RU119664U1 - TWO-POSITION STAND FOR ASSEMBLY AND WELDING OF THE END WALLS - Google Patents
TWO-POSITION STAND FOR ASSEMBLY AND WELDING OF THE END WALLS Download PDFInfo
- Publication number
- RU119664U1 RU119664U1 RU2011149619/02U RU2011149619U RU119664U1 RU 119664 U1 RU119664 U1 RU 119664U1 RU 2011149619/02 U RU2011149619/02 U RU 2011149619/02U RU 2011149619 U RU2011149619 U RU 2011149619U RU 119664 U1 RU119664 U1 RU 119664U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- drive
- stand
- assembly
- portals
- Prior art date
Links
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
1. Двухпозиционный стенд для сборки и сварки торцевых стен полувагонов, состоящий из смонтированных на основании стенда для сборки и сварки в нормальном положении, стенда для сборки и сварки в обратном положении, каждый из которых выполнен в виде рамы с закрепленными на ней базирующими и прижимными элементами с приводами, порталов с расположенными на них пневматическими прижимами и сварочным оборудованием, каждый из которых выполнен с возможностью перемещения вдоль продольной оси соответствующего стенда посредством ходовых тележек с приводами, и системы управления, при этом один из порталов содержит каретку с приводом для ее перемещения в поперечном направлении относительно стенда для сборки и сварки в обратном положении, на которой закреплено сварочное оборудование в виде сварочной горелки и копирного устройства с приводом для их вертикального перемещения и механизма для подачи сварочной проволоки, а система управления выполнена с возможностью управления приводами базирующих и прижимных элементов, пневматическими прижимами, приводами ходовых тележек порталов, приводом для перемещения каретки, приводом для вертикального перемещения сварочной горелки и копирного устройства и механизмом для подачи сварочной проволоки, отличающийся тем, что между упомянутыми стендами расположен кантователь, содержащий поворотные рычаги и привод для их перемещения, выполненный с возможностью взаимодействия поворотных рычагов в их крайних положениях с рамами упомянутых стендов, второй портал содержит сварочное оборудование в виде сварочного робота со сварочной горелкой, выполненного с возможностью сварки прям� 1. A two-position stand for assembly and welding of the end walls of gondola cars, consisting of a stand for assembly and welding in a normal position mounted on the base of a stand for assembly and welding in a reverse position, each of which is made in the form of a frame with base and clamping elements fixed on it with drives, portals with pneumatic clamps and welding equipment located on them, each of which is configured to move along the longitudinal axis of the corresponding stand by means of undercarriage with drives, and a control system, while one of the portals contains a carriage with a drive for its movement in the transverse direction relative to the stand for assembly and welding in the reverse position, on which the welding equipment is fixed in the form of a welding torch and a copying device with a drive for their vertical movement and a mechanism for feeding a welding wire, and the control system is made with the ability to control the drives of the base and clamp elements, pneumatic clamps, drives of the undercarriage of portals, a drive for moving the carriage, a drive for vertical movement of the welding torch and a copying device and a mechanism for feeding a welding wire, characterized in that between the said stands there is a rotator containing pivoting levers and a drive for moving them , made with the possibility of interaction of the pivoting levers in their extreme positions with the frames of the mentioned stands, the second portal contains welding equipment in the form of a welding robot with a welding torch, made with the possibility of straight welding.
Description
Полезная модель относится к сварочному оборудованию, в частности, к стендам для сборки в положение для сварки крупногабаритных изделий и их автоматической сварки в нормальном и обратном положениях, преимущественно крупногабаритных изделий в виде торцевых стен полувагонов, и может быть использована на вагоностроительных и на вагоноремонтных предприятиях при изготовлении, модернизации и капитальном ремонте грузовых вагонов.The utility model relates to welding equipment, in particular, to stands for assembling into position for welding large-sized products and their automatic welding in normal and reverse positions, mainly large-sized products in the form of end walls of gondola cars, and can be used in car building and car repair enterprises with manufacturing, modernization and overhaul of freight cars.
Известен двухпозиционный стенд для сборки и сварки торцевых стен полувагона (см. Распорский В.П., Кононов Н.М. Механизированные установки для сварки полувагонов // Сварка. - №4, 2006. - С.6-8.), состоящий из смонтированных на основании стенда для сборки и сварки в нормальном положении, стенда для сборки и сварки в обратном положении, каждый из которых выполнен в виде рамы с закрепленными на ней базирующими и прижимными элементами, и двух порталов с расположенными на них пневматическими прижимами и сварочным оборудованием, каждый из которых выполнен с возможностью перемещения вдоль продольной оси соответствующего стенда. Портал, выполненный с возможностью перемещения вдоль продольной оси стенда для сборки и сварки в нормальном положении выполнен с одной кареткой, а портал, выполненный с возможностью перемещения вдоль продольной оси стенда для сборки и сварки в обратном положении - с двумя каретками. На каждой каретке закреплены по одному сварочному полуавтомату с механической системой слежения за швом и механизмом для подачи сварочной проволоки. Порталы выполнены с возможностью одновременной автоматической сварки двух продольных швов и перемещения по направляющим вдоль стенда с маршевой скоростью 450 м/час и рабочими скоростями при сварке в нормальном положении - от 12 до 120 м/час и в обратном положении - от 50 до 100 м/час. Стенды расположены на некотором расстоянии друг от друга. Перегрузка торцевой стенки с одного стенда на другой осуществляется цеховыми подъемно-транспортными средствами, например, мостовым краном. Операции по прихватке профилей каркаса изделия, сварке пространственных швов в узлах соединения профилей каркаса и приварке накладных деталей выполняется вручную сварочными полуавтоматами на стенде для сварки в нормальном положении. Управление пневматическими приводами базирующих и прижимных элементов на стендах, приводами и пневматическими прижимами на порталах, приводами кареток и сварочными автоматами осуществляется в автоматическом режиме системой управления.A well-known two-position stand for assembly and welding of the end walls of a gondola car (see Rasporsky V.P., Kononov N.M. Mechanized installations for welding gondola cars // Welding. - No. 4, 2006. - P.6-8.), Consisting of mounted on the base of a stand for assembly and welding in a normal position, a stand for assembly and welding in a reverse position, each of which is made in the form of a frame with base and clamping elements fixed on it, and two portals with pneumatic clamps and welding equipment located on them, each of which perform movable along the longitudinal axis of the respective stand. A portal configured to move along the longitudinal axis of the assembly and welding stand in the normal position is made with one carriage, and a portal configured to move along the longitudinal axis of the assembly and welding stand in the opposite position is made with two carriages. Each carriage has one welding semiautomatic device with a mechanical tracking system for the seam and a mechanism for feeding the welding wire. The portals are made with the possibility of simultaneous automatic welding of two longitudinal seams and moving along the guides along the stand with a marching speed of 450 m / h and operating speeds when welding in the normal position - from 12 to 120 m / h and in the reverse position - from 50 to 100 m / hour. Stands are located at some distance from each other. Overloading the end wall from one stand to another is carried out by workshop hoisting vehicles, for example, an overhead crane. The operations on tacking the frame profiles of the product, welding of spatial welds in the nodes of the connection of the frame profiles and welding of overhead parts is performed manually by semi-automatic welding machines on the stand for welding in the normal position. The pneumatic drives of the basing and clamping elements on the stands, the drives and pneumatic clamps on the portals, carriage drives and welding machines are controlled automatically by the control system.
