Přístroj pro automatické svařování trubek

Číslo patentu: 241006

Dátum: 15.08.1985

Autori: Frey Augustín, Exner Milan

Je ešte 5 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

vynález. se. týká přístroje pro automatickéě svařování trubek s pohybom po dráhe okolo trubky, sestávajícího z pevné částí nebo vodícího pásu, který je umístěm agu. pnut okolo trubky v předem danéppĺolozey k její hrané, a z pohyblivé části, která je. spojene s hranami vodicího pásu pomocí čtyř drážk-ových kol a posunované po dráze vodicího pásu hnacím pastorkem zabírajícím s jednou nebo více hranami vodlcího pásu a nese svařovací objímku příčně výkyvnou ke svařované hraně trubky, .mecha-p nismus k tažení svářeci elektrody a mechanismus k nastavení polohy svařovací objímky na pohyblivé části v poměru ke svařované hraně trubky přičemž přístroj dále obsahuje mechanismus pro rychlé připojení pohyblivé části k vodicímu pásu a mechanismus pro pružné přitlačení hnacího pastorku proti hrané vodicího pásu a prodocílení výkyvného pohybu svařovacIob.-jímky je opatřen dvojčinným pneumatickým válcem, jehož píst je spojen se svařovací objímkou a ovládán dvoupolohovým- vícecestným ventilem.Prístroj je vhodný zejména pro automatickéľ svařování tituliek ai kroméťohoi že je jednoduchý, lehký, snadno a rychle sestavitelný, rozebíratelný tłovlgdatelný, umož- p ňujěľñävíďjšrovádění celé řady postupů při jednoduchém- nastavení a přesných výsledcích, aniž by bylo zapotřebí zastavovat pohyb po dráze okolo trubky a nebo vymenu vat různé jeho díly. , Přístroj podle vynálezu tedy sestává zejména z nového druhu vodicího pásu s rychlouzávěrem, z mechanismu pro rychlé a spolehlivé připojení pohyblivé části k vodicímu pásu, z mechanismu pro pružné přitlačování hnacího pastorku k jedné straně vcdicího pásu bez prokluzování, z mechanismu pro~°tažení sváňecí elektrody, sestavajícího z několika hnacích kol a, nastavitelných. vyrovnávacích prostředkůpz ajjjsynchronníctr elektromotorů pro pohon hnacího pastorku a- mechanismu pro tažení svářecí elektrody, zejména však z pneumomechanického systému ovládajícíhokývavý pohyb svařovací objímk-y Tento systém umožuňje nastavovat i~ při vykyvování objímky jak amplitudu, tak frekvenci výkyvu a dosahovat vysoké frekvence kývání, jakož i objímku na určitou- dobu zastavit na jednom nebo druhém konci nebo na obou koncích její Výkyvné dráhy vynález tedy nově řeší, urychluje, usnadňuje, zlepšuje a zlevñuje vzestupně i sestupnéí automatické sváĺření trubek i o větším průměru,. neboť umožňuje a usnadňuje postup svařování, beznutnosti zastavit pohyb po/dráze okolo trubky nebo přemístovat či vyměňovat pohyblivou část nebo-některé její součástí. .Požadevky na. pokládku- potrubí pro dopravu kapalin. nebo plynťr vzrůstají. a je tedy nutné. urychlit svářecí proces, aby se zmenšily- jeho náklady na přijatelnou cenu, v a tím také čas nutný pro pokládku, což jezejména důležité při. pokládkách potrubí na volném prostranství, kde si změny počasí vynucují colnejrychlejší provedení pra.cí Tyto okolnosti vedliy k rychľému rozvoji přistrojů pre automatické svařování truDosud známé přístroje pro automatické svařování trubek vykazují řadu- nevýhod provozních,. pracovních i ekonomických. Hlavní nevýhoda tkví v tom, že dosud známé přístroje nelze přizpůsobit množství po žadavků na ně kledených, což je dano skutečnosti že. známé přístroje jsou -konstruo váhy vždy pouze pro jeden druh provozního postupu..Svařování trubky, znamená provádět řa d du dilčích operací z nichž každá vyžadujezvednutí. svařovací objímkvy a zvýšení. její kyvné amplitudy. Kývání objímky» se totiž u známých přístrojů vyvoláva jednoduše pomocí. vačky ovládané elektromotoremtwsystémů je amplituda kývání svařovacíí-oir jímky neměnna a lze ji změnit pouze tak že se zastaví- její pohyb po dráze okolo trub- ky a vymění se některé součástí pohyblivé .