УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ СЕКЦИЙ ОБШИВКИ КРЫШИ ВАГОНА

Полезная модель относится к области сварки, в частности, к установкам для автоматической электродуговой сварки длинномерного тонколистового металла в среде защитного газа на медных охлаждаемых подкладках, преимущественно, секций обшивки крыши железнодорожных вагонов и может быть использована на вагоностроительных и на вагоноремонтных предприятиях при изготовлении, модернизации и капитальном ремонте вагонов.
Известна установка для автоматической сварки секций обшивки крыши вагона (см. Цыган Б.Г., Цыган А.Б. Вагоностроительные конструкции. Изготовление, модернизация, ремонт/Монография, под ред. Б.Г.Цыгана.- Кременчуг: Изд. "Кременчуг", 2005.- 751 с.), содержащая сборочный стенд, выполненный в виде рамы, состоящей из средней и боковых продольных балок, жестко соединенных между собой поперечными балками, и оборудованный элементами для фиксации листов секций обшивки, портал, смонтированный на ходовых тележках с приводом, и приводную тележку с расположенным на ней сварочным устройством со сварочной горелкой, установленную на портале с возможностью перемещения вдоль него. Портал выполнен с закрепленными на нем прижимами для поджатия кромок секций обшивки к раме сборочного стенда и установлен с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном к продольной оси сборочного стенда. Портал состоит из двух опорных площадок с установленными на них парами наклонных стоек, верхние части которых жестко связаны между собой продольной балкой. Привод ходовых тележек портала содержит электродвигатель, червячный редуктор и два горизонтальных вала, расположенные в средней части продольной балки, которые связаны с закрепленными вдоль наклонных стоек двумя вертикальными валами, соединенными своими нижними частями с ходовыми тележками. Между опорными площадками портала вдоль продольной балки оборудована площадка с направляющими для размещения приводной тележки с установленным на ней сварочным устройством со сварочной горелкой. Прижимы для поджатия кромок секций обшивки к раме сборочного стенда выполнены в виде лап, шарнирно соединенных со штоками пневмоцилиндров, закрепленных в один ряд на нижней части продольной балки портала. Элементы для фиксации листов секций обшивки выполнены в виде
стационарных неприводных упоров. На средней балке сборочного стенда установлена неохлаждаемая медная подкладка.
Недостатками известной установки являются:
- невозможность автоматизации операций по сборке секций обшивки крыши на сборочном стенде;
- низкий уровень автоматизации операций по перемещению портала в положение для сварки и последующей сварки секций обшивки крыши;
- отсутствие средств для оперативного контроля за качеством сварного шва;
- невозможность выполнения нескольких параллельных продольных сварных швов, например, листов секций обшивки между собой и расположенных с их наружных сторон скатов;
- невозможность сборки и последующей сварки различных типоразмеров обшивки крыши вагонов без предварительной переналадки сборочного стенда.
Указанные недостатки существенно ограничивают технологические возможности установки-прототипа, не позволяют автоматизировать процессы сборки и сварки секций обшивки и, соответственно, обеспечить современный уровень требований к производительности установки и к качеству сварных швов и поверхности обшивки крыши вагонов в целом.
В основу полезной модели поставлена задача создания такой установки для автоматической сварки секций обшивки крыши вагона, в которой за счет иного конструктивного выполнения сборочного стенда и портала, введения устройства для слежения за сварным швом и системы управления, а также новой взаимосвязи исполнительных элементов с системой управления обеспечивается автоматизация процессов сборки и сварки секций обшивки и контроля сварных швов в процессе сварки, что позволяет существенно повысить производительность установки, а также качество сварных швов и поверхности обшивки крыши вагона в целом. Кроме этого, задача направлена на расширение технологических возможностей установки путем обеспечения сборки различных типоразмеров листов и скатов секций обшивки крыши вагонов без дополнительной переналадки сборочного стенда и последующего выполнения нескольких продольных сварных швов.