Недостатком известного стенда является относительно высокая трудоемкость сборки и сварки, обусловленная наличием неавтоматизированных операций по передаче изделий между стендами и сварке пространственных швов. Это приводит к увеличению затрат на изготовление полувагонов и не позволяет в полной мере обеспечить современный уровень требований к организации производства и технологии изготовления полувагонов на вагоностроительных и на вагоноремонтных предприятиях.A disadvantage of the known stand is the relatively high complexity of assembly and welding, due to the presence of automated operations for transferring products between the stands and welding of spatial welds. This leads to an increase in the cost of manufacturing gondola cars and does not fully ensure the current level of requirements for the organization of production and manufacturing technology of gondola cars at car building and car repair enterprises.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования конструкции двухпозиционного стенда для сборки и сварки торцевых стен полувагонов, в котором за счет введения в его конструкцию кантователя, иного конструктивного исполнения портала для сварки в нормальном положении и иной взаимосвязи между стендами при перегрузке торцевой стены, а также за счет усовершенствования системы управления обеспечивается существенное повышение уровня автоматизации выполнения технологических операций и, как следствие, сокращение трудоемкости сборки и сварки торцевых стен полувагонов. Одновременно это позволяет обеспечить современные требования как к организации производства и технологии изготовления полувагонов на вагоностроительных и вагоноремонтных предприятиях, так и безопасности технологического оборудования.The utility model is based on the task of improving the design of a two-position stand for the assembly and welding of the end walls of gondola cars, in which due to the introduction of a tilter into its design, another design of the portal for welding in the normal position and a different relationship between the stands when the end wall is overloaded, as well as the improvement of the control system provides a significant increase in the level of automation of technological operations and, as a result, reduces the complexity Bork and welding end walls gondolas. At the same time, this allows us to meet modern requirements for both the organization of production and the technology for manufacturing gondola cars at car building and car repair enterprises, as well as the safety of technological equipment.
Поставленная задача решается тем, что на двухпозиционном стенде для сборки и сварки торцевых стен полувагонов, состоящем из смонтированных на основании стенда для сборки и сварки в нормальном положении, стенда для сборки и сварки в обратном положении, каждый из которых выполнен в виде рамы с закрепленными на ней базирующими и прижимными элементами с приводами, порталов с расположенными на них пневматическими прижимами и сварочным оборудованием, каждый из которых выполнен с возможностью перемещения вдоль продольной оси соответствующего стенда посредством ходовых тележек с приводами, и системы управления, при этом один из порталов содержит каретку с приводом для ее перемещения в поперечном направлении относительно стенда для сборки и сварки в обратном положении, на которой закреплено сварочное оборудование в виде сварочной горелки и копирного устройства с приводом для их вертикального перемещения и механизма для подачи сварочной проволоки, а система управления выполнена с возможностью управления приводами базирующих и прижимных элементов, пневматическими прижимами, приводами ходовых тележей порталов, приводом для перемещения каретки, приводом для вертикального перемещения сварочной горелки и копирного устройства и механизмом для подачи сварочной проволоки, согласно полезной модели между упомянутыми стендами расположен кантователь, содержащий поворотные рычаги и привод для их перемещения, выполненный с возможностью взаимодействия поворотных рычагов в их крайних положениях с рамами упомянутых стендов, второй портал содержит сварочное оборудование в виде сварочного робота со сварочной горелкой, выполненного с возможностью сварки прямолинейных и пространственных швов и содержащего привод для его перемещения в поперечном направлении относительно стенда для сборки и сварки в нормальном положении, при этом по меньшей мере один из поворотных рычагов кантователя содержит захват с приводом, сварочная горелка и копирное устройство, закрепленные на каретке первого портала, содержат привод для их поворота, а система управления выполнена с возможностью управления в автоматическом режиме приводом для перемещения поворотных рычагов, приводом захвата, приводом для перемещения сварочного робота и упомянутым приводом для поворота сварочной горелки и копирного устройства.The problem is solved in that on a two-position stand for assembly and welding of the end walls of gondola cars, consisting of a stand mounted on the base for assembly and welding in a normal position, a stand for assembly and welding in a reverse position, each of which is made in the form of a frame with fixed basing and clamping elements with drives, portals with pneumatic clamps and welding equipment located on them, each of which is made with the possibility of moving along the longitudinal axis of the corresponding the stand by means of running trolleys with drives, and a control system, while one of the portals contains a carriage with a drive for moving it in the transverse direction relative to the stand for assembly and welding in the reverse position, on which welding equipment is fixed in the form of a welding torch and a copier with a drive for their vertical movement and the mechanism for feeding the welding wire, and the control system is configured to control the drives of the base and clamping elements, pneumatic clamps , drives of the portal carriages, a drive for moving the carriage, a drive for vertical movement of the welding torch and the copier and a mechanism for feeding the welding wire, according to a utility model, a tilter is located between the said stands, containing pivoting arms and a drive for moving them, made with the possibility of interaction between the pivoting levers in their extreme positions with the frames of the mentioned stands, the second portal contains welding equipment in the form of a welding robot with a welding torch th made with the possibility of welding straight and spatial seams and containing a drive for moving it in the transverse direction relative to the stand for assembly and welding in a normal position, while at least one of the tilting arms of the tilter comprises a gripper with a drive, a welding torch and a copying device, mounted on the carriage of the first portal, contain a drive for turning, and the control system is configured to automatically control the drive to move the rotary levers, a gripping drive, a drive for moving the welding robot, and said drive for turning the welding torch and the copier.