části přístroje. To--vede ke značnýnŕ ztráťáin časut v ~A Meçhgnickýs 1 stém ovládání svaňoszací objímky nemůže také pracovat s vysokou frekvencí kývání, což znemožñuje vytvořit svar podle všech pravidel svařování při úzke amp 1 itudě,a je tedy, nemožné provést první svar, který se vždy musí provádět jinými svařovacími prostředky.Omezená frekvence kývání si dále vynucuje přizpůsobit rychlost pohybu pohyblivé části, abyse předešlo odtékání. roztaveného materiálne zajistilo správné. kladení si/áut Z těchto důvodů je nutný štálýkLpečlłtvj-ji dqhledobsluhujícího personáľů, jU známých. přístroljů. také nejsou, zäjištěšny prodlevy na koncích zdvihü. při kývávénn pohybu svařovací objímky pro zajištění lepišíchvlastností svaruy . . Pevná část nebo vodicí pásznámýcli pri strojů je tvořena řetězcem. nebo jednodíi chým pásovým železem o .takové, tlouštce která unese váhu. pohyblivé částhftzož. vede. k poměrně tlustým a málo. pružnýin pásiíim Tato řešení pak způsobují, že se. pevná část přesně nepřlzpůsobí geometrlckémm tvaru libovolného potrubí a vzniká nutnost stáleho přizpůsobování polohy svařovacíobjímky při svařování. I tato okolnost vyžaduje stálou a pečlivou přítomnost obsluhy. Vodicí pásy jsou navíc u známých přístrojü sevřeny okolo trubky pomocí systémů, které jsou složité a pomalé při uzaví i rání. Konce vodicích pásů musí být umístě ny na sobě, takže dochází ke zdvojení tlouštky vodicich pásů v místě spojení a vodicí kola pohyblivé části přístroje musí být tedy opatřena dvěma drážkami, což vede ke ztrátám času a konstrukčním komplikacím. jetaké nutno seřizovat polohu svařovací ob-jímky v oblasti, kde se konce vodlcích pásü přesahují.Připojení pohyblivé části známých přístrojů k vodicímu pásu se provádí v několika za sebou následujících krocích. je třeba nejprve pružné zatlačit jedno vodicí kolo ke straně vodicího pásu a potom teprve ostatní vodicí kola, čímž vznikají značné ztráty času a montážní komplikace, Drážkovaný pastorek, ovládaný elektromotorem a přenášející kruhový pohyb na,pohyblivou část známých přístrojů, je nesen přímo podložkou pohyblivé části, takže adhese mezi pastorkem a příslušnou stranou vodicího pásu, k níž je pastorek přitlačován, není konstantní a kruhový pohyb pohybové části okolo svařované trubky není tudíž pokud jde o rychlost konstantní.Konečné u známých přistrojů je svařovaľA ci elektroda odtahována mechanismem slo ženým z tažných kol, což nezajištuje účinnou adhezi mezi těmito koly a odtahovanou elektrodou, takže při napětí může docházet k prokluzům, které mohou ohrozít úspěch svařování.Úkolem vynálezu je odstranit uvedené nevýhody a vytvořit přístroj pro automatické svařování trubek, které by bylo možno snadno a rychle sestavit, který by spolehlivě pracoval a umožňoval provádění všech sva řovacích krokü včetně prvního, pouhým na- stavenim ovládacích prostředků umístěných na podložce pohyblivé části bez změny rychlosti pohybu nebo bez zastavení pohybu pohyblivé části po dráze okolo trubky. Podstatavynálezu spočíva v tom, že na pohyblivé části pripojené k pevné části .nebo k vodlcímu pásu je upraven dvojčinný pneumatický válec ovládaný vícecestným ventilem