Поставленная задача решается тем, что в установке для автоматической сварки секций обшивки крыши вагона, содержащей сборочный стенд, выполненный в виде рамы, состоящей из средней и боковых продольных балок, жестко соединенных между собой поперечными балками, и оборудованный элементами для фиксации листов секций обшивки, портал, смонтированный на ходовых тележках, оборудованных приводом, и
приводную тележку с расположенным на ней сварочным устройством со сварочной горелкой, установленную на портале с возможностью перемещения вдоль него, при этом портал выполнен с закрепленными на нем прижимами с приводами для поджатия кромок секций обшивки к раме сборочного стенда и установлен с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном к продольной оси сборочного стенда, согласно полезной модели она дополнительно содержит систему управления и устройство для слежения за сварным швом, сборочный стенд дополнительно включает элементы для фиксации скатов секций обшивки, при этом устройство для слежения за сварным швом расположено на приводной тележке, элементы для фиксации листов и скатов секций обшивки оборудованы приводами, а система управления взаимосвязана с приводами упомянутых элементов и прижимов, приводами ходовых тележек портала, приводной тележкой, сварочным устройством, сварочной горелкой и устройством для слежения за сварным швом и выполнена с возможностью автоматического управления операциями сборки секций обшивки, последующей их сварки между собой и контроля сварных швов в процессе сварки.
Для расширения технологических возможностей элементы для фиксации листов и скатов секций обшивки установлены на сборочном стенде с возможностью сборки различных типоразмеров обшивки крыши вагонов.
Элементы для фиксации листов и скатов секций обшивки выполнены в виде упоров листов и досылателей листов, продольных упоров скатов и вертикальных упоров скатов, опор скатов, прижимов скатов и досылателей скатов с подъемниками.
Приводы упоров листов, продольных упоров скатов, вертикальных упоров скатов, опор скатов, прижимов скатов и подъемников досылателей скатов выполнены в виде пневмоцилиндров, кинематически взаимосвязанных с соответствующими упомянутыми элементами.
Приводы досылателей листов и досылателей скатов выполнены в виде пневматических линейных приводов, кинематически взаимосвязанных с соответствующими упомянутыми элементами.
Привод ходовых тележек портала выполнен в виде двух автономных электроприводов.
Для повышения точности позиционирования сварочного устройства со сварочной горелкой и устройством для слежения за сварным швом, а также повышения качества сварного шва путем обеспечения поджатия свариваемых кромок секций обшивки крыши к балкам сборочного стенда в процессе сварки портал выполнен в виде двух опорных площадок, жестко связанных между собой продольными балками, например, из
двутаврового профиля, расположенных на некотором расстоянии друг относительно друга, а верхние части продольных балок, оборудованы направляющими для перемещения приводной тележки со сварочным устройством и сварочной горелкой и устройством для слежения за сварным швом, при этом прижимы с приводами для поджатия кромок секций обшивки к раме сборочного стенда закреплены на нижних частях продольных балок с обеих их сторон от продольной оси портала.
Для улучшения качества сварных швов, в том числе с учетом различных типоразмеров свариваемых секций обшивки, прижимы для поджатия кромок секций обшивки к раме сборочного стенда выполнены в виде клавишных прижимов, а их приводы - в виде пневматических баллонов, при этом система управления связана с упомянутыми приводами с возможностью одновременного или избирательного режима их действия.
Для увеличения скорости сварки и исключения повреждения свариваемых секций обшивки сборочный стенд содержит полые медные подкладки, установленные вдоль средней и боковых продольных балок и выполненные с возможностью охлаждения их в процессе сварки.
Для обеспечения оперативного контроля за сварным швом устройство для слежения за сварным швом содержит лазерное устройство и видеокамеру, расположенные до и после сварочной горелки соответственно.
Для повышения качества сварного шва сварочная горелка, лазерное устройство и видеокамера дополнительно оборудованы приводами для их вертикального и поперечного перемещения.