Для сокращения трудоемкости сборки и сварки торцевых стен полувагонов сварочный робот выполнен с шестью степенями подвижности и содержит устройство для поиска шва и корректировки траектории перемещения сварочной горелки при выполнении сварочных операций.To reduce the complexity of the assembly and welding of the end walls of gondola cars, the welding robot is made with six degrees of mobility and contains a device for searching for a seam and adjusting the path of a welding torch during welding operations.
Для повышения безопасности технологического оборудования система управления выполнена с возможностью блокирования включения кантователя при нештатном положении порталов относительно соответствующих стендов, нештатном положении базирующих и прижимных элементов на стендах, нештатном положении поворотных рычагов на кантователе и падении давления ниже заданной величины в системе пневматических приводов, а также блокирования перемещения порталов при нештатном положении кантователя, нештатном положении пневматических прижимов на порталах и падении давления ниже заданной величины в системе пневматических приводов.To increase the safety of technological equipment, the control system is capable of blocking the tilter turning on when the portals are in an abnormal position with respect to the corresponding stands, the abutting position of the base and pressure elements on the stands, the abnormal position of the pivoting levers on the tilter and the pressure drop below the set value in the pneumatic drive system, and portals moving in case of emergency position of tilter, emergency position of pneumatic clamps on rtalah and pressure drop below a predetermined value in the pneumatic drive system.
Совокупность общих и отличительных существенных признаков заявляемой полезной модели позволяет существенно повысить уровень автоматизации выполнения технологических операций и сократить трудоемкость сборки и сварки торцевых стен полувагонов. Введение в конструкцию заявляемого стенда кантователя, расположенного между стендами для сборки и сварки в нормальном и обратном положениях, позволяет автоматизировать операции по передаче торцевой стены с одного стенда и за счет этого сократить трудоемкость выполнения этой операции. Оборудование второго портала сварочным роботом, выполненным с возможностью сварки прямолинейных и пространственных швов и перемещения в поперечном направлении относительно стенда, позволяет исключить ручные операции по сварке таких швов в узлах соединения профилей каркаса на торцевой стенке, что также снижает трудоемкость выполнения операций. Выполнение системы управления с возможностью управления в автоматическом режиме приводом для перемещения поворотных рычагов, приводом захвата, приводом для перемещения сварочного робота и упомянутым приводом для поворота сварочной горелки и копирного устройства позволяет существенно повысить уровень автоматизации изготовления торцевых стенок, практически исключив из технологического процесса ручные операции. Кроме этого, предлагаемая система управления позволяет повысить уровень безопасности эксплуатации стенда, исключив повреждение его оборудования при возникновении нештатных или аварийных режимов эксплуатации. В целом заявляемая полезная модель решает задачу по реализации современного уровня требований к организации производства и технологии изготовления полувагонов на вагоностроительных и на вагоноремонтных предприятиях, предполагающего комплексное решение вопросов качества продукции, охраны и безопасности труда, экономии трудовых, материальных и энергетических ресурсов, санитарной и экологической безопасности.The combination of common and distinctive essential features of the claimed utility model can significantly increase the level of automation of technological operations and reduce the complexity of the assembly and welding of the end walls of gondola cars. The introduction of the design of the inventive stand tilter located between the stands for assembly and welding in normal and reverse positions, allows you to automate the transfer of the end wall from one stand and thereby reduce the complexity of this operation. The equipment of the second portal with a welding robot made with the possibility of welding rectilinear and spatial seams and moving in the transverse direction relative to the stand, eliminates manual operations for welding such seams in the nodes of the connection of the frame profiles on the end wall, which also reduces the complexity of the operations. The implementation of the control system with the ability to automatically control the drive to move the rotary levers, the gripper drive, the drive to move the welding robot and the said drive to rotate the welding torch and the copying device can significantly increase the level of automation of the manufacture of end walls, practically eliminating manual operations from the process. In addition, the proposed control system allows to increase the level of operational safety of the stand, eliminating damage to its equipment in the event of emergency or emergency operation. In general, the claimed utility model solves the problem of implementing the current level of requirements for the organization of production and manufacturing technology of gondola cars at car building and car repair enterprises, which involves a comprehensive solution to issues of product quality, labor protection and safety, saving labor, material and energy resources, sanitary and environmental safety .
Заявляемое техническое решение поясняется на примере конструктивного исполнения двухпозиционного стенда для автоматической сборки и роботизированной сварки торцевых стен полувагона, разработанного Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Техвагонмаш", г.Кременчуг, Украина.The claimed technical solution is illustrated by the example of the construction of a two-position stand for automatic assembly and robotic welding of the end walls of a gondola car, developed by the Techvagonmash Scientific and Production Firm, Kremenchug, Ukraine.
Сущность полезной модели поясняется представленными фигурами чертежей, где на фиг.1 - общий вид стенда, вид спереди; на фиг.2 - общий вид стенда, вид сверху; на фиг.3 - принципиальная схема системы управления.The essence of the utility model is illustrated by the figures of the drawings, where in Fig.1 is a General view of the stand, front view; figure 2 - General view of the stand, top view; figure 3 is a schematic diagram of a control system.
