Линия для сверления отверстий под заклепки в двутавре хребтовой балки и нижней обвязке полувагона и соединения их клепкой с деталями для навешивания крышек люков

Полезная модель относится к оборудованию для сверления в автоматическом режиме отверстий под заклепки в длинномерных изделиях, подачи изделий на позицию клепки для соединения с деталями насыщения, выполнения клепки и подачи готовых изделий для складирования. Линия состоит состоит из установленных в технологической последовательности стенда для сверления, выполненного с приемным конвейером и порталом для сверления, подающего конвейера, установки для клепки, разгрузочного конвейера и системы управления. Стенд для сверления выполнен с основанием рамной конструкции, на котором смонтированы приемный конвейер с приводом для его подъема относительно основания и приводом для перемещения изделия, базирующие и прижимные элементы с приводами и направляющие для перемещения портала вдоль продольной оси основания. Портал для сверления выполнен с приводом для его перемещения по упомянутым направляющим и содержит магазин сменного инструмента с приводом и сверлильную головку с приводами для ее перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях и взаимодействия с магазином сменного инструмента. Подающий конвейер содержит приемную ветку с приводом для перемещения изделия, механизм перевалки с приводом и подающую ветку. Разгрузочный конвейер содержит приемную ветку, механизм сбрасывания с приводом и ветку для складирования. Приемная ветка подающего конвейера расположена соосно с приемным конвейером, а его подающая ветка расположена соосно с приемной веткой разгрузочного конвейера. Установка для клепки расположена с возможностью выполнения операций клепки в зоне между подающей веткой подающего конвейера и приемной веткой разгрузочного конвейера. Система управления выполнена с возможностью управления в технологической последовательности приводами упомянутых конвейеров, базирующих и прижимных элементов, портала для сверления, магазина сменного инструмента, сверлильной головки и блокирования работы этих приводов при возникновении нештатных и/или аварийных ситуаций. Стенд для сверления выполнен с устройством для сбора смазочно-охлаждающей жидкости, смонтированным на его основании, и соединенным с ним устройством для подачи смазочно-охлаждающей жидкости в зону сверления, смонтированном на портале для сверления. Базирующие и прижимные элементы выполнены в виде досылателя и прижимов. Установка для клепки выполнена в виде гидравлической скобы, смонтированной на консольно-поворотном кране с возможностью перемещения в радиальном направлении посредством тали с балансирами на грузовых ветвях, и содержит гидростанцию и устройство для нагрева заклепок, выполненное в виде изотермической камеры с электронагревателями. Конвейеры выполнены роликовыми. Система управления состоит из системы управления приводами портала для сверления и системы управления приводами конвейеров, взаимосвязанных между собой посредством взаимных блокировок, система управления приводами портала для сверления выполнена с возможностью управления в автоматическом режиме приводами для перемещения портала для сверления, сверлильной головки и магазина сменного инструмента в соответствии с заданными координатами и диаметрами отверстий, управления в сервисном режиме упомянутыми приводами при выполнении настройки и корректировки параметров системы управления и управления в наладочном режиме при выполнении наладки и ремонтных работ, остановки упомянутых приводов, в том числе аварийной, при выполнении операций в автоматическом режиме и блокирования автоматического пуска портала для сверления при незафиксированном положении изделия, блокирования включения приводов базирующих и прижимных элементов при нештатном положении портала для сверления, блокирования дальнейшего перемещения портала для сверления при достижении им конечных положений на направляющих основания, блокирования автоматического цикла выполнения операций при отказе любого из приводов и/или падении давления в системе пневматических приводов ниже заданной величины. Система управления приводами конвейеров выполнена с возможностью управления приводами базирующих и прижимных элементов, подъема приемного конвейера, перемещения изделия на приемном и подающем конвейерах, механизма перевалки на подающем конвейере и механизма сбрасывания на подающем конвейере и блокирования включения привода подъема приемного конвейера при нештатном положении базирующих и прижимных элементов, блокирования включения приводов базирующих и прижимных элементов при поднятом положении приемного конвейера относительно основания, блокирования включения привода базирующих элементов при прижатом положении прижимных элементов, блокирования включения привода механизма перевалки на подающем конвейере при включенном приводе на его приемной ветке, блокирования включения приводов на приемном и подающем конвейерах при поднятом положении приемного конвейера относительно основания, при нештатном положении прижимных элементов и при нештатном положении механизма перевалки на подающем конвейере. 1 н.п.ф-лы; 2 з.п.ф-лы; 7 фиг. черт. 1 прим.