Система управления содержит пульт управления установкой, включающий сенсорный экран, панель с переключателями и программируемый логический контроллер, пульт управления порталом, взаимосвязанный с пультом управления установкой, и содержащий сенсорный экран, монитор и программируемый логический контроллер, и мобильную панель оператора, выполненную с сенсорным экраном и монитором, взаимосвязанную с пультом управления порталом, при этом пульт управления установкой взаимосвязан с приводами элементов для фиксации листов и скатов секций обшивки сборочного стенда, пульт управления порталом взаимосвязан с приводами ходовых тележек портала, приводами прижимов, приводной тележкой, сварочным устройством, сварочной горелкой и устройством для слежения за сварным швом, а пульт управления установкой и пульт управления порталом взаимосвязаны с соответствующими упомянутыми элементами через сервопреобразователи.
Для удобства обслуживания система управления дополнительно содержит четыре кнопочных пульта, соединенных с пультом управления установкой, при этом кнопочные пульты расположены по углам сборочного стенда.
Для обеспечения контроля за точностью сборки секций обшивки система управления выполнена с возможностью диагностирования в автоматическом режиме положения элементов для фиксации листов и скатов секций обшивки в соответствии с заданным типоразмером обшивки крыши вагона.
Предлагаемая конструкция установки для автоматической, сварки секций обшивки крыши вагона за счет иного выполнения и иного взаимного расположения исполнительных элементов сборочного стенда и оснащения каждого из них быстродействующими пневмоприводами, взаимосвязанными с системой управления, позволяет в автоматическом режиме проводить операции сборки секций обшивки крыши вагона, в том числе для их различных типоразмеров. Взаимосвязь пневмоприводов ходовых тележек портала и приводной тележки сварочного устройства со сварочной горелкой и устройством для слежения за сварным швом с системой управления, а также приводов прижимов для поджатая свариваемых кромок изделия обеспечивают осуществление операций сварки и оперативного контроля сварного шва в автоматическом режиме. Таким образом, заявляемая совокупность признаков позволяет существенно повысить производительность установки при обеспечении качества сварных швов и поверхности обшивки крыши вагона в целом. Размещение на сборочном стенде медных охлаждаемых подкладок позволяет исключить повреждение тонкостенных собираемых листов и скатов, а также повысить производительность вследствие использования сварочного устройство с более высокой скоростью сварки.
Сущность полезной модели поясняется представленными фигурами чертежей:
на фиг.1 - общий вид установки, вид спереди;
на фиг.2 - общий вид установки, вид сверху;
на фиг.3 - общий вид установки, вид слева;
на фиг.4 - сечение А-А на фиг.1 (продольный упор скатов);
на фиг.5 - вид Б на фиг 1 (вертикальный упор скатов, вид спереди);
на фиг.6 - вид В на фиг.5 (продольный упор скатов, вид справа);
на фиг.7 - вид Г на фиг.1 (опора скатов);
на фиг.8 - сечение Д-Д на фиг.1 (прижим скатов);
на фиг.9 - сечение Е-Е на фиг 2 (досылатель скатов с подъемником);
на фиг.10 - сечение Ж-Ж на фиг.2 (досылатель листов);
на фиг.11 - сечение З-З на фиг.2 (упор листов);
на фиг.12 - узел И на фиг 1 (сварочное устройство, лазерное устройство и видеокамера);
на фиг.13 - узел К на фиг.3 (клавишные прижимы);
на фиг.14 - принципиальная схема системы управления установкой;
на фиг.15 - схема сборки секций обшивки крыши вагона (вариант с "окном");
на фиг.16 - схема сборки секций обшивки крыши вагона (вариант без "окна").
Установка для автоматической сварки секций обшивки крыши вагона содержит сборочный стенд 1, портал 2, установленный с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном продольной оси сборочного стенда 1 по направляющим 3, размещенным по сторонам от сборочного стенда, приводную тележку 4 с расположенным на ней сварочным устройством 5 со сварочной горелкой 6, пост управления 7, компрессор 8 и блок охлаждения 9.
