Манипулятор для изготовления сферических резервуаров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 300680 (2! ) 2987397/25-27 151) М. КЛ. с присоединением заявки Мо

В 23 К 37/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

)53) УДК 62 . 79 ..039(088 ° 8) Опубликовано 070582. Бюллетень )Ео 17

Дата опубликования описания 070582

С.В. Базанов, К.М. Вертелов, Л.В. Гришаков, М.Н.:-Мелков

И.Д. Кочетов,.А.Н. Меркулов, A.Ê. Михальченко, :, 3;П, Поляков и В.И. Ярмуш

Всесоюзный научно-исследовательский инствиут(то монтажным и специальньве строительными работам (72) Авторы изобретен и я (7!) Заявитель (54) МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СФЕРЕЕЧЕСКИХ

РЕЗЕРВУАРОВ

Изобретение относится к области сварки и предназначено для вращения сферических резервуаров при автоматической сварке.

Известен роликовый манипулятор, содержащий опорные ведсхиые и веду-щие ролики, установленные в обоймах, шарнирно закрепленных на стойках fl.).

Однако опорные ролики этого манипулятора не дают воэможности сооружать сферические резервуары различных диаметров.

Кроме того, ведущие и ведомые ролики расположены попарно, причем плоскости расположения роликов в каждой паре параллельны. Направление плоскостей не совпадает с направлением радиальных .плоскостей сферического резервуара, т.е. плоскости расположения роликов не проходят через центр тяжести сферы. Усилия от сферической поверхности резер,вуара передаются на опоры в радиаль ном направлении и из-за несовпадения этого усилия с плоскостью расположения роликов возникает горизонтальная составляющая, стремящаяся стянуть пневматическую шину ролика с оси.

Прн этом пневматическая шина, находящачся под нагрузкой, имеющей гориэонтальную составляющую (т. е. при наличии изгибающего момента), деформируется, и может возникнуть опасность переноса пятна контакта со сферической оболочкой и смещение его за пределы протектора (усиленной части пневматической шины).

Наиболее близким. к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является манипулятор для изготовления сферических резервуаров, содержащий приводные и холостые опоры, выполненные в виде стоек с наклонными кронштейнами и шарнирно установленных на кронштейнах .двуплечих рычагов с двумя роликами на каждом плече, оси которых пер пендикулярны продольной осн рычага (2).

Данный манипулятор позволяет собирать и сваривать сферические резервуары различных диаметров, однако, плоскости расположения роликов

25 также не совпадают с направлением радиальных плоскостей сферических

1 резервуаров, что приводит к воздействию изгибакицих моментов на ролики и снижает надежность работы манипуля30 тора.

925611,5

Для вращения резервуара вокруг вертикальной оси поворачивают ложемент 3 с помощью механизма вращения 4.

Для поворота резервуара вокруг горизонтальной оси опускают ложемент

3 с центральной опорой 2, и резервуар располагают на приводных и холостых (на чертеже не показаны) опорах.

Благодаря тому, что пары роликов

10 могут быть раздвинуты или сдвинуты манипулятор возможно использовать для резервуаров различных толщин.

Угловые пневмоопоры 11 позволяют сцентрировать центр тяжести резервуара.

При включении привода 16 приводных опор муфт 20 и 21 движение через

35 редуктор 17, цепные передачи 18 и

19, выключаемые муфты 20 и 21 и оси

12 и 13 передается роликам 10, которые .вращают резервуар вокруг горизонтальной оси. При этом нормально

40 разомкнутые тормоза 23 отключены и не препятствуют вращению роликов.

Благодаря тому, что ролики 10 установлены на полуосях 14, котбрые соединены под углом с / друг к другу, 45 плоскость расположения роликов совпадает с радиальной плоскостью резервуара. Настройка угла < при изменении диаметра резервуара осуществляется с помощью взаимного углово50 го разворота шестерен 15.

В процессе сварки резервуара сварной шов, расположенный в меридиальной плоскости, при вращении резервуара неизбежно уходит вправо или влево от места расположения сварочного автомата. С помощью приводных опор 6 это смещение может быть исправлено.

Для этого достаточно в зависимости от направления смещения один из

60 роликов 10 при помощи выключаемой муфты 20 или 21 отключить от привода и затормозить ° Тогда другой ролик при вращении будет стремиться повернуть резервуар не вокруг гориэонПолуоси 14 с полумуфтами установлены с возможностью перемещения вдоль рычагов 9 и фиксации их в определенном положении.