pro postupné propojovani protilehlých komor dvojčinného pneumatického válce se zdrojem stlačeného vzduchu a s vedením, jež je spojeno s okolní atmosférou přes výpustný regulátor k umožněni změny frekvence kývavého pohybu, přičemž k určení amplítudy kývavého pohybu je na pístu připevněna svislé deska a že svařo vací objímka je uspořádána mezi dvěmaprotilehlými malými válci ve tvaru dorazových ramen pohybllvých směrem k sobě nebo od sebe ručně pomocí nastavovacího šroubu, přičemž každý malý válec obsahuje píst opatřený axiálními otvory a uzavírající za pomoci pružiny vstupní otvor spojený se zdrojem stlačeného vzduchu, a dále opatřený kolíkem, který přesahuje přes malé válce ve směru svislé desky a výstupní otvory malých válců jsou spojeny přes časovače se dvěma přepínacími kornorami vícecestného ventilu pro. obrácení pohybu svařovací objímky vždy při nárazu svislé desky na kolik jednohoz obou malých válců a pro vyvolání pohybu pístu proti tlaku pružiny.Časovače mohou být výhodne tvořeny nastavitelnou škrticí klapkou, která je spojena případně s expanzní komorou.Výhoda tohoto uspořádání je zřejmá. Lze dosáhnout vysokou irekvencí kývání a pro dlev vev hodných okamžicích, takže je mož- ~né provádět přístrojem podle vynálezu jak první svařovací krok, tak i všechny další svařovací kroky, aniž by bylo třeba měnit rychlost pohybu na dráze okolo trubky nebo, zastavovat pohyb pohyblivé části. Výhodné provedení vynálezu se dále vyznačuje tím, že pevná část nebo vodicí pás je tvořen dvěma protilehlými kovovými hranoly, opatřenými drážkovými vnějšími stranami, přičemž hranoly mají průřez ve tvarupísmene C a jsou spolu spojeny tenkým ko- .vovým pásem, jehož boční konce jsou přivařeny do vybraní hranolu a že na Spodní.ploše kovového pásu jsou po celé jeho délce navařeny ve stejných vzdálenostech dvo-Výhodou této konstrukce je pevný, zároveň však i pružný vodicí pás, který lze velmi dobře přizpůsobit každému geometrickému tvaru svařované trubky, takže odpadá nutnost stáleho nastavováni polohy svařovací objímky v- průběhu svařování.Další výhodné provedení vynálezu spočí vá v tom, že čelní konce vodicího pásu, u místěnê nad sebou, mají tloušťku sníženouuzávěrem. To je výhodne pro rychlou a snadnoumontáž a demontáž vodicího pásu na trub-ku, přičemž rovnomerné tloušťka čelních konců vodicího pásu umožňuje použití vodicích kol s jedinou drážkou. .ještě jiné výhodné provedení vynálezu spočíva v tom, že pohyblivé část je pro rychlé připojení k vodicímu pásu opatřena tyčí o profilu T, pohyblivou ve vedení směrem k jedné straně vodicího pásu, přičemž vedení je neseno pohyblivou částí a tyč je na jedné straně opatřena rukojetí vystupující přes pohyblivou část a na koncích druhé strany nese na třmenech dvě ze čtyř drážkami opatřených kol, jejichž drážky zapadají do jedné drážkové strany vodicího pásu pod tlakem. nastavitelných pružin, ktere doléhají na konce jedné strany tyče, příčemž druhá dvě drážkami opatřená kola jsou uložena otočné na dvou pevných třmenech, přivařených na pohyblivé části a jsou ve styku s .druhou drážkovou stranou vodicího pásu. Tímto uspořádáním se dosahuje výhody snadného a rychlého spojení po hyblivé části s vodicím pásem a také jejíhoodpojení. Spojení a odpojení se provádí ručně pomocí držadla tak, že se od jedné strany vodicího pásu odsunou dvě drážkovaná kola uložená na tyči. Protože pak čepy drážkovaných kol jsou uložený na třmenech tak, že drážková kola mohou zaujmout různou polohu a. přizpůsobit se různému zakřívení trubek