Сборочный стенд 1 (фиг.1-3) выполнен в виде рамы, состоящей из средней 10, двух боковых 11 продольных балок, жестко соединенных между собой поперечными 12 балками. С наружной стороны от боковых 11 продольных балок симметрично друг относительно друга расположены продольные упоры 13 скатов, вертикальные упоры 14 скатов, опоры 15 скатов, прижимы 16 скатов, досылатели 17 скатов и связанные с ними подъемники 18. На торцевых частях сборочного стенда 1 между двумя крайними поперечными 12 балками симметрично друг относительно друга установлены досылатели 19 листов, а на следующих за ними парах поперечных 12 балок симметрично друг относительно друга размещены упоры 20 листов. Вдоль средней 10 и боковых 11 продольных балок закреплены полые медные подкладки 21, соединенные с блоком охлаждения 9.
Продольный упор 13 скатов (фиг.4) состоит из горизонтально расположенного пневмоцилиндра 22, шарнирно закрепленного с внутренней стороны боковой 11 продольной балки посредством кронштейна 23. Пневмоцилиндр 22 через шток 24 и ось 25 шарнирно соединен с упором 26, который предназначен для фиксации ската 27 при его установке на сборочном стенде 1 и сборке с листом 28 секции обшивки крыши в продольном направлении.
Вертикальный упор 14 скатов (фиг.5, 6) состоит из вертикально расположенного пневмоцилиндра 29, шарнирно закрепленного с внутренней стороны поперечной 12 балки посредством кронштейна 30. Пневмоцилиндр 29 через шток 31 и шарнир 32 соединен с упором 33, который предназначен для фиксации нижней кромки ската 27 в вертикальном направлении при его установке на сборочном стенде 1.
Опора 15 скатов (фиг.7) предназначена для предотвращения прогиба поверхности ската 27 после его установки на упоре 33 и медной подкладке 21, и содержит горизонтально расположенный пневмоцилиндр 34, шарнирно закрепленный с внутренней стороны поперечной 12 балки. Пневмоцилиндр 34 через шток 35, шарнир 36 и неподвижную ось 37 соединен с рычагом 38, который установлен с возможностью перемещения в проеме между упором. 39 и нижней упорной частью кронштейна 40 и взаимодействия с направляющей 41, шарнирно закрепленной на кронштейне 40 с наружной стороны боковой 11 продольной балки.
Прижим 16 скатов (фиг.8) предназначен для поджатия ската 27 к направляющей 41 после его фиксации на опорах 15 скатов. Прижим 16 скатов содержит горизонтально расположенный пневмоцилиндр 42, шарнирно закрепленный на боковой 11 продольной балке. Пневмоцилиндр 42 посредством штока 43 и оси 44 шарнирно соединен с прижимом 45. Ось вращения 46 прижима 45 закреплена на поперечной 12 продольной балке.
Досылатели 17 скатов (фиг.9) предназначены для перемещения скатов 27 вдоль сборочного стенда 1 при сборке соответствующего типоразмера обшивки крыши вагона, а связанные с ними подъемники 18 - для подъема досылателей 17 скатов в рабочее положение в процессе сборки и последующего возвращения их в исходное положение. Досылатели 17 скатов состоят из упора 47, установленного с возможностью продольного перемещения вдоль направляющей 48 посредством пневматического линейного привода 49, который через рычаг 50 и ось 51 соединен с кронштейном 52, закрепленным на наружной стороне вертикальной боковой стенки 11 продольной балки. Подъемник 18 состоит из наклонно расположенного пневмоцилиндра 53, нижняя часть которого посредством шарнира 54 соединена с кронштейном 55, а верхняя - через шток 56 и шарнир 57 связана с рычагом 50.
Досылатели 19 листов (фиг.10) предназначены для перемещения листов 28 секций обшивки вдоль сборочного стенда 1 при сборке соответствующего типоразмера обшивки крыши и состоят из упора 58, закрепленного на подвижном кронштейне 59, который выполнен с возможностью перемещения вдоль продольной оси сборочного стенда 1 посредством пневматического линейного привода 60.