Полумуфты пары роликов связаны между собой зубчатыми торцами, бла-годаря чему полуоси 14 могут устанавливаться под углом друг к другу для расположения плоскости ролика 10 в радиальной плоскости резервуара.

Расстояние между парами роликов

10 и, следовательно, расположение этих пар на рычагах 9 может меняться в зависимости от толщины стенки резервуара. Чем тоньше стенка, тем пары роликов должны быть разнесены друг от друга на большее расстояние.

Ролики 10 приводных опор приводятся во вращение от одного привода 16

Целью изобретения является повышение надежности работы манипулятора путем исключения действия изгибающих моментов на ролики.

С этой целью в манипуляторе для изготовления сферических резервуаров содержащем приводные и холостые опоры, выполненные в виде стоек с наклонными кронштейнами и шарнирно установленных на кронштейнах двуплечих рычагов с двумя роликами на каждом плече, оси которых перпендикулярны продольной оси рычага, ось каждого ролика установлена на рычаге с возможностью перемещения вдоль него и фиксированного поворота в плоскости, перпендикулярной продольной оси. Ролики приводных опор снабжены, муфтами, соединенными с приво-. дами, и тормозами, взаимодействующими с их осями.

На фиг.l изображен манипулятор, общий вид; на фиг.2 — сечение А-A на фиг.l; на фиг.3 — кинематическая схема привода пары роликов ведущих роликоопор.

Манипулятор для изготовления сферического резервуара 1 содержит центральную опору 2, которая выполнена подъемно-поворотной с ложементом 3, механизмом вращения 4 и гидравлическим приводом подъема 5, приводную б и неприводную (на чертеже не показана) опоры.

Опоры выполнены в виде стоек 7 с наклонными кронштейнами 8 и шарнир но установленных на кронштейнах двуплечих рычагов 9 с парами роликов 10 на каждом плече °

Наклон кронштейнов 8 производится угловой пневмоопорой 11.

Оси 12 и 13 роликов 10 приводных опор 6 установлены перпендикулярно относительно продольной оси рычагов

9 и смонтированы в полуосях 14,снабженных полумуфтами, выполненными в виде шестерен 15 с торцовыми зубьями. через редуктор 17 и цепные передачи

18 и 19, крутящий момент передается осям 12 и 13, с которыми соединены ролики 10 через муфты 20 и 21. Оси

12 и 13 установлены на подшипниках

22 внутри полуосей 14. Для затормаживания ролика 10 после его отключения от привода предусмотрен нормально разомкнутый тормоз 23.

Работает манипулятор следующим образом.

Сферический резервуар располагают на ложементе 3 центральной опоры 2, которая обеспечивает подъем резервуара. В начальном положении опора поднята, при этом шток гидроцилиндра привода подъема 5 зафиксирован. тальной оси, а вокруг оси, наклонен925611 ной к горизонтальной под углом СК..

Прн этом меридиально расположенный сварной шов сместится в противоположную от своего первоначального смещения сторону и займет расчетное положение.

Затормаживание отключенного от привода ролика необходимо для того, чтобы под тяжестью резервуара этот ролик не увлекся наружной поверхностью резервуара во вращение, в противном случае смещение сварочного шва не произойдет.

Таким образом, выполнение осей роликов поворотными в плоскости, перпендикулярной продольной оси рычага, позволяет исключить изгибающий момент от действия веса резервуара на ролики и повысить надежность работы манипулятора.

Формула изобретения

1. Манипулятор для изготовления сферических резервуаров, содержащий приводные и холостые опоры, выпол- 75 ненные в виде стоек с наклонными кронштейнами и шарнирно установленных на кронштейнах двуплечих рычагов с двумя роликами на каждом плече, оси которых перпендикулярны продольной оси рычага, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности работы путем исключения действия изгибающих моментов на ролики, ось каждого ролика установлена на рычаге с возможностью перемещения вдоль него и фиксированного поворота .в плоскости, перпендикулярной продольной оси рычага.

2. Манипулятор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что ролики приводных опор снабжены муфтами, соединенньвеи с приводами, и тормозами, взаимодействующими с их осями.

Источники информации, принятые во вязание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 197821, кл. В 23 К 37/04, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 353806 кл. В 23 К 37/04, 1970 (прототип} .

925611

N yy (Ytr

Жг. 3

Составитель Е. Крв

К вкова

А. Гриценко е Т. Маточка Корректор

Редактор Л. Утехина Техред ж 1151 Подписное

Заказ 4711/3 Тираж 11

ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, у л. Проектная, 4