4 (1016818), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

— цепные, поворачивающие изделие вокруг оси, проходящей через изделие, с помощью гибкой тяги на которую кладут изделие {рис. 4.18, в);

— кольцевые, поворачива­ющие изделие вокруг оси с помощью разъёмного кольца, охватывающего изделие (рис. 4.18, г).

Рис. 4.19. Сварочные колонны для самоход­ного (а) и подвесного (6) сварочных автома­тов:

Рис. 4.20. Общий вид колонны с уни­версальным вращателем

Рис. 4.22. Схема (а) и общий вид (б) универсальной установки для дуговой сварки, собранной из унифицированного механизиро­ванного оборудования

Колонны для сварочных ав­томатов предназначены: для установки и перемещения либо самоходных, либо подвесных (несамоходных) сварочных ав­томатов (рис. 4.19). Первые применяются для сварки кольцевых и пря­молинейных продольных швов, вторые - только для кольцевых швов.

Б ольшинство колонн поворотные, что делает возможным отво­дить сварочный аппарат в сторону и устанавливать свободно изде­лие каким-либо подъёмным устройством; известны также передвиж­ные (по рельсовому пути) и стационарные колонны.

Колонны могут быть снабжены фильтровентиляционными агре­гатами для отсоса вредных веществ из зоны сварки и использованы при работе с универсальными, вертикальными, горизонтальными и роликовыми вращателями (рис. 4.20).

К оборудованию для перемещения сварщика относительно изде­лия относятся различного рода подъёмные и подъёмно-выдвижные площадки (балконы) с механизированным приводом дистанционно­го управления (рис. 4.21). При электрошлаковой сварке барабанов, котлов и других крупногабаритных изделий требуется перемещение сварщиков по вертикали на несколько метров. В этих случаях в про­цессе сварки применяют специальные лифты.

На рис. 4.22 приведена схема установки для дуговой сварки под флю­сом, собранной из унифицированного механизированного оборудова­ния. Эта установка с рабочим балконом предназначена для сварки резер­вуаров внешними продольными и кольцевыми швами. Возможность ком­бинации этой установки с четырьмя роликовыми вращателями обеспечи­вает высокую степень её загрузки. При дуговой сварке под флюсом коль­цевыми швами на балконе можно устанавливать и перемещать свароч­ную головку на расстояние 2,5 м с целью точного позиционирования.

Существенное повышение производительности достигается при оснащении установки двумя сварочными головками и системой ав­томатического слежения за стыком. Установку можно оборудовать видеосистемой наблюдения за процессом сварки, и тогда она будет обслуживаться одним оператором.

4.4.3. Поточные механизированные и автоматизированные линии

Поточной механизированной сборочно-сварочной линией называ­ется комплекс оборудования, расположенного в порядке последова­тельности технологического процесса и обеспечивающего механи­зированное выполнение операций изготовления сварного изделия.

Схема поточной механизированной линии изготовления скребков шахтных транспортеров показана на рис. 4.23. Полосовой металл подается со склада на поточную линию к прессу /, на котором поло­сы режутся на заготовки необходимых размеров. Затем на прессе 2 производится гибка полос, после чего они передаются на правильную плиту 3 и после правки складываются в ящики 4. Выправленные де­тали собирают в приспособлениях с клиновыми зажимами на двух поворотных столах 5 (на каждом столе имеется по четыре таких при­способления). За каждым поворотным столом работают двое рабо­чих: один собирает скребок и освобождает его после прихватки, а второй осуществляет прихватку собранных деталей.

Собранный скребок устанавливают в поворотное приспособле­ние для автоматической сварки его под флюсом. На линии имеются два сварочных конвейера. Рабочий-сварщик вручную продвигает те­лежку к первой сварочной головке 6, где накладывается наружный сварной шов. После этого автосварщик поворачивает приспособле­ние на 180°, ссыпает флюс и передвигает тележку ко второй свароч­ной головке 7, на которой другой рабочий выполняет внутренний сварной шов, вынимает скребок из приспособления и передает его на плиту 8, где производится зачистка от шлака.

Освободившаяся тележка по наклонному пути под действием соб­ственного веса перекатывается к началу конвейера. Для проверки качества сварки предусмотрен контрольный пункт 9. Дефекты свар­ных швов устраняют на рабочем месте 10.

Рис. 4.23. Схема поточно-механизированной линии (а) изготовления скреб­ков шахтных транспортёров (б)

Автоматической сборочно-сварочной линией называется комплекс технологического и подъёмно-транспортного оборудования, выпол­няющего операции подготовки, сборки и сварки без непосредствен­ного участия человека в определённой технологической последова­тельности и с определённым тактом.

4.4.4. Сварочные роботы

Термин «робот» ввёл чешский писатель Карел Чапек в 1920 г. в своей фантастической пьесе «РУР» («Россумские универсальные роботы»). Этим словом были названы механические рабочие, пред­назначенные для замены людей на тяжёлых физических работах. Далее многочисленное семейство роботов получило развитие на стра­ницах научно-фантастических романов. Но не прошло и сорока лет, как робот вышел из стен научных лабораторий и начал применяться на производстве.

Согласно ГОСТ 25686-83 промышленный робот - это автомати­ческая машина, представляющая собой манипулятор с перепрограм­мируемым устройством управления для выполнения в производствен­ном процессе двигательных и управляющих функций, заменяющих аналогичные функции человека при перемещении предметов произ­водства и (или) технологической оснастки.