Упоры 20 листов (фиг.11) предназначены для фиксации листов 28 секций обшивки в продольном направлении при сборке соответствующего типоразмера обшивки крыши. Упоры 20 листов состоят из вертикально расположенных упоров 61, верхняя часть которых выполнена ступенчатой формы, а нижняя связана с пневмоцилиндром 62 с возможностью вертикального перемещения. Полый корпус 63, внутри которого подвижно расположен упор 61, через кронштейн 64 соединен с вертикальной стенкой поперечной 12
балки, а пневмоцилиндр 62 связан с полым корпусом 63 посредством гильзы 65. Винт 66 предназначен для регулировки положений упора 61.
Портал 2 (фиг.1-3, 12, 13) состоит из двух опорных площадок 67, жестко связанных между собой продольными 68 балками, например, из двутаврового профиля, расположенных на некотором расстоянии друг относительно друга. Портал 2 своими опорными площадками 67 опирается на ходовые тележки 69, которые оборудованы автономными электроприводами 70 для перемещения по направляющим путям 3. На верхних полках продольных балок 68 оборудованы направляющие (не показаны) для перемещения приводной тележки 4, оборудованной электроприводом (не показан).
На приводной тележке 4 установлено сварочное устройство 5, например, сварочный автомат для сварки в среде защитного газа, со сварочной горелкой 6 и встроенным устройством для охлаждения горелки (не показано). На приводной тележке 4 также размещено устройство для слежения за сварным швом, включающее лазерное устройство 71 (фиг.12) для слежения за сварным швом и бокс с видеокамерой 72. На нижних полках продольных 68 балок с обеих сторон от продольной оси портала 2 расположены клавишные прижимы 73, соединенные с компрессорной установкой 8.
Сварочная горелка 6, лазерное устройство 71 и бокс с видеокамерой 72 расположены на приводной тележке 4 с возможностью вертикального и поперечного перемещения (фиг.12) посредством привода вертикального хода 74, который через гайку 75 связан с приводом горизонтального перемещения 76, закрепленного с помощью гайки 77 на приводной тележке 4. Сварочная горелка 6, лазерное устройство 71 и бокс с видеокамерой 72 закреплены на кронштейне 78, который посредством штанги 79 соединен с приводом вертикального хода 74.
Клавишные прижимы 73 предназначены для плотного поджатия кромок двух свариваемых деталей (листов секций обшивки 28 между собой или листов секций обшивки 28 со скатами 27) к медным подкладкам 21 на средней 10 и боковых 11 продольных балках сборочного стенда 1. Клавишные прижимы 73 (фиг.13) состоят из прижимных элементов 80, которые посредством шарниров 81 закреплены на нижних полках продольных 68 балок. Пневматические баллоны 82 соединены с компрессором 8 и предназначены для перемещения прижимных элементов 80.
Пневмоцилиндры 22, 29, 34, 42, 53 и 62, пневматические линейные приводы 49, 60 и пневматические баллоны 82 посредством гибких шлангов (не показаны) и пневмораспределителей (не показаны) соединены с компрессором 8.
Для принудительного охлаждения полых медных подкладок 21 в процессе сварки используется дистиллированная вода, которая охлаждается в блоке охлаждения 9.
Управление установкой осуществляется в автоматическом режиме посредством системы управления.
Система управления включает в себя (фиг.14):
- пост управления 7, в состав которого входят пульт 83 управления установкой, пульт 84 управления порталом 2 и шкаф 85 управления порталом 2 с сервопреобразователями для приводов перемещения портала;
- мобильную панель 86 оператора;
- четыре автономных кнопочных пульта управления 87, расположенных по углам сборочного стенда 1.
Пульт 83 управления установкой содержит сенсорную панель 88 с кнопочным пультом 89 и программируемый логический контроллер 90. Пульт 84 управления порталом 2 включает сенсорный экран 91, монитор 92 и программируемый логический контроллер 93. Мобильная панель 86 оператора содержит сенсорный экран 94 и монитор 95.
