Крампит Н.Ю., Крампит А.Г. - Сварочные приспособления, страница 9

Схема крепежного приспособления манипулятораРис. 36. Кантователь двухстоечный1 — стойка приводная; 2 — стойка неприводная подвижная;3 — приспособление крепежное; 4 — изделие; 5 — зажим;6 —рельсовый захват; ЦТ — центр тяжести вращающихся масс Q,р — эксцентриситетВ отдельных случаях, когда необходима повышенная точность установкиузла на кантователе, например на вращателе изделия, входящем в системусварочного РТК, проектируют специальное крепежное приспособление илипроизводят существенную модернизацию манипулятора (вращателя).Находят широкое применение двухстоечные кантователи, на их стойкахзакрепляют крепежные (сборочные) приспособления (рис. 36).

Изделие крепитсяприжимами 5 на сборочных приспособлениях 3, установленных на планшайбахпередней приводной 1 и задней неприводной 2 стоек. Стойка 2 стопоритсязахватом 6.Широко применяют шарнирные самоустанавливающиеся крепежныеприспособления, закрепляемые на передней и задней стойках, что позволяетрассматривать установленное в них изделие как балку, опертую по концам, среакциями опор в центре шарниров.При конструировании двухстоечных кантователей, как правило, используюттиповые переднюю и заднюю стойки.Конструированиеопорнойрамы,крепежногоилисборочногоприспособления, соединяющего типовые переднюю и заднюю стойки, всегдапроизводится индивидуально.Выбортиповыхстоекдвухстоечногокантователяведутпогрузоподъемности,наибольшемукрутящемумоментуимощностиэлектродвигателя привода.Мощность электродвигателя привода определяется по формулеN дв  0б 7355М пр n /(71620)где п — частота вращения изделия; — КПД всех передаточных звеньев от электродвигателя к изделию;Мпр — наибольший крутящий момент: Мпр — M1 + M2, M1 — момент тренияскольжения в цапфах: M1=Qfr; здесь f — коэффициент трения скольжения;r — радиус цапфы;М2 — момент для преодоления статической неуравновешенности: M2 = Qp;p — эксцентриситет (см.

рис. 36).Цепной кантователь (рис. 37) предназначен для поворота балочныхконструкций. Изделие укладывается на провисающие цепи, подвешенные назвездочках и блоках. Кантователь имеет несколько опорных стоек, каждая изкоторых снабжена тремя цепными блоками. Замкнутая бесконечная цепь образуетпетлю-гнездо, куда укладывается свариваемое изделие. Ведущие звездочкисоединены общим приводным валом, который вращается с помощью привода.Стойки кантователя могут закрепляться на бетонном или сварном основании(раме) или вместе с рамой — на передвижной тележке (передвижной цепнойкантователь). Типовой цепной кантователь Р-404 обеспечивает поворот балокразмером до 500X500X14000 мм, массой 2000 кг с частотой 4,8 мин-1.Рис.

37. Цепной кантовательРоликовые стенды предназначены для вращения цилиндрических исферических изделий со сварочной и маршевой скоростью. Они находятприменение для сборки под сварку, сварки, отделки, контроля качества ииспытания сварных изделий. На роликовом стенде можно производить сварку(различными способами) кольцевых и продольных швов обечаек, приваркудеталей насыщения, а также другие работы, требующие поворота изделий.Рис. 38.

Роликовый стендТиповой роликовый стенд (рис. 38) состоит из рамы, комплекта приводных ихолостых роликоопор, привода, приводных валов с соединительными муфтами ишкафа управления. Стенд обеспечивает маршевую и сварочную скорости,переключение которых производится электромагнитной муфтой с дистанционнымкнопочным управлением.Некоторыетипыроликовыхстендовсерийновыпускаютсяпромышленностью.

Однако чаще приходится конструировать стенды из типовыхроликоопор и электропривода. Основные параметры и размеры типовыхроликоопор, секций и электроприводов для сварочных роликовых стендовприведены в нормативных документах.Для выбора типовых элементов роликовых стендов необходимо рассчитатьрадиальную нагрузку на одну опору Q и мощность электродвигателя Nдв.Действительная радиальная нагрузка на одну опору Q (рис.

39)рассчитывается по формулеQ  G /( n cos a / r )Мощность электродвигателя привода определяетсямоментупоприведенномуM пр  (G / cos a) f1 ( R / r  1)где G — масса изделия; f1—коэффициент трения качения; R, r и  — см.рис. 39.Рис. 39. Расчетная схема опор роликового стенда:М — электродвигатель; Г — редуктор; A - расстояние между роликоопорамиМощность электродвигателя Nдв находится по формуле, приведенной выше.Роликовый стенд с жесткой кинематической связью применяется дляповорота изделий с массой, неуравновешенной относительно горизонтальной осиповорота.

