УСТАНОВКА ДЛЯ СВАРКИ ЗАГЛУШЕК С ТОРЦАМИ ДЛИННОМЕРНЫХ ТРУБ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к автоматизированному оборудованию для сварки заглушек с торцами длинномерных труб.
Целью полезной модели является повышение производительности труда.
Известен автомат для контактной стыковой сварки трубчатой оболочки твэлов с заглушкой [1] в разъемной сварочной камере, наполняемой нейтральным газом при высоком давлении. Разъемная сварочная камера выполнена в виде помещенных в корпусы соосных направляющих приводных полых ползунов. В одном ползуне расположен зажим для трубы со своим приводом и токоподводом, а в другом ползуне - электрод-держатель для заглушки, связанный с приводом создания сварочного усилия. Автомат снабжен датчиком минимально допустимого давления, выхлопным клапаном, страховочным зажимом. Страховочный зажим связан пневмомагистралями с датчиком, выхлопным клапаном и системой управления.
Недостатком указанного прототипа является недостаточно высокая производительность труда.
Целью полезной модели является повышение производительности труда.
Указанная цель достигается за счет создания установки для сварки заглушек с торцами длинномерных труб, содержащей станину и установленные на ней механизм автоматической подачи деталей в зону сварки и удаления готовых деталей, средство для сварки и систему управления, связанную с исполнительными средствами, отличающейся тем, что механизм автоматической подачи деталей в зону сварки и удаления готовых деталей выполнен в виде двух приемных вилок, кассеты для поочередной передачи труб на упомянутые вилки, кассеты с заглушками, патрона с сервоприводом для фиксации трубы и подачи ее в зону сварки и в устройство центрирования и стыковки трубы с подаваемой из кассеты с заглушкой, а средство для сварки выполнено в виде оптоволоконного лазера с блоком питания.
На фиг. 1 представлен общий вид установки для сварки заглушек с торцами длинномерных труб; на фиг. 2 - узел подачи заглушки и стыковки ее с торцем длинномерной трубы.
Установка для сварки заглушек с торцами длинномерных труб содержит блок питания и автоматизированную систему управления работой установки 1, электрически связанную с исполнительными органами механической части установки, размещенными на станине 2, представляющей собой сборную пространственную конструкцию. На этой станине закреплены две направляющие 3, на которых расположен патрон с сервоприводом 4, предназначенный для захвата длинномерной трубы и подачи ее в зону сварки, а также кассета с заглушками 5 с механизмом подачи заглушек в зону сварки.
Кроме того, на станине 2 закреплено устройство 6 центрирования и стыковки труб и заглушек, кассета 7 с заготовками длинномерных труб и механизмом 8 подачи их на две приемные вилки 9, а также импульсный оптоволоконный лазер 10. Для готовых деталей предназначен контейнер 11. Кассета 5 с заглушками 15 (фиг. 2) содержит пневмоцилиндр 13 со штоком 14, подающим заглушку в зону сварки с левым концом длинномерной трубы 12. На внешней поверхности пневмоцилиндра 13 приварены расположенные по кругу через 90° четыре плоские пружины 16, предотвращающие выпадение заглушек 15 при перемещении кассеты 5.
Все исполнительные органы установки связаны с блоком питания и управления 1, в котором заложена программа автоматического управления установкой, начиная с автоматической загрузки свариваемых деталей и кончая выгрузкой сваренного изделия.
Установка работает следующим образом. В исходном состоянии кулачки патрона с сервоприводом 4 (фиг. 1) раздвинуты, сам патрон располагается в крайнем правом положении на направляющих 3, а кассета с заглушками 5 в крайнем левом положении.
После нажатия кнопки «Пуск» два захвата 8 (фиг. 1) устанавливают трубу 12 на две приемные вилки 9, которые поворотом своих штырей фиксируют трубу 12, поднимают ее вверх, а захваты 8 возвращаются в исходное положение.
Затем вилки 9 с трубой 12 опускаются вниз, ориентируя ее таким образом, чтобы ось трубы 12, патрона сервопривода 4 и устройства центрирования трубы 6 находились на одной прямой.
Патрон сервопривода 4 надвигается на правый конец трубы 12, фиксирует его своими кулачками, штыри приемных вилок 9 поворотом своих штырей освобождают от фиксации трубу 12.
Патроны с сервоприводом 4, перемещаясь по направляющим 3, вводит трубу 12 в зону сварки через центрирующее устройство 6.
Одновременно кассета с заглушками 5 (фиг. 2) надвигается на левый конец трубы 12, поршень пневмоцилиндра 14, преодолевая усилие плоских пружин 16, подает заглушку в зону сварки таким образом, что линия сварки находится точно на линии соприкосновения трубы и заглушки.
Этими же четырьмя плоскими пружинами производится дополнительная центровка трубы 12 и заглушки.
Далее пневмоцилиндр 13 кассеты с заглушками 5 поворачивается на 360° с остановкой через 90° таким образом, что в момент остановки вращения плоские пружины 16 не препятствуют доступу луча импульсной сварки оптоволоконного лазера к линии стыковки трубы и заглушки. В момент остановки вращения лазер приваривает заглушку к трубе 12 несколькими импульсами, после чего кассета с заглушками 5 по направляющим 3 перемещается в крайнее левое положение, полностью открывая доступ лучу лазера к линии сварки.
Затем производится окончательная сварка по окружности непрерывным швом заглушки и трубы.
По окончании процесса сварки устройство центрирования 6 (фиг. 1) освобождает левый конец трубы 12, сервопривод с патроном 4 перемещается в исходное положение, его кулачки освобождают сваренную деталь, а устройство загрузки 8 сбрасывает ее в контейнер 11. Далее цикл повторяется.
Литература:
Патент SU 1490829 А1, «Автомат для контактной стыковой сварки трубчатой оболочки твэлов с заглушкой», кл. B23K 11/04, бюл. №15, 23.04.91.