rozdílných průměrü, je možno přístroj použít pro větší počet úkonů a automaticky jim svařovat různé typy trubek.Další výhodné provedení vynálezu se vy- - 7značuje tím, že pohyblivá část je k tažení svářecí elektrody opatřena souborem souosých. hnacích kol, umístěných proti odpovídajícímu souboru přítlačných kol, jež jsou upravena na vyrovnávacích prostředcích a přes pružinu přítlačně spojene. s hnacími koly, přičemž pružina je opatřena. ustavovacím šroubem s matici.Iímto způsobem se tlak nutný pro tažení neustále přenáší na několik bodilĺ svařovací elektrody, takže je vyloučena možnost prokluzování, která by mohla ohrozit výsledky sváření. Navíc je dana. možnost nastavit adhezi pomocí ustavovacího šroubu, který u.možñuje i použití svařovacích elektrod o různých průměrech. í-lnací kola a hnací pastorek pro- tažení svářecí elektrody jsou s výhodou poháněny vysokofrekvenčnim asynchronním elektromotorem. jToto uspořádání přináší výhodu v tom, že je zajištěna. konstantní rychlost. jak po. hybu pohyblivé částí po dráze okolo trubky, tak i odtahovací rychlost svařovací elektrody. To zajišťuje dokonalé svary, protože asynchronní elektromotory mají ve srovnání s dosud používanými stejnosměrnými motory stejné otáčky v zatíženém i nezatíženém stavu. a jsou necitlivé ke změnám napětí, protože jejich otáčky závisejí jenom na frekvencl přiváděného proudu..ještě další výhodné provedení vynálezu spočíva v tom, že pro. nastavení polohy svařovací objímkyke svařované hraně trubky je na pohyblivé části upevněn blok ve smě ru kolmem ke svářené-hraně, který zasa huje do rybinově drážky,. V níž je-umistěn jazdec ovladatelný vodorovně probíhajícím průchozím šroubem, opírajícím se o blok, přičemž. jezdec dále zasahuje do. svislé ry binovédräžky rámu ve tvaru písmenejG,který jneseklvojčinný pneumatický valec,malé válce, příslušné ustavovací šrouby a desku stejně jako sväřovací objímku, a že ram je vertikálne posuvný svislým průchozíin šroubem opřeným o. rám a zabírajicím s jezdcemj . Ioto provedení lze ještě s výhodou v-ytvořit tak, .že svařovaci objímka je spojene stleskou otočným čepem upraveným na ramejnu, jež je upevnltelné v kterémkoliv boděŤhorizontálního rybinového vedení tvořeného svislou deskou. j Výhodou tohoto provedení je možnost rýchleho nastavenícpolohy svařovací objímky ke svařované hrané trubky. K výhodným znakům vynálezu patří konečně i provedení rychlouzávěru k sevřeni dvou čelních konců vodicího pásu, které spočívá v tom, že rychlouzávěr je tvořen zástrčkou upevněnou kloubově na nosném bloku, který je přivařen ke kovovému pásu v blízkosti čelpích konců vodicího pásuà že zástrčka je opatřena křídlovou matlcí.zasahující a upevněnou ve vybraní. upína cího háku, který je upevněn na druhém nosném bloku přivařeném na kovovém pá osu V blízkosti druhého. čelního konce vedicího pásu.Toto uspořádání rychlouzávěru. umožňuje obzvláště snadné a spolehlivéupevnění. vo dicího pásu okolo trubky.Další příklady provedení vynálezu budou objasněny v souvislosti s- přiloženými výkresy, kde znázorňuje .obr. 1 čelní pohled na přístroj. pro automatické svařování trubek podle vynálezu v částcčném řezu, obr. Z přístroj podle vynálezu v. nadmedu a v jiném měřitku než na-obr. 1, obr. 3 přístroj podle vynálezu v podhledu a v jiném měřítku než na obr. 1. a v částečném řezu,- obr. 4 boční pohled na přístroj podlevyr nálezu v částečném řezu a- v jiném měřítkü podle roviny IV - IV na. obr. 2, .obr. 5 perspektivní pohled na pevnou část nebo vodicí pás přístroje podle vynálezuaobr. 