Объектами управления являются: автономные электроприводы 70 ходовых тележек 69 портала 2, электропривод (не показан) приводной тележки 4 для ее перемещения вдоль портала 2, приводы для вертикального 74 и горизонтального 76 перемещения сварочной горелки 6, лазерного устройства 71 и бокса с видеокамерой 72, режимные блоки (не показаны) сварочного устройства 4, сварочной горелки 6, лазерного устройства 71 и бокса с видеокамерой 72, пневмоцилиндры 22, 29, 34, 42, 53, 62 и пневматические линейные приводы 49, 60 элементов для фиксации листов и скатов секций обшивки, пневматические баллоны 82 прижимов 73 клавишного типа, пневмораспределители (не показаны), компрессор 8 и блок охлаждения 9. Для управления указанными объектами предусмотрены датчики положения штоков пневмоцилиндров и пневматических линейных приводов, реле давления, электромагниты пневмораспределителей затворов, путевые выключатели, пневмоострова и энкодеры (не показаны).
Пульт 83 управления установкой взаимосвязан с компрессором 8, блоком охлаждения 9, четырьмя автономными кнопочными пультами управления 87 и пультом 84 управления порталом. Кроме этого, пульт 83 управления установкой связан с датчиками положения штоков пневмоцилиндров 22, 29, 34, 42, 53, 62 и пневматических линейных приводов 49, 60 элементов для фиксации листов и скатов секций обшивки и реле давления, а также с электромагнитами пневмораспределителей затворов пневмоцилиндров и линейных пневматических приводов.
Пульт 84 управления порталом 2 в свою очередь взаимосвязан со шкафом 85 с сервопреобразователями и с мобильной панелью оператора 86.
Шкаф 85 взаимосвязан с элементами управления (не показаны) лазерного устройства 71 и источником тока (не показан) сварочного устройства 5, который, в свою очередь, соединен со сварочной горелкой 6. Входы шкаф 85 связаны с энкодерами автономных электроприводов 70 портала 2, с датчиками положения портала 2 и с реле давления пневматических приводов 82 прижимов 73 клавишного типа. Выходы шкафа 85 связаны с автономными электроприводами 70 ходовых тележек 69 портала 2, электроприводом приводной тележки 4 со сварочным устройством 5 и электромагнитами пневмораспределителей затворов.
Система управления построена на базе контроллера с интерфейсом распределенной периферии и подключена к трехфазовой сети электропитания с напряжением 380В частотой 50Гц.
Система управления обеспечивает:
- включение силовых цепей установки;
- наладку в режиме ручного управления положений соответствующих элементов и механизмов сборочного стенда 1, портала 2, клавишных прижимов 73, приводной тележки 4 со сварочным устройством 5, сварочной горелкой 6, лазерным устройством 71 и видеокамерой 72;
- автоматический режим фиксации и сборки скатов 27 и листов 28 секций обшивки крыши на сборочном стенде 1, перемещения портала 2 в рабочее положение; выполнение операций сварки и оперативного контроля качества сварного шва и возврата установки в исходное положение;
- остановку работы установки, в том числе, аварийную, при выполнении любого из упомянутых режимов;
- защитные блокировки установки, в том числе отключение пуска автоматического режима при работе в ручном режиме, отключение операций ручной настройки клавишных прижимов 73 при работе в автоматическом режиме, отключение механизмами управления портала 2 в ручном режиме при отключенном ручном режиме работы установки или при отсутствии квитирования после аварийной остановки, блокировка включения автоматического режима при нештатных положениях клавишных прижимов 73, сварочной горелки 6, приводной тележки 4, низком давлении воздуха в системе и т.п.;
- сервисную настройку мобильной панели оператора.Управление электрическими и пневматическими приводами установки может осуществляться как с пульта 83 управления установкой, так и с мобильной панели 86 оператора. Управление прижимами 16 скатов и досылателями 17 скатов дополнительно может осуществляться также с кнопочных пультов 87.
Работа установки осуществляется следующим образом.
Включение силовых цепей установки производится путем перевода аварийного выключателя, расположенного на пульте 83 управления, в положение "Включено". При нажатии кнопки "Сеть" получают питание контроллер 90, блок питания (не показан) входных и выходных цепей и сенсорная панель 88 пульта 83 управления установкой, а нажатием сетевой кнопки на мобильной панели оператора 86 через контактор (не показан) подается питание на силовые цепи портала 2.