Стенд состоит (фиг.1, 2) из стенда 1 для сборки и сварки торцевой стены в обратном положении (далее - стенд 1), стенда 2 для сборки и сварки торцевой стены в нормальном положении (далее - стенд 2), кантователя 3, портала 4 для автоматической сварки торцевой стены в обратном положении на стенде 1, портала 5 для роботизированной сварки торцевой стены в нормальном положении на стенде 2 и системы управления.The stand consists (figure 1, 2) of stand 1 for assembling and welding the end wall in the reverse position (hereinafter - stand 1), stand 2 for assembly and welding of the end wall in the normal position (hereinafter - stand 2), tilter 3, portal 4 for automatic welding of the end wall in the reverse position on the stand 1, portal 5 for robotic welding of the end wall in the normal position on the stand 2 and the control system.
Стенд 1, кантователь 3 и стенд 2 расположены последовательно друг за другом и смонтированы на общем основании. Порталы 4 и 5 в исходном положении расположены с противоположных сторон стендов 1 и 2 и выполнены с возможностью перемещения вдоль продольной оси соответствующего стенда по направляющим 6 и 7, закрепленным вдоль их боковых сторон. Направляющие 6 и 7 выполнены из профильного металлопроката и закрепленных на них зубчатых реек (не показаны).Stand 1, tilter 3 and stand 2 are arranged sequentially one after another and mounted on a common base. Portals 4 and 5 in the initial position are located on opposite sides of stands 1 and 2 and are arranged to move along the longitudinal axis of the corresponding stand along guides 6 and 7, fixed along their sides. The guides 6 and 7 are made of profile metal and gear racks fixed to them (not shown).
Стенд 1 предназначен для базирования и фиксирования торцевой стены при ее сборке для сварки в обратном положении и выполнен в виде горизонтальной рамы 8 с ложементами 9 для размещения каркасных элементов торцевой стенки. На горизонтальной раме 8 смонтированы базирующие и прижимные элементы (не обозначены), при этом базирующие элементы выполнены в виде упоров и досылателей, а прижимные элементы - в виде вертикальных и горизонтальных прижимов с пневматическими приводами (не обозначены).Stand 1 is designed for basing and fixing the end wall when it is assembled for welding in the opposite position and is made in the form of a horizontal frame 8 with tool holders 9 for placing frame elements of the end wall. On the horizontal frame 8 mounted basing and clamping elements (not indicated), while the basing elements are made in the form of stops and rammers, and the clamping elements are in the form of vertical and horizontal clamps with pneumatic drives (not marked).
Стенд 2 предназначен для базирования и фиксирования торцевой стены при ее сборке для сварки в нормальном положении и выполнен в виде горизонтальной рамы 10 с закрепленными на ней базирующими и прижимными элементами (не обозначены), конструкция которых аналогична соответствующим элементам на стенде 1.Stand 2 is designed for basing and fixing the end wall during its assembly for welding in the normal position and is made in the form of a horizontal frame 10 with fixed base and clamping elements (not marked) fixed on it, the design of which is similar to the corresponding elements on stand 1.
Кантователь 3 предназначен для транспортирования торцевой стены со стенда 1 на стенд 2 с одновременным ее поворотом на 180°. Кантователь 3 состоит из рамы 11 с двумя опорами 12, на которых смонтирован вал 13 электромеханического привода 14. Навалу 13 жестко закреплены центральный 15 и два. боковых 16 поворотных рычага. Консольная часть центрального 15 поворотного рычага оборудована приводным Г-образным захватом с пневматическим приводом (не показаны).The tilter 3 is designed to transport the end wall from stand 1 to stand 2 with its simultaneous rotation of 180 °. The tilter 3 consists of a frame 11 with two supports 12, on which the shaft 13 of the electromechanical drive is mounted 14. In the bulk 13, the central 15 and two are fixed. lateral 16 rotary levers. The cantilever part of the central 15 pivot arm is equipped with a driven L-shaped gripper with a pneumatic drive (not shown).
Портал 4 предназначен для автоматической сварки обшивки с каркасом торцевой стенки в обратном положении и выполнен в виде рамы 17, состоящей из двух горизонтальных балок, жестко закрепленных на двух вертикальных стойках (не обозначены), в нижней части которых смонтированы ходовые тележки 18 и источник питания 19 сварочной дуги. Ходовые тележки 18 состоят из рамы, привода с реечной передачей и ходовых роликов (не показаны). На горизонтальных балках смонтированы пневматические прижимы 20, направляющие для перемещения каретки 21 и трак для подачи электрического и пневматического питания (не обозначены) на упомянутые каретку и пневматические прижимы. Каретка 21 выполнена с приводом 22 для ее перемещения и содержит сварочную горелку 23 с копирным устройством и приводами для поворота (не обозначены) и вертикального перемещения 24, а также механизм 25 для подачи сварочной проволоки. Привод 22 выполнен с возможностью перемещения каретки 21 по направляющим на раме 17 с маршевой скоростью 66 м/час и рабочей скоростью от 30 до 60 м/час.The portal 4 is designed for automatic welding of the casing with the end wall frame in the reverse position and is made in the form of a frame 17, consisting of two horizontal beams rigidly fixed to two vertical posts (not marked), in the lower part of which are mounted running trolleys 18 and a power source 19 welding arc. Undercarriage 18 consists of a frame, a rack and pinion drive and travel rollers (not shown). Pneumatic clamps 20 are mounted on horizontal beams, guides for moving the carriage 21 and a track for supplying electric and pneumatic power (not indicated) to the mentioned carriage and pneumatic clamps. The carriage 21 is made with a drive 22 for moving it and contains a welding torch 23 with a photocopier and drives for turning (not indicated) and vertical movement 24, as well as a mechanism 25 for feeding the welding wire. The drive 22 is arranged to move the carriage 21 along the rails on the frame 17 with a cruising speed of 66 m / h and an operating speed of 30 to 60 m / h.