6 schematickê uspořádání pneumamechanického systému přístroje podle. vynélezu. .Okolo svařované hrany 1 trubky 2 je- se.vřen vodicí pás 3 přístroje pro automatické svařování trubek.Uvedený vodicí pás 3 se skládá ze dvou protilehlých kovových hranolů. 4, 5,. jejichž profil. má tvar písmene GŤ viz obr. 5.1.59 dvěma drážkovými vnějšími stranami. 41 8.55.Tenký kovový pas 5- spojuje protllehłé kovové hranoly 4 5 k sobě navzájem. tím, že zapadá do jejich drážek. profilu. C a je tam upevněn pomocí svaruNa. spod.ní .straně kovového pásu 6. jsou přivařeny ve stejných vzdálenostech. dvojice rozpěrek 7 ve tvaru koiíků, které. slouží k udržení. předem dané vzdálenosti vodicí» ho pásu 3 od trubky 22Čelní konce 8,9 vodicího pásu 3 viz-.obrt 1 jsou umístěny na sobě a mohou se po sobě posouvat, ale jelikož jejich» tloušťka je snížena na polovinu, nemění se- tlouštka vodiciho- pásu. 3. Čelní. konce 8,. I jsou sevře» ny k sobě, aby se dosáhlo tuhosti upevnění vodicího pásu 3 okolo trubky. 2, pomocí rychlouzávěru.Na obr. 1 je znázorněno zařízení prorychlouzavíráni, které je v podstatě tvořeno zástrčkou 10, kloubově upevnené v mís tě lľna nosném kloubu 12, přivařené. KB kovovému pásu a v blízkosti čelního. konce 8 vodicího pásu 3, kde uvedená, zástrčka. jezašroubována pomocí křídlové matice. 1.3,kterou prochází. do drážky v upínacím háku 14, který je nesen druhým. nosným- blokem 1.5 i přivařeným ke kovovému. pásu. S v blízkosti čelního konce 9 vodicího. pásu. 3.,Toto zařízení umožňuje rychlé. uvolnění vodicího .pásu 3 » jednoduchým otočením u» vedené zástrčky a dále také přizpůsobe-ní vodicího pásu 3. trubkám 2, které. mají různé průměry tím, že se uvedená křídlová matice 1.3 zástrčky více. nebo- méně dotáhne.základové desky 17, která má v podstatě tvar čtyřühelníku, k jehož dvěma stranám jsou přivařeny dvě rukojetí 18 a 19 pro snadné připojení a odpojení vodicího pásu 3 od pohyblivé části 16. ľZákladová deska 17 je spojeua s vodicím pásem 3 pomocí dvou kol 21 a druhých dvou kol 20, do jejichž drážek 22 zapadají drážkove vnější strany 4 a 5 vodicího pásu 3.-Druhá dvě kola 20, spolupůsobící sdrážkovou vnější. stranou 4 vodicího pásu 3,jsou otočně uložena na pevných třmenech 23 víz obr. 1, které jsou přímo přívařeny na základové desce 17, zatímco dvě kola 21 spolupůsobí s drážkovou vnější stranou 5 Ť vodicího pásu 3 a jsou otočně uloženana dvou třmenech 24 (obr. 3), které jsoupřivařeny ke koncům tyče -25 o profilu T. Uvedená tyč 25 o profilu T má rukojeťvystupující ze základové desky 17 a je tla- čena směrem k drážkové vnější straně 5vodicího pásu 3 pomocí dvou tlačných nastavitelných pružin 27 a 28 působících na koncích tyče 25 o profilu T na té straně tyče 25, která je na opačné straně než dvě kola 21, přičemž tyč 25 je vedena během posouväní vedením 29 přivareným na spodní straně základové desky 17.Tímto způsobem je pohyblivá část 16 ne jen bezpečně spojene s vodicím pásem 3, což je dáno tím, že všechna drážltová kluzná kola jsou stále přitlačována na strany ýodlcího pásu 3 nastavitelnými pružinami 27 a 28, ale také demontáž může být provedena rychle a jednoduchým způsobem pomocí rukojetí 26 umožňující pohyb dvou kol 21 od drážkové vnější strany 5 vodicího pásu 3. ~Každé z uvedených drážkových kluznýc kol je otočně uloženo pomocí otočného čepu 30 klbubově v místě 31 na nosném třmenu. .Tak se mohou uvedená drážková kluzná kola vykyvovat v rovině kolmé k tr.ubce 2 à přizpůsobovat se průměru této trubky.Pohyb pohyblivé části 16 podél vodlcího