Для запуска режима наладки в стартовом меню на пульте 83 управления переключатель переводится в положение "Наладка", при этом блокируется сенсорная панель 88 и получают питание электромагниты пневмораспределителей затворов. Управление механизмами осуществляется с кнопочного пульта 89. Путем последовательного включения кнопок производят наладку соответствующих механизмов сборочного стенда 1 и портала 2, формирование в контроллере управляющих команд для их перемещения и регулирования параметров сварочного процесса в зависимости от типоразмера обшивки крыши вагона. Например, управляющие программы контроллера формируют соответствующие команды для преобразователей частоты на автономные электроприводы 70 ходовых тележек 69, которые перемещают портал 2 вперед или назад по направляющим 3. Основные положения механизмов контролируются индикаторными лампами (не показано). Наладка завершается установкой в рабочее положение механизмов сборочного стенда 1 и портала 2 в зависимости от типоразмера обшивки крыши вагона.
В исходном положении перед запуском автоматического режима портал 2 находится в крайнем положении, максимально удаленном от продольной  оси сборочного стенда 1. На сборочном стенде 1 все штоки пневмоцилиндров 22, 29, 34, 42, 53 и 62 втянуты, упоры пневматических линейных приводов 49 и 60 максимально удалены от поперечной оси сборочного стенда 1.
В автоматическом режиме управление установкой осуществляется с сенсорного экрана 94 мобильной панели 86 оператора. Для этого на пульте 83 управления переключатель переводится в положение "Работа". На сенсорном экране 94 высвечивается режим установки механизмов в исходное положение, после чего вводится режим выбора типоразмера обшивки крыши в зависимости от модели вагона и на сенсорном экране 94 отражаются все варианты типоразмеров. Оператор нажимает на изображение определенного типоразмера, номер которого в бинарном коде поступает с контроллера 90 пульта 83 управления установкой через шкаф 85 на соответствующие входы к электромагнитам пневмораспределителей, на автономные электроприводы 70 ходовых тележек 69 портала 2, электроприводы приводной тележки 4 со сварочным устройством
5. Далее в автоматическом режиме  производится диагностика сборочного стенда 1 и установка в рабочее положение всех элементов для фиксации скатов 27 и листов 28 секций обшивки крыши.
При помощи подъемно-транспортных средств на сборочный стенд 1 укладывается один из скатов 27, с сенсорного экрана 94 подаются команды на пневматические линейные приводы 49 досылателей 17 скатов с подъемниками 18, соответствующие пневматические приводы продольных упоров 13 скатов, вертикальных упоров 14 скатов, опор 15 скатов и прижимов 16 скатов для фиксации первого ската 27. Аналогично устанавливается и фиксируется второй скат 27 на противоположной стороне сборочного стенда 1. Затем на сборочный стенд 1 по упорам 20 укладывается один из листов 28 обшивки крыши, который может состоять как из нескольких раздельных секций, например, с проемом под люк (фиг.15), так и из двух половин цельного листа (фиг.16). Подается команда на досылатели 19 листа и секция 28 перемещается относительно скатов 27, например, до упоров 61, т.е. в исходное положение для сварки и фиксируется в этом положении. Таким же образом укладываются и фиксируются вторая половина листа или его секции. После фиксации скатов и секций обшивки в меню появляется команда "Листы прижаты. Передайте управление порталу". При введении этой команды появляется текстовое сообщение "Управление передано порталу. Идет сварка" и кнопки управления блокируются. Одновременно портал 2 получает разрешение на сварку и начинает выполнять в автоматическом режиме последовательные шаги:
- первый шаг - переезд портала 2 на ходовых тележках 69 по направляющим 3 в исходное положение до путевых выключателей (управляющее слово для преобразователей частоты);
- второй шаг - подъезд портала 2 на ходовых тележках 69 по заданным координатам к первому стыку - один из скатов 27 с листом 28 секций обшивки крыши (управляющее слово для преобразователей частоты);
