудшения .работы зубчатых полумуфт втулка 3 и контактирующие с ней полумуфТы 28 и 30 устанавливаются симметрично относительно оси сферического подшипника 1 внутри цапфы 16. При этом положение втулки 3 по отношению к зубчатым полумуфтам 28 и 30 строго центрировано и не меняется в направлении осевого смещения вследствие перекоса благодаря установке упругого центрирующего кольца 36, зафиксированного в корпусе ведомой полумуфты 30 распорной втулкой 37 и упорной крышкой 38, а также зафиксированного силами сцепления на самой втулке З Вследствие симметричной установки зубчатых полумуфт относительно оси симметрии сферического подшипника, а также четкой симметричной установки втулки относительно полумуфт благодаря наличию упругого центрирующего кольца даже при угле перекоса, больше допустимого,обеспечивается надежная работа кантователя при подъеме его кантующего устройства от двух самостоятельных механизмов подъема. Центрирование втулки с помощью упругого центрирующего кольца облегчает сборку муфты, центровку ее полумуфт с валом привода, увеличивает надежность и полноту контакта зубьев полумуфт с зубьями втулки муфты и повышает срок службы зубчатого зацепления, а следовательно, кантователя. Формула изобретения 1. Кантователь для сборки под сварку преимущественно крупногабаритных изделий, содержащий смонтированную в подшипниках стоек посредство.м, полых цапф кольцевую планшайбу с шестерней и зажимами для изделия, а также установленные на стойках привод наклона планшайбы и привод вращения планшайбы, выходной вал которого кинематически связанс промешуточной шестерней, установленной в одной из цапф и взаимодействующей с шестерней планшайбы, отличающ и и с я тем, 4tp| с целью повышения надежности работы кантователя путем исключения перегрузок приводов при перекосах планшайбы, подшипники стоек выполнены сферическими и установлены с возможностью подъема а кинематическая связь выходного вала с промежуточной шестерней выполне на в виде смонтированных в цапфе,оснащенной промежуточной шестерней, втулки с двумя зубчатыми полумуфтами расположенными симметрично относительно поперечной оси сферического подшипника, упругого кольца, закрепленного на втулке по оси симметрии, и двух зубчатых полумуфт, взаимодействующих с соответствующими полумуфтами втулки, при этом одна из полумуфт закреплена на выходном валу привода вращения планшайбы, а корпус 9 8 второй полумуфты выполнен в виде стакана, закрепленного на проме иуточной шестерне и установленного на упругом кольце. 2.Кантователь по п. 1, о т л и чающийся тем, что, с целью обеспечения надежного зацепления зубьев муфт при перекосах планшайбы, в корпусе полумуфты, закрепленной на промежуточной шестерне, установлены распорная втулка и упорная крышка для упругого кольца. 3.Кантователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нагрузок изгибающе го момента при перекосах планшайбы, на наружной поверхности упругого кольца выполнены радиальные пазы. Источники информации, принятые во внимание при экспе|этизе 1.Авторское свидетельство СССР ff 426780, кл. В 23 К 37/04, 07.08.72, 2.Авторское свидетельство СССР r 346079, кл. В 23 К 37/04, 22.03.71 (прототип).