pásu 3 se ovláda pomocí hnacího pastorku32, spolupůsobícího s drážkovou vnější straąAby se hnací pastorek 32 udržoval stále ve styku s drážkovou vnější stranou 5 bez prokluzovaní, není hnací hřídel 33 hnacíhopastorku 32 nesen základovou deskou 17, dale prochází směrem k svislé desce 34 otvorem v základové desce 17, uložené kloubově na jedné straně pomocí kolíku 35 a na základové desce 17, přičemž svislá deska 34 je tlačena směrem k drážkové vnější straně 5 vodicího pásu 3 pomocí nastavitelné pružiny 36, uložené v místě 37 na základové desce 17 a v místě 38 ,na druhém okraji svislé desky 34.Rotační pohyb se převádí na hnací hřídel 33 a dále na hnací pastorek 32 z vysokofrekvenčního asynchronního elektromotoru 39, neseného svislou deskou 34 přes pře 10vodovku 40, nesenou také svislou deskouzabírá s druhým ozubeným kolem 43, které je naklínováno na hnacím hřídeli 33. Vačka 44, uložená kloubově na základové desce 17 a ručné otočná pomocí páky 45 a upevněná na ní, umožňuje dále otáčení svislé desky 34 proti působení nastavitelné pružiny 36 a ruční oddálení hnacího pastor ku 32 od drážkové vnější strany 5 vodicího ~pásu 3 za účelem snažšího připojení a odpojení pohyblivé části 16 od vodicího pásu 3.Na základové desce 17 je blízko jejího okraje přivařen kolmo ke svařované hraně 1 blok 46 s rybinovou drážkou 47 ve vodorovném směru, v níž klouže jezdec 48, nesený tak, že se pohybuje pomocí vodorovného průchozího šroubu 49, který se otáčí pomocí otočného knoľlíku 50.jezdec 48 prochází rybinovou dräžkou 47 a částí 46 jezdce a v-nlkä do .svislé rybinové drážky 51, která je tvořena v podstatě rámom 52 ve tvaru C, který se může pohybovat ve svislém směru pomocí svislého průchozĺho šroubu 53, který je nesen rámem, otáčí se pomocí-knotlíku 54 a spolupůsobí s částí 48 jezdce 48.Rám 52 ve tvaru C se může pohyboval také vodorovně, a to pomocí otočného knotlíku 50, který je spojen s jezdcem 48 pro vodorovný posuv.Příruby 55 a 56 uvedeného rámu 52 ve tvaru C nesou vodorovný hřídel 57, působící jako vodítko pro svislou desku 58, která má na spodní straně saně 59, které jsou vedený druhým vodorovným hřídelem 66,neseným přírubami 55 a 56.Saně 59 vystupují ven a mají vodorovnou desku 61 s horizontálním rybinovým vedením B 2 viz obr. 2), v němž je zasunuto rameno 63, nesoucí na svém vyčnívajícím konci svařovací objímku 64, uloženou pomocí otočného čepu 65 opatřeného knoflíkem 66. jRameno 63 může být upevněno v kterémkoliv bodě horizontálního rybinového vedení 62, pomocí svěracího systému, neznázorněného na obrázcích.Svąřovací objímka 64, nesená na rámu 52 Áve tvaru C, je snadno a rychle přemístitel ná ke hrané, která má být svařena, a to ne~. v jenom během kývavého pohybu pouhým o táčením otočného knoflíku 50 a knoflíku 54, ale v případě že je to nutné í posouvá ním ramene 63 podél horizontálního rybi- nového vedení 62 mimo to však může zaujmout i jakýkoliv sklon k uvedené hrané otáčaním knoflíku 66.Kývavý pohyb svařovací objímky 64 se provádí pomocí dvojčinného pneumatické ho válce 67, jehož píst 63 je spojen se svis- .lou deskou 53 pomocí vodorovného průchozího hřídele 63.Dvojčinný pneumatický valec 67 je nesen přírubou 55 rámu 52 ve tvaru C a jeho dvě

MPK / Značky

MPK: B23K 31/06

Značky: prístroj, automatické, trubek, svařování

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/13-241006-pristroj-pro-automaticke-svarovani-trubek.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Přístroj pro automatické svařování trubek</a>

Podobne patenty