Промышленный робот для сварки - это манипуляционная систе­ма, оснащённая техническими средствами ведения сварочного про­цесса, с программным управлением координатами сварочного инструмента и изделия и параметрами режима сварки. Робот имеет под­вижную руку и шарнирную кисть с захватом, которые обладают сво­бодой пространственных перемещений, в какой-то степени имити­руя руку человека. В захвате кисти закрепляют сварочную головку (сварочные клещи при контактной сварке). Большинство сварочных роботов имеют пять движений (степеней свободы): три движения «руки» и два движения «кисти» (рис. 4.24).

При работе сварочных роботов оператор становится в известной степени руководителем специализированного сварочного поста, в обязанности которого входят:

- выполнение несложных заданий по программированию;

- управление и контроль всех процессов в пределах роботизиро­ванного сварочного поста;

- контроль качества деталей, сваренных роботом;

- устранение неполадок при незапланированных остановках ро­бота;

- выполнение дополнительных сварочных работ, недоступных для робота;

- заполнение магазинов для заготовок и присадочных материалов;

- очистка и замена изношенных деталей, например, сопел горелок;

- работа в контакте с ме­ханиками по обслуживанию и ремонту, а также с мастерами и технологами.

В состав робототехнологи­ческого комплекса могут вхо­дить, например: сварочный робот (рис. 4.25) со шкафом и пультом управления, а так­же программирующим уст­ройством; оборудование для установки и перемещения за­готовок; сварочное оборудо­вание; технологическая осна стка робота (например, устройство очистки и смазки горелки, защи­ты её от поломки).

В промышленно развитых странах серьёзные стимулы роста ин­вестиций в производство и применение промышленных роботов сле­дующие:

— непрерывное снижение стоимости промышленных роботов на фоне роста стоимости рабочей силы (так, с 1990 по 1999 г. средняя цена промышленных роботов на рынке США снизилась н 40 %, в то время как стоимость рабочей силы повысилась на 38-39 %);

— недостаток квалифицированной рабочей силы;

— освобождение работающих на производстве от тяжелого, ин­тенсивного и монотонного труда;

— возможность улучшения экологической обстановки на произ­водстве.

Применение роботов для автоматизации процессов дуговой сварки целесообразно при одновременном выполнении следующих условий:

— изделие выпускают мелкими и средними партиями;

— швы сварных соединений конструкции - сложной формы либо короткие и различным образом ориентированы в пространстве;

— к швам сварных соединений предъявляют повышенные требо­вания стабильности качества (от изделия к изделию) с минималь­ным влиянием «человеческого фактора»;

— разработка, изготовление и обслуживание специального свароч­ного автомата дороже применения серийно выпускаемого промыш­ленного робота;

— высокая культура заготовительного и сварочного производства, наличие на предприятии соответствующих технических служб по наладке и ремонту робототехнологических комплексов;

— создание на предприятии благоприятных условий (как мораль­ных, так и материальных) для обслуживающего робот персонала, сти­мулирующих бесперебойность работы комплекса.

Рис. 4.24. Схемы роботов с перемещением руки в сферической (а) и прямо­угольной (б) системе координат

Рис. 4.25. Роботизированная сва­рочная система серии ARC MATE

4.5. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА СВАРЕННЫХ УЗЛОВ

Как указывалось в гл.1 в процессе изготовления сварных конст­рукций в них возникают сварочные напряжения и деформации. По­этому для устранения деформаций после сварки и снижения оста­точных напряжений конструкции подвергаются дополнительной

правке, прокатке, термической и вибрационной обработке. Кроме того, в ряде случаев требуется зачистка сварных швов.

4.5.1, Устранение деформаций после сварки

Для крупногабаритных сварных узлов применяют гидравлические правильные прессы и специализированные правильные машины. Так. грибовидность сварных двутавровых балок - деформацию полок, образую­щуюся вследствие усадки сварных швов, выправляют на специали­зированной машине по схеме, приведенной на рис. 4.27

Широко применяемая для устранения деформаций термическая правка - это концентрированный и быстрый нагрев небольших уча­стков конструкции с целью создания в них пластических деформа­ций сжатия. Быстро нагретый участок, когда вокруг него металл ос­таётся сравнительно холодным, стремится расшириться во все сто­роны и из-за сопротивления расширению со стороны окружающего его холодного металла получает пластические деформации укороче­ния. В результате площадь прогретого участка после охлаждения уменьшается. Термическую правку применяют в основном для устра­нения деформаций коробления листовых конструкций и ликвидации изгиба балочных конструкций.

На рис. 4.26 изображена ис­кривлённая балка таврового се­чения, и тёмными пятнами по­казаны возможные формы и рас­положение прогретых участков для выправления балки.

Для механической правки в холодном состоянии крупнога баритных сварных узлов применяют гидравлические правильные прессы и специализированные правильные машины. Так. грибовид-ность сварных двутавровых балок - деформацию полок, образую­щуюся вследствие усадки сварных швов, выправляют на специали­зированной машине по схеме, приведенной на рис. 4.27, а. Ролики 1 и 3 служат для подачи балки в процессе правки, нажимной ролик 2 совершает возвратно-поступательное движение, передаваемое ему от электродвигателя через червячный редуктор и зубчатую передачу.

Сварные цилиндрические оболочки правят на трёх- и четырёх-валковых листогибочных машинах (рис. 4.27, б).

Термомеханическая правка заключается в сочетании местного на­грева с приложением статической нагрузки, изгибающей исправляе­мый элемент конструкции в нужном направлении. Эта нагрузка мо­жет создаваться домкратами, прессами или другими устройствами. Применение дополнительного нагрева способствует снижению уси­лий, необходимых для устранения деформаций. Такой способ прав­ки обычно применяют для жёстких сварных узлов.

Характеристики

Список файлов лекций