Полезная модель относится к оборудованию для сверления в автоматическом режиме отверстий под заклепки в длинномерных изделиях, подачи изделий на позицию клепки для соединения с деталями насыщения, выполнения клепки и подачи готовых изделий для складирования, в частности, для сверления отверстий под заклепки в двутавре хребтовой балки и нижней обвязке полувагона и последующего их соединения методом клепки с деталями для навешивания крышек люков, и может быть использована на вагоностроительных и на вагоноремонтных предприятиях при изготовлении, модернизации и капитальном ремонте вагонов, а также на машиностроительных предприятиях различного профиля.

Известна установка для сверления отверстий в двутавре хребтовой балки и в нижней обвязке полувагона (Технология вагоностроения и ремонта вагонов. Под ред. В.И.Безценного. Учебник для вузов ж.-д. транспорта. - М.: "Транспорт", 1976. - 432 с. - С.321), выполненная в виде радиально-сверлильного станка. Разметку координат отверстий перед сверлением выполняют вручную. Управление станком осуществляют посредством кнопочного пульта.

Недостатками известной установки для сверления отверстий являются высокая трудоемкость выполнения работ, обусловленная большим количеством подготовительно-заключительных операций и отсутствием средств автоматизации выполнения операций, что приводит к снижению ее производительности.

Известна установка для клепки (патент RU 84286, B21J 15/12, дата публикации 10.07.2009), состоящая из гидравлической скобы, смонтированной на консольно-поворотном кране, и связанной с ней гидравлической станции. Гидравлическая скоба смонтирована на поворотной консоли через систему блоков и уравновешена противовесом, размещенным внутри вертикальной колонны. Управление установкой осуществляют посредством кнопочного пульта, расположенного на гидравлической скобе.

Недостатками известной установки являются:

- размещение гидравлической скобы на кране с возможностью перемещения только в круговом направлении, что ограничивает рабочую зону;

- выполнение подвешивания гидравлической скобы на одном тросе, что снижает удобство ее использования в работе.

Таким образом, из уровня техники не известны технические решения, объединяющие в составе одной линии установку для сверления отверстий, установку для клепки, транспортные средства и систему управления, предназначенные для сверления в автоматическом режиме отверстий под заклепки в длинномерных изделиях, их подачи на позицию клепки для соединения с деталями насыщения и выполнения клепки. Такие технические позволят существенно уменьшить количество подготовительно-заключительных операций, автоматизировать выполнение основных операций и механизировать транспортные операции.

В основу полезной модели поставлена задача создания линии для сверления отверстий под заклепки в двутавре хребтовой балки и нижней обвязке полувагона и соединения их клепкой с деталями для навешивания крышек люков. Технический результат заключается в реализации указанного назначения заявляемой линии.

Поставленная задача решается тем, что линия для сверления отверстий под заклепки в двутавре хребтовой балки и в нижней обвязке полувагона и соединения их клепкой с деталями для навешивания крышек люков состоит из установленных в технологической последовательности стенда для сверления, выполненного с приемным конвейером и порталом для сверления, подающего конвейера, установки для клепки, разгрузочного конвейера и системы управления, упомянутый стенд для сверления выполнен с основанием рамной конструкции, на котором смонтированы приемный конвейер с приводом для его подъема относительно основания и приводом для перемещения двутавра хребтовой балки и нижней обвязки, базирующие и прижимные элементы с приводами и направляющие для перемещения портала вдоль продольной оси основания, портал для сверления выполнен с приводом для его перемещения по упомянутым направляющим и содержит магазин сменного инструмента с приводом и сверлильную головку с приводами для ее перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях и взаимодействия с магазином сменного инструмента, подающий конвейер содержит приемную ветку с приводом для перемещения двутавра хребтовой балки и нижней обвязки, механизм перевалки с приводом и подающую ветку, разгрузочный конвейер содержит приемную ветку, механизм сбрасывания с приводом и ветку для складирования, при этом приемная ветка подающего конвейера расположена соосно с приемным конвейером, а его подающая ветка расположена соосно с приемной веткой разгрузочного конвейера, установка для клепки расположена с возможностью выполнения операций клепки в зоне между подающей веткой подающего конвейера и приемной веткой разгрузочного конвейера, а система управления выполнена с возможностью управления в технологической последовательности приводами упомянутых конвейеров, базирующих и прижимных элементов, портала для сверления, магазина сменного инструмента, сверлильной головки и блокирования работы этих приводов при возникновении нештатных и/или аварийных ситуаций.

Целесообразно, что стенд для сверления выполнен с устройством для сбора смазочно-охлаждающей жидкости, смонтированным на его основании, и соединенным с ним устройством для подачи смазочно-охлаждающей жидкости в зону сверления, смонтированном на портале для сверления, базирующие и прижимные элементы выполнен в виде досылателя и прижимов, установка для клепки выполнена в виде гидравлической скобы, смонтированной на консольно-поворотном кране с возможностью перемещения в радиальном направлении посредством тали с балансирами на грузовых ветвях, и содержит гидростанцию и устройство для нагрева заклепок, выполненное в виде изотермической камеры с электронагревателями, а упомянутые конвейеры выполнены роликовыми.