- третий шаг - подача воздуха в пневматические балоны 82 и опускание клавишных прижимов 73 (через реле и пневмораспределитель);
- четвертый шаг - подъезд приводной тележки 4 к началу шва первого стыка (управляющее слово для сервоинвентора);
- пятый шаг - опускание сварочной горелки 6, лазерного устройства 71 для слежения за сварным швом и бокса с видеокамерой 72 (через реле и пневмораспределитель);
- шестой шаг - подача стартового сигнала лазерному устройству 71 для слежения за сварным швом (через реле) и включение видеокамеры 72;
- седьмой шаг - при получении сигнала от лазерного устройства 71 о том, что шов найден, сварочная горелка 6 начинает сварку первого шва (через реле);
- восьмой шаг - при достижении заданной координаты конца шва режим сварки отключается (через реле) и сварочная горелка 6 поднимается (через реле и пневмораспределитель);
- девятый шаг - приводная тележка 4 на маршевой скорости переводится в новое исходное положение (управляющее слово для сервоинвентора);
- десятый шаг - воздух из пневматических баллонов 82 выпускается и клавишные прижимы 73 поднимаются (через реле и пневмораспределитель);
- одиннадцатый шаг - перемещение портала 2 по заданным координатам к началу шва второго стыка - второй скат 27 с противоположной стороны листа 28 секций обшивки крыши (управляющее слово для преобразователей частоты);
- двенадцатый шаг - подача воздуха в пневматические балоны 82 и опускание клавишных прижимов 73 (через реле и пневмораспределитель);
- тринадцатый шаг - подъезд приводной тележки 4 к началу шва (управляющее слово для сервоинвентора);
... шаги 14-19 для второго шва аналогичны шагам 5-10 для первого шва;
- двадцатый шаг - подъезд портала 2 на ходовых тележках 69 по заданным координатам к стыку листов 28 секций обшивки крыши между собой (управляющее слово для преобразователей частоты);
... шаги 21-25 аналогичны шагам 3-7 для первого шва;
- двадцать шестой шаг - при достижении заданной координаты начала окна (фиг.15) режим сварки отключается (через реле), сварочная горелка 6 поднимается (через реле и пневмораспределитель); если выбранная модель обшивки крыши не имеет "окна", то этот шаг пропускается (фиг.16);
- двадцать седьмой шаг приводная тележка 4 на маршевой скорости переводится к координате конца "окна" (управляющее слово для сервоинвентора); если выбранная модель обшивки крыши не имеет "окна", то этот шаг пропускается;
... шаги 28-33 аналогичны шагам 5-10 для первого шва;
- тридцать четвертый шаг - портал 2 на ходовых тележках 69 переводится в исходное положение.
В процессе выполнения сварки изображение сварного шва передается видеокамерой 72 на монитор 95, что позволяет оператору оперативно контролировать внешний вид сварного шва и поверхности обшивки крыши в целом.
После окончания автоматического режима сварки и возвращения портала 2 в исходное положение текстовое сообщение "Управление передано порталу. Идет сварка" сбрасывается и кнопки управления механизмами разблокируются.
Выполнение автоматического режима может быть приостановлено с сенсорного экрана 94 для введения паузы, а при повторном вводе этой команды - программа возобновляется. Выполнение программы полностью прекращается и все последующие операционные шаги отменяются после введения команды "Сброс". Для прекращения работы установки в любом режиме с сенсорной панели 88 или с сенсорного экрана 94 подается команда "Аварийный стоп". После этого происходит отключение всех силовых цепей портала 2 и сварка прекращается.
Предлагаемая конструкция установки для автоматической сварки секций обшивки крыши вагона позволяет автоматизировать технологический процесс сварки и, по сравнению с известной установкой, повысить ее производительность на 40-50% при одновременном существенном повышении качества сварных швов и поверхности обшивки крыши вагона в целом. Кроме того, установка позволяет призводить сборку и сварку различных типоразмеров секций обшивки крыши вагонов без дополнительной переналадки, что расширяет технологические возможности и, соответственно, область применения установки. При этом система управления, контроля и блокировок установки обеспечивают удобную и безопасную работу оператора.