Портал 5 предназначен для роботизированной сварки каркаса и обшивки с каркасом торцевой стенки в нормальном положении и выполнен в виде рамы 26, состоящей из горизонтальной балки, жестко закрепленной на двух вертикальных стойках (не обозначены), в нижней части которых смонтированы ходовые тележки 27 с электромеханическими приводами и источник питания 28 сварочной дуги, а в верхней части смонтированы сварочный робот 29, устройство 30 для его поперечного перемещения, механизм 31 для подачи сварочной проволоки, три пневматических прижима (не показаны) и траки для подачи электрического и пневматического питания (не обозначены). Ходовые тележки 27 состоят из рамы, привода с реечной передачей и ходовых роликов (не показаны). В рассматриваемом примере исполнения используется сварочный робот 29 с шестью степенями подвижности модели Kavasaki FA06E FD40 с устройством поиска шва и корректировки траектории модели Kavasaki RTPM, обеспечивающие выполнение прямолинейных и пространственных швов. Максимальная досягаемость робота - 1500 мм, погрешность позиционирования - 0,1 мм, грузоподъемность - 6,0 кг.Portal 5 is designed for robotic welding of the frame and sheathing with the frame of the end wall in the normal position and is made in the form of a frame 26, consisting of a horizontal beam rigidly fixed to two vertical posts (not marked), in the lower part of which are mounted undercarriage 27 with electromechanical drives and a power source 28 of the welding arc, and a welding robot 29, a device 30 for its transverse movement, a mechanism 31 for feeding the welding wire, three pneumatic clamps (not yet zany) and tracks for supplying electric and pneumatic power (not indicated). The undercarriage 27 consists of a frame, a rack and pinion drive, and running rollers (not shown). In this example of execution, a welding robot 29 with six degrees of mobility of the Kavasaki model FA06E FD40 with a seam search and trajectory correction model Kavasaki RTPM is used, which ensures the execution of straight and spatial seams. The maximum reach of the robot is 1500 mm, the positioning error is 0.1 mm, and the carrying capacity is 6.0 kg.
Ходовые тележки 18 и 27 обеспечивают перемещение порталов 4 и 5 с маршевой скоростью 480 м/час и рабочей скоростью от 30 до 60 м/час. Регулирование и согласование скоростей в приводах упомянутых тележек обеспечивается посредством частотного преобразователя. Подача электрического и пневматического питания на порталы 4 и 5 обеспечивается посредством траков, смонтированных на горизонтальных балках рам 17 и 26, соответственно.Undercarriage 18 and 27 provide the movement of portals 4 and 5 with a cruising speed of 480 m / h and an operating speed of 30 to 60 m / h. Regulation and coordination of speeds in the drives of the said trolleys is provided by means of a frequency converter. The supply of electric and pneumatic power to the portals 4 and 5 is provided by means of tracks mounted on the horizontal beams of the frames 17 and 26, respectively.
В целях безопасности зона расположения стенда ограждена с трех сторон ограждением 32. С этой же целью в неогороженной части зоны установлены световые датчики 33, блокирующие работу сварочного робота 29 при пересечении светового луча.For security reasons, the stand location zone is fenced 32 on three sides. For the same purpose, light sensors 33 are installed in the unshielded part of the zone, blocking the operation of the welding robot 29 when the light beam crosses.
Управление стендом осуществляется в автоматическом режиме посредством системы управления, которая построена на базе управляющего контролера с цифровыми модулями расширения входов, модулем вывода аналоговых сигналов и сенсорными панелями. Система управления через стабилизированный блок питания подключена к трехфазной электросети напряжением 380 В и частотой 50 Гц.The stand is controlled automatically by a control system, which is built on the basis of a control controller with digital input expansion modules, an analog output module, and touch panels. The control system through a stabilized power supply is connected to a three-phase power supply network with a voltage of 380 V and a frequency of 50 Hz.
Объектами управления являются:The objects of management are:
- пневматические приводы базирующих и прижимных элементов на стендах 1 и 2;- pneumatic drives of basing and clamping elements at stands 1 and 2;
- электромеханический привод 14 кантователя 2 и пневматический привод Г-образного захвата на центральном 15 поворотном рычаге;- an electromechanical drive 14 of the tilter 2 and a pneumatic drive of a L-shaped gripper on the central 15 rotary lever;
- электроприводы ходовых тележек 18 и 27 на порталах 4 и 5, привод 22 на каретке 21 портала 4 и устройства 30 для перемещения сварочного робота 29 на портале 5;- electric drives of the bogies 18 and 27 on the portals 4 and 5, the drive 22 on the carriage 21 of the portal 4 and the device 30 for moving the welding robot 29 on the portal 5;
- сварочная горелка с приводом для поворота 23 на каретке 21 портала 4;- welding torch with a drive for turning 23 on the carriage 21 of the portal 4;
- приводы пневматических прижимов 20 на портале 4 и аналогичных прижимов на портале 5;- drives pneumatic clamps 20 on the portal 4 and similar clamps on the portal 5;
- электроприводы на механизмах 25 и 31 для подачи сварочной проволоки на порталах 4 и 5.- electric drives on mechanisms 25 and 31 for feeding the welding wire on portals 4 and 5.
Управление указанными объектами осуществляют посредством (фиг.3):Management of these objects is carried out by means of (figure 3):
- шкафа управления 34;- control cabinet 34;
- пульта управления 35 стендом 1 и порталом 4;- control panel 35 stand 1 and portal 4;
- пульта управления 36 кантователем 3, стендом 2, порталом 5 и сварочным роботом 29.- control panel 36 tilter 3, stand 2, portal 5 and the welding robot 29.