Целесообразно, что система управления состоит из системы управления приводами портала для сверления и системы управления приводами конвейеров, взаимосвязанных между собой посредством взаимных блокировок, при этом система управления приводами портала для сверления выполнена с возможностью управления в автоматическом режиме приводами для перемещения портала для сверления, сверлильной головки и магазина сменного инструмента в соответствии с заданными координатами и диаметрами отверстий, управления в сервисном режиме упомянутыми приводами при выполнении настройки и корректировки параметров системы управления и управления в наладочном режиме при выполнении наладки и ремонтных работ, остановки упомянутых приводов, в том числе аварийной, при выполнении операций в автоматическом режиме и блокирования автоматического пуска портала для сверления при незафиксированном положении двутавра хребтовой балки или нижней обвязки, блокирования включения приводов базирующих и прижимных элементов при нештатном положении портала для сверления, блокирования дальнейшего перемещения портала для сверления при достижении им конечных положений на направляющих основания, блокирования автоматического цикла выполнения операций при отказе любого из приводов и/или падении давления в системе пневматических приводов ниже заданной величины, система управления приводами конвейеров выполнена с возможностью управления приводами базирующих и прижимных элементов, подъема приемного конвейера, перемещения двутавра хребтовой балки и нижней обвязки на приемном и подающем конвейерах, механизма перевалки на подающем конвейере и механизма сбрасывания на подающем конвейере и блокирования включения привода подъема приемного конвейера при нештатном положении базирующих и прижимных элементов, блокирования включения приводов базирующих и прижимных элементов при поднятом положении приемного конвейера относительно основания, блокирования включения привода базирующих элементов при прижатом положении прижимных элементов, блокирования включения привода механизма перевалки на подающем конвейере при включенном приводе на его приемной ветке, блокирования включения приводов на приемном и подающем конвейерах при поднятом положении приемного конвейера относительно основания, при нештатном положении прижимных элементов и при нештатном положении механизма перевалки на подающем конвейере.

Предлагаемое техническое решение позволяет существенно снизить трудоемкость выполнения операций для сверления отверстий под заклепки в двутавре хребтовой балки и в нижней обвязке полувагона и соединения их клепкой с деталями для навешивания крышек люков и их транспортирования и, тем самым, повысить производительность и уровень автоматизации их выполнения.

В частности, выполнение линии в виде расположенных в технологической последовательности стенда для сверления, выполненного с приемным конвейером и порталом для сверления, подающего конвейера, установки для клепки, разгрузочного конвейера и системы управления позволяет создать новую технологическую логистику выполнения операций сверления и клепки за счет использования металлоконструкции конвейеров в качестве транспортных средств и средств для временного хранения готовых двутавров хребтовой балки и в нижней обвязке полувагона после выполнения клепки.

Выполнение стенда для сверления с приемным конвейером и порталом для сверления позволяет повысить концентрацию технологических операций на одной рабочей позиции, совместив операции транспортирования и сверления и уменьшив за счет этого количество транспортных связей и количество подготовительно-заключительных операций. На обеспечение этого направлено также выполнение стенда для сверления с основанием рамной конструкции, на котором смонтированы приемный конвейер с приводом для его подъема относительно основания и приводом для перемещения двутавра хребтовой балки и нижней обвязки, базирующие и прижимные элементы с приводами и направляющие для перемещения портала вдоль продольной оси основания.

Выполнение портала для сверления с приводом для его перемещения по направляющим и размещение на портале магазина сменного инструмента с приводом и сверлильной головки с приводами для перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях и взаимодействия с магазином сменного инструмента, позволяет сконцентрировать на этой мобильной части стенда выполнение операций перемещения, сверления и замены инструмента в соответствии с заданными координатами и диаметрами отверстий и за счет этого исключить большую часть вспомогательных операций, что позволяет повысить производительность и создает условия для автоматизации этих операций.

На обеспечение новой логистики транспортных операций и повышение уровня их механизации направлено выполнение подающего и разгрузочного конвейеров с двумя ветками и механизмами для перемещения двутавра хребтовой балки и нижней обвязки с одной ветки на другую, а также расположение приемной ветки подающего конвейера соосно с приемным конвейером, а его подающей ветки соосно с приемной веткой разгрузочного конвейера. На обеспечение этого направлено также расположение установки для клепки с возможностью выполнения операций клепки в зоне между подающей веткой подающего конвейера и приемной веткой разгрузочного конвейера, позволяющее одновременно с выполнением операций клепки выполнять перемещение изделий с одного подающего на разгрузочный конвейер,

Выполнение системы управления с возможностью управления в технологической последовательности приводами упомянутых конвейеров, базирующих и прижимных элементов, портала для сверления, магазина сменного инструмента, сверлильной головки и блокирования работы этих приводов при возникновении нештатных и/или аварийных ситуаций позволяет повысить уровень автоматизации управления линией при одновременном повышении безопасности ее эксплуатации.