Для этого он оборудуется дополнительными разъемными кольцевымибандажами (рис. 40), устанавливаемыми на роликоопоры стенда. Крутящиймомент от привода через редуктор передается на приводные ролики роликоопор ина бандажи, внутри которых закрепляют изделие. Центр тяжести вращающихсямасс (ЦТ) смещен от оси вращения на величину р.Рис. 40. Расчетная схема роликового стенда с жесткой кинематическойсвязью: М — электродвигатель; Р — редуктор; ЦТ — центр тяжестиДля определения необходимой мощности электродвигателя привода Nдврассчитывают приведенный момент Мпр:М пр  k (M 3  M 4 )  M 2где M2=Q — момент для преодоления статической неуравновешенностивращающихся частей; М3 — суммарный момент трения качения роликов побандажам колец относительно оси колец:M 3  (Q / cos  ) f1 ( R / r  1)здесь R и r — радиусы соответственно кольца и ролика; f1 — коэффициенттрения качения; M4 — момент трения скольжения на цапфах роликовотносительно оси колец:M 4  (Q / cos  ) f (r2 / r ) Rздесь r2 — радиус цапфы роликов; f — коэффициент трения скольжения.Рычажный челночный кантователь (рис.

41) применяется для поворотадлинномерных балочных и листовых конструкций. В нем гидравлические илипневматические домкраты 2 поднимают платформы 1 вместе с изделием 3 на угол90° относительно оси 5, перекладывают изделие с одной платформы на другую споворотом его на 90°. Рама тележки 7 установлена на колесных парах 4 и 6,позволяющих кантователю с изделием передвигаться с одного рабочего места надругое по челночной схеме.Рис. 41.

Схема рычажного челночного кантователяРычажно-книжечный кантователь (рис. 42) имеет гидроцилиндр 6,поворачивающий рычаги 2, 3, 4, 7 для их складывания и раскрывания. При этомлевые 2 и правые 7 поворотные рычаги наклоняются навстречу друг другу. Послеих смыкания гидроцилиндры переключаются на обратный ход, рычагираскрываются, а скантованное на 180° изделие 5 плавно опускается на другойпаре рычагов до укладки на левый 1 или правый 8 стеллаж (приспособление).Рис.

42 Схема рычажного книжечного кантователяДвухстоечный кантователь с торцевыми планшайбами (рис. 43) имеетнеподвижную 1 и подвижную 6 планшайбы, между которыми с помощьюпневмопривода 5 осуществляется зажатие изделия 7. Вращение изделияпроизводится от электродвигателя 4 через муфту 3 и редуктор 2, смонтированныена основании 8.Рис. 43. Двухстоечный кантователь с торцевыми планшайбамиПриводной моментшарикоподшипниках,кантователя,цапфыкоторогоустановленынаМ пр  [2,6(1  D0 /  ) f1 d ]rQ  DP3  3 f1 /(3 )где f1—коэффициент трения качения; d — диаметр цапф, см; Do — диаметрвнутреннего кольца радиального подшипника, см;  — диаметр шарика, см; r —радиус цапфы, см; Q — масса изделия и всех вращающихся частей, кг; D —средний диаметр беговой дорожки шариков упорного подшипника, см; P3 —осевая сила зажатия изделия в планшайбах, Н: P3=pld/1,27 (р — допустимоедавление; для стали по стали — р= 13...20 Па, стали по бронзе — 6...9 Па, сталипо грунту р==15 ... 25 Па); l — длина цапфы, см; d — диаметр цапфы, см.В сборочно-сварочном производстве для увеличения степени загрузкисварочного оборудования, механизации транспортной операции широкоприменяются многопозиционные поворотные столы пульсирующего действия свертикальной осью вращения.

На планшайбе такого стола закрепляют несколькоприспособлений с изделием. Сварка одного изделия часто совмещается вовремени со сборкой другого, с разгрузкой третьего и т. п.Рис. 44. Многопозиционный поворотный стол пульсирующего действияНа рис. 44 представлен многопозиционный поворотный стол, позволяющийрегулировать в широких пределах угол поворота за счет изменения числа иположения упоров 5 и регулировочных винтов 4, закрепленных на планшайбе 6.Электродвигатель 2, смонтированный на корпусе 1, постоянно вращается, однакопланшайба 6 остается неподвижной, так как упирается через упор 5 и винт 4 вшток 7 электромагнита 8,причем фрикционные муфты 3 проскальзывают.

Приподаче команды электромагниту 8 шток 7 отходит и планшайба 6 поворачиваетсядо следующего упора за счет трения, создаваемого фрикционной муфтой 3.Одновременно обесточивается обмотка электромагнита 8. Консольнорасположенный электромагнит 8 при взаимодействии с планшайбой 6обеспечивает точную безмуфтовую фиксацию при повороте на любой заданныйугол.Фиксация стола кулачково-цевочным механизмом поворота или механизмомв виде «мальтийского креста» осуществляется во время паузы, что экономитнемало времени. В первом механизме цевка ведомого диска входит в паз кулачкаулиты, во втором механизме вырез «мальтийского креста» входит в соединение сведомым диском, на котором находятся ролики.Для точной остановки планшайбы стола после поворота на заданный уголслужит делительный механизм. В простейшем виде он представляет собой диск срядом пазов, суживающихся внутрь, в которые заходит фиксатор (рис. 45).