В состав системы управления также входят энкодеры, контактные (в т.ч. герконовые) и бесконтактные индуктивные датчики положения, световые датчики безопасности 33, реле давления воздуха, пневмоострова, асинхронные и серво электродвигатели, световые колонны и светозвуковые устройства (не показаны).The control system also includes encoders, contact (including reed switch) and non-contact inductive position sensors, safety light sensors 33, air pressure switches, valve terminals, asynchronous and servo motors, light columns and light-sound devices (not shown).
Шкаф управления 34 расположен в левой части зоны ограждения и содержит пусковую аппаратуру, управляющий контроллер, органы защиты и сигнализации (не показаны). Пульты управления 35-36 взаимосвязаны со шкафом управления 34 и содержат управляющие контроллеры, сенсорные панели, кнопочные органы управления и световую сигнализацию (не показаны).The control cabinet 34 is located on the left side of the fencing zone and contains starting equipment, a control controller, protection and signaling devices (not shown). The control panels 35-36 are interconnected with the control cabinet 34 and comprise controllers, touch panels, button controls and light signaling (not shown).
Система управления обеспечивает:The control system provides:
- наладку в автоматическом режиме оборудования на стендах 1 и 2, скорости перемещения порталов 4 и 5, каретки 21, сварочного робота 29 и средств контроля и управления;- setting up in automatic mode the equipment at stands 1 and 2, the movement speeds of the portals 4 and 5, the carriage 21, the welding robot 29 and the monitoring and control equipment;
- диагностику в автоматическом режиме средств контроля и управления;- diagnostics in the automatic mode of control and management tools;
- автоматический режим управления;- automatic control mode;
- остановку работы стенда, в том числе, аварийную, при выполнении любой из операций.- stop the operation of the stand, including emergency, when performing any of the operations.
Системой управления предусмотрены технологические и защитные блокировки стенда, в том числе:The control system provides technological and protective blocking of the stand, including:
- блокирование включения кантователя 3 при нештатном положении порталов 4 и 5 относительно стендов 1 и 3, нештатном положении базирующих и прижимных элементов на упомянутых стендах, нештатном положении центрального 15 и боковых 16 поворотных рычагов на кантователе 2 и падении давления ниже заданной величины в системе пневматических приводов;- blocking the turning on of the tilter 3 in the emergency position of the portals 4 and 5 relative to the stands 1 and 3, the emergency position of the basing and clamping elements on the said stands, the emergency position of the central 15 and lateral 16 rotary levers on the tilter 2 and the pressure drop below a predetermined value in the pneumatic drive system ;
- блокирование перемещения порталов 4 и 5 при нештатном положении кантователя 2, нештатном положении пневматических прижимов 20 на портале 4 и аналогичных прижимов на портале 5 и падении давления ниже заданной величины в системе пневматических приводов.- blocking the movement of the portals 4 and 5 in the emergency position of the tilter 2, the emergency position of the pneumatic clamps 20 on the portal 4 and similar clamps on the portal 5 and the pressure drop below a predetermined value in the pneumatic drive system.
Движению порталов 4 и 5 и кантователя 2 предшествует предупредительная звуковая сигнализация, а сопровождает движение - световая сигнализация. Световые колонны (не показаны), установленные на порталах 4 и 5, зеленым светом сигнализируют об окончании цикла операций, желтым - об отсутствии давления воздуха и красным -перемещении механизмов.The movement of the portals 4 and 5 and the tilter 2 is preceded by a warning sound alarm, and the movement is accompanied by a light alarm. Light columns (not shown) installed on portals 4 and 5, green light indicate the end of the cycle of operations, yellow - the absence of air pressure and red - the movement of mechanisms.
Оборудование, входящее в состав стенда, и система управления выполнены с возможностью сборки и сварки торцевых стен массой до 593,5 кг и со следующими габаритными размерами: длина - до 293 мм, ширина (толщина) - до 264 мм, высота - до 2492 мм. Габаритные размеры стенда 12120×7280×3880 мм, масса - 12152 кг.The equipment included in the stand and the control system are capable of assembling and welding end walls weighing up to 593.5 kg and with the following dimensions: length - up to 293 mm, width (thickness) - up to 264 mm, height - up to 2492 mm . Overall dimensions of the stand 12120 × 7280 × 3880 mm, weight - 12152 kg.
Работа стенда осуществляется следующим образом.The work of the stand is as follows.
В исходном положении стенда центральный 15 поворотный рычаг кантователя 3 находится над стендом 2, все базирующие и прижимные элементы на стендах 1 и 2 разжаты, портал 4 находится в крайнем правом положении, а портал 5 - в крайнем левом. После подключения силовых электрических, пневматических и гидравлических цепей в заданной последовательности включают кнопочные выключатели в шкафу управления 34 и на пультах управления 35 и 36. При этом напряжение подается в соответствующие блоки питания на пультах управления 35 и 36 и через них - на управляющие контролеры, сенсорные панели и светосигнальные лампы. Сенсорные панели после начальной инициализации переходят в рабочий режим.In the initial position of the stand, the central 15 swivel lever of the tilter 3 is located above the stand 2, all the basing and pressing elements on the stands 1 and 2 are unclenched, the portal 4 is in the far right position, and the portal 5 is in the far left. After connecting the power electrical, pneumatic and hydraulic circuits in the specified sequence, the push-button switches in the control cabinet 34 and on the control panels 35 and 36 are turned on. In this case, the voltage is supplied to the corresponding power supplies on the control panels 35 and 36 and through them to the control controllers, touch panels and signal lamps. Touch panels after initial initialization go into operating mode.
При помощи подъемно-транспортных средств в ложементы 9 горизонтальной рамы 8 стенда 1 укладывают каркасные элементы торцевой стены и на сенсорной панели пульта управления 35 последовательно включают базирующие и прижимные элементы на стенде 1, фиксируя положение каркасных элементов в вертикальной и горизонтальной плоскостях. После этого полуавтоматической сваркой прихватывают каркасные элементы в узлах их соединения и отключают и отводят в исходное положение базирующие и прижимные элементы и на собранный каркас по упорам с пневматическими приводами последовательно укладывают верхний и нижний листы обшивки.Using lifting vehicles, the frame elements of the end wall are laid in the lodges 9 of the horizontal frame 8 of the stand 1 and the base and clamping elements in the stand 1 are sequentially switched on the touch panel of the control panel 35, fixing the position of the frame elements in the vertical and horizontal planes. After this, the frame elements in the nodes of their connection are seized by semi-automatic welding and the base and pressure elements are turned off and put back to their original position, and the upper and lower sheathing sheets are successively laid on the assembled frame by stops with pneumatic drives.