Заявляемое техническое решение поясняется на примере конструктивного исполнения линии для сверления отверстий под заклепки в двутавре хребтовой балки и в нижней обвязке полувагона и соединения их клепкой с деталями для навешивания крышек люков, разработанной Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Техвагонмаш", г.Кременчуг, Украина.

Сущность полезной модели поясняется представленными фигурами чертежей, где на фиг.1 показан общий вид линии (вид спереди); фиг.2 - общий вид линии (вид сверху); фиг.3 - сечение А-А на фиг.1 (стенд для сверления); фиг.4 - сечение В-В на фиг.1 (подающий конвейер); фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.1 (установка для клепки); фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.1 (разгрузочный конвейер); фиг.7 - принципиальная схема системы управления.

Линия состоит (фиг.1, 2) из установленных в технологической последовательности стенда для сверления 1 со смонтированными на нем приемным конвейером 2 и порталом для сверления 3, подающего конвейера 4, установки для клепки 5 с гидравлической станцией 6 и устройством для нагрева заклепок 7, разгрузочного конвейера 8 и системы управления.

Стенд для сверления 1 предназначен для приема двутавра хребтовой балки и нижней обвязки, выполненной из уголкового профиля, их базирования и фиксирования в положении для сверления, сверления отверстий и последующей передачи упомянутых двутавра и нижней обвязки на рабочую позицию клепки. Стенд для сверления 1 (фиг.1-3) выполнен с основанием 9 рамной конструкции, на котором смонтированы приемный конвейер 2, базирующие и прижимные элементы с приводами, выполненные в виде продольного досылателя 10 с пневматическим приводом (не показан), рычажных горизонтальных прижимов 11 с пневматическими приводами (не показаны) и рычажных вертикальных прижимов 12 с пневматическими приводами 13, подставка 14, устройство для сбора смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) 15 и направляющие 16 для перемещения портала для сверления 3 вдоль продольной оси основания 9. Основание 9 жестко закреплено посредством анкерных болтов (не обозначены) на полу цеха. Приемный конвейер 2 выполнен с роликами 17, связанными с цепным приводом 18 для перемещения двутавра хребтовой балки и нижней обвязки, и содержит механизм для подъема и опускания упомянутого конвейера 2 относительно основания 9, выполненный с приводом в виде пневмоцилиндров 19. Устройство для сбора СОЖ 15 состоит из наклонных желобов, соединенных с баками, и насосов (не обозначены).

Портал для сверления 3 (фиг.3) выполнен рамной конструкции, на которой смонтированы реечный привод с электродвигателем (не показан) для перемещения по направляющим 16, магазин сменного инструмента с приводом (не показан), сверлильная головка 20, выполненная с приводами 21 для вращения и для перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях, и устройство для подачи СОЖ в зону сверления (не показано) с рукавами 22. Приводы для вращения и для перемещения сверлильной головки 20 в вертикальном и горизонтальном направлениях выполнены с возможностью взаимодействия с магазином сменного инструмента. Сверлильная головка 20 связана с пружинным механизмом для зажатия сверла в шпинделе, пневматическим цилиндром для его разжимания и с устройством для удаления стружки посредством подачи сжатого воздуха (не показаны). Подача сжатого воздуха и СОЖ обеспечивается посредством гибкой энергетической цепи 23, смонтированной на основании 9 и на портале для сверления 3. Реечный привод портала для сверления 3 обеспечивает его перемещение вдоль основания 9 с маршевой скоростью до 22 м/мин. Регулирование скорости в реечном приводе портала 3 выполняют посредством программного обеспечения.

Подающий конвейер 4 предназначен для передачи двутавра хребтовой балки и нижней обвязки на рабочую позицию клепки и содержит (фиг.2, 4) приемную 24 и подающую 25 ветки, выполненные на рамном основании 26. Приемная ветка 24 подающего конвейера 4 расположена соосно с приемным конвейером 2 и содержит приводные ролики 26, связанные с цепным приводом 27. Подающая ветка 25 содержит стационарные ролики 28 для размещения двутавра хребтовой балки и откидные ролики 29 для размещения нижней обвязки. Перемещение откидных роликов 29 осуществляют посредством шарнирного механизма 30. Передачу изделий с приемной ветки 24 на подающую ветку 25 выполняют посредством механизма перевалки, состоящего из пневмоцилиндра 31, шарнирно соединенного с рычагами 32 посредством вала 33.

Установка для клепки 5 (фиг.1,2, 5) выполнена в виде консольно-поворотного крана, состоящего из колоны 34 с шарнирно закрепленной на ней поворотной стрелой 35, и тали 36, смонтированной на последней с возможностью