На сенсорной панели пульта управления 35 включают электроприводы ходовых тележек 18 на портале 4 и устанавливают его в исходное положение над стыком верхнего и нижнего листов, после чего включают пневмоприжимы 20 и прижимают листы к каркасу. Сварочную горелку 23 с копирным устройством устанавливают в начало шва и после координации относительно него, выполняемого поворотным устройством, с помощью устройства для вертикального перемещения 24 устанавливают на линию шва. Далее на сенсорной панели пульта управления 35 включают режим сварки и каретка 21 посредством привода 22 с заданной рабочей скоростью начинает перемещаться вдоль линии шва, при этом сварочная горелка 23 в автоматическом режиме выполняет сварку двух листов обшивки между собой. Подача сварочной проволоки к сварочной горелке 23 выполняет механизм 25. В конечном положении каретки 21 срабатывают датчики положения и посредством системы управления автоматически отключают ее перемещение и режим сварки. После этого сварочную горелку 23 с копирным механизмом возвращают в транспортное положение и с пульта управления 35 подают команду на перемещение портала 4 с маршевой скоростью на позицию сварки нижнего листа обшивки с нижней обвязкой. Сварка листов обшивки с нижней обвязкой и боковыми стойками, а также завершение этих операций выполняются аналогично сварке стыка двух листов обшивки. После завершения сварки торцевой стены на стенде 1 с пульта управления 35 портал 4 возвращают на исходную позицию и полуавтоматической сваркой выполняют доварку нахлесточных швов.:On the touch panel of the control panel 35 turn on the electric drives of the bogies 18 on the portal 4 and set it to its original position above the junction of the upper and lower sheets, then turn on the pneumatic clamps 20 and press the sheets to the frame. A welding torch 23 with a photocopier is installed at the beginning of the seam and, after coordination with respect to it, performed by the rotary device, using the device for vertical movement 24, it is installed on the seam line. Next, the welding mode is switched on on the touch panel of the control panel 35 and the carriage 21 starts to move along the seam line with the drive 22 at a given working speed, while the welding torch 23 automatically welds two sheets of casing to each other. The supply of the welding wire to the welding torch 23 is performed by the mechanism 25. In the final position of the carriage 21, the position sensors are triggered and, by means of a control system, its movement and the welding mode are automatically switched off. After that, the welding torch 23 with a copier mechanism is returned to the transport position and a command is sent from the control panel 35 to move the portal 4 at a marching speed to the welding position of the lower sheathing sheet with the lower strapping. Welding of the sheathing sheets with the lower trim and side racks, as well as the completion of these operations, is performed similarly to the welding of the joint of two sheathing sheets. After welding of the end wall at the stand 1 from the control panel 35 is completed, the portal 4 is returned to its original position and welding of lap welds is performed by semi-automatic welding .:
На сенсорной панели пульта управления 36 включают электромеханический привод 14 кантователя 3 и поворачивают центральный 15 и боковые 16 поворотные рычаги из исходной позиции - на собранную торцевую стену на стенде 1 и фиксируют ее посредством Г-образного захвата на центральном 15 поворотном рычаге и боковых 16 поворотных рычагов. С пульта управления 36 повторно включают электромеханический привод 14 и перекантовывают торцевую стену на 180° на горизонтальную раму 10 стенда 2 для сварки в нормальном положении, после чего Г-образный захват на центральном 15 поворотном рычаге на кантователе 3 отключают. С пульта управления 36 включают базирующие и прижимные элементы на стенде 2 и пневмоприжимы на портале 5, фиксируя положение торцевой стены на горизонтальной раме 10. По шаблону на торцевую стену устанавливают накладки и полуавтоматической сваркой выполняют их прихватывание. С пульта управления 36 включают режим роботизированной сварки и далее сварочный робот 29 производит сварку каркаса с обшивкой и приварку накладок по заданной программе. При выполнении роботизированной сварки портал 5 и сварочный робот 29 перемещаются, а после завершения сварки возвращаются в исходное положение в автоматическом режиме. После выполнения сварочных работ пневмоприжимы на портале 5 отключают и собранную торцевую стену посредством подъемно-транспортных средств транспортируют со стенда 2 на следующую технологическую позицию или для складирования.On the touch panel of the control panel 36, the electromechanical drive 14 of the tilter 3 is turned on and the central 15 and lateral 16 pivot arms are rotated from the initial position to the assembled end wall on the stand 1 and fix it by means of an L-shaped grip on the central 15 pivot arm and lateral 16 pivot arms . From the control panel 36, the electromechanical drive 14 is repeatedly turned on and the end wall 180 ° is turned over to the horizontal frame 10 of the stand 2 for welding in the normal position, after which the L-shaped grip on the central 15 pivot arm on the tilter 3 is turned off. From the control panel 36, the base and clamping elements on the stand 2 and the pneumatic clamps on the portal 5 are turned on, fixing the position of the end wall on the horizontal frame 10. According to the template, the plates are installed on the end wall and grabbed by semi-automatic welding. From the control panel 36, the robotic welding mode is turned on, and then the welding robot 29 welds the frame with the casing and welds the overlays according to the specified program. When performing robotic welding, the portal 5 and the welding robot 29 are moved, and after welding is completed, they return to their original position in automatic mode. After welding, the pneumatic clamps on the portal 5 are turned off and the assembled end wall is transported by truck from the stand 2 to the next technological position or for storage.
Предлагаемая конструкция двухпозиционного стенда для сборки и сварки торцевых стен полувагона по сравнению с известным стендом позволяет существенно повысить уровень автоматизации технологических операций и существенно сократить их трудоемкость. Выполнение системы управления с возможностью блокирования работы стенда при нештатных и аварийных ситуациях позволяет одновременно повысить безопасность его эксплуатации.The proposed design of the on-off stand for assembly and welding of the end walls of a gondola car compared to the known stand allows to significantly increase the level of automation of technological operations and significantly reduce their complexity. The implementation of the control system with the ability to block the operation of the stand in emergency and emergency situations can simultaneously increase the safety of its operation.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011149619/02U RU119664U1 (en) | 2011-12-06 | 2011-12-06 | TWO-POSITION STAND FOR ASSEMBLY AND WELDING OF THE END WALLS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011149619/02U RU119664U1 (en) | 2011-12-06 | 2011-12-06 | TWO-POSITION STAND FOR ASSEMBLY AND WELDING OF THE END WALLS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU119664U1 true RU119664U1 (en) | 2012-08-27 |
Family
ID=46938085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011149619/02U RU119664U1 (en) | 2011-12-06 | 2011-12-06 | TWO-POSITION STAND FOR ASSEMBLY AND WELDING OF THE END WALLS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU119664U1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2524352C1 (en) * | 2012-10-31 | 2014-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" | Recharging device for storage batteries of hybrid car |
| RU2575112C2 (en) * | 2013-10-23 | 2016-02-10 | Публичное акционерное общество "Крюковский вагоностроительный завод" (ПАО "КВСЗ") | Fabrication of freight car sidewalls and device to this end |
| CN110560835A (en) * | 2019-09-26 | 2019-12-13 | 芜湖勤惠科技有限公司 | intelligent integrated welding workstation of high-speed railway box girder pipeline location net piece |
| RU199296U1 (en) * | 2020-06-10 | 2020-08-26 | Открытое акционерное общество "Тверской вагоностроительный завод" (ОАО "ТВЗ") | CONDUCTOR FOR ASSEMBLY AND WELDING OF END WALLS OF RAILWAY CAR |
| RU2746506C1 (en) * | 2020-03-10 | 2021-04-14 | Акционерное Общество "Производственное объединение "Стрела" | Device for automatic welding of titanium alloys in a chamber with a controlled atmosphere |
| CN115283794A (en) * | 2022-07-06 | 2022-11-04 | 杭萧钢构股份有限公司 | Welding equipment and welding method |
-
2011
- 2011-12-06 RU RU2011149619/02U patent/RU119664U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2524352C1 (en) * | 2012-10-31 | 2014-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" | Recharging device for storage batteries of hybrid car |
| RU2575112C2 (en) * | 2013-10-23 | 2016-02-10 | Публичное акционерное общество "Крюковский вагоностроительный завод" (ПАО "КВСЗ") | Fabrication of freight car sidewalls and device to this end |
| CN110560835A (en) * | 2019-09-26 | 2019-12-13 | 芜湖勤惠科技有限公司 | intelligent integrated welding workstation of high-speed railway box girder pipeline location net piece |
| RU2746506C1 (en) * | 2020-03-10 | 2021-04-14 | Акционерное Общество "Производственное объединение "Стрела" | Device for automatic welding of titanium alloys in a chamber with a controlled atmosphere |
| RU199296U1 (en) * | 2020-06-10 | 2020-08-26 | Открытое акционерное общество "Тверской вагоностроительный завод" (ОАО "ТВЗ") | CONDUCTOR FOR ASSEMBLY AND WELDING OF END WALLS OF RAILWAY CAR |
| CN115283794A (en) * | 2022-07-06 | 2022-11-04 | 杭萧钢构股份有限公司 | Welding equipment and welding method |
| CN115283794B (en) * | 2022-07-06 | 2024-04-16 | 杭萧钢构股份有限公司 | Welding equipment and welding method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107953045B (en) | Robot automatic flexible welding production line and production process for box-type transformer substation | |
| RU119664U1 (en) | TWO-POSITION STAND FOR ASSEMBLY AND WELDING OF THE END WALLS | |
| CN108311807B (en) | Automatic clamping and welding production line for numerical control heavy H-shaped steel | |
| CN204171553U (en) | One is welded the flexible switching mechanism of the main spelling of multi-vehicle-type | |
| CN103350286B (en) | A kind of welding equipment of door of elevator wallboard reinforcement end socket and method | |
| CN207681800U (en) | Box-type substation robot automation's Flexible Welding Line | |
| CN102785042A (en) | Automatic welding system and method for truck frame | |
| CN101890608A (en) | Side open type carriage welding turnover work center | |
| CN101639678B (en) | Electric control synchronization and rectification method of gantry crane and device thereof | |
| CN108857421B (en) | Quick assembly workstation for bogie frame components | |
| CN202344327U (en) | Feeding and discharging tooling for machining engine crankshaft | |
| CN112571082A (en) | Stirrup welding production line | |
| CN113909918B (en) | Production line for steel bar truss floor bearing plate | |
| CN208450805U (en) | A kind of arc-welding slewing equipment | |
| CN202106149U (en) | Automatic welding system for bogie frame | |
| CN113664418A (en) | Revolving stage device suitable for multi-vehicle type fast switch over | |
| RU103506U1 (en) | LINE FOR ASSEMBLING AND WELDING SIDE WALLS | |
| CN114211175A (en) | Be used for multi-vehicle type crossbeam intelligence welding production line | |
| CN204195099U (en) | Driver's cabin spot welding robot device | |
| CN212552410U (en) | Automatic workpiece feeding production line | |
| CN205685114U (en) | A kind of multi-station manipulator conveyer device | |
| CN212239715U (en) | Welding workstation at bottom of elevator sedan-chair | |
| RU119667U1 (en) | STAND FOR ASSEMBLY AND WELDING OF THE GRAVE BODY BODY | |
| CN214816890U (en) | Bale truss unloading production line | |
| CN210359927U (en) | Flexible sliding table for vehicle body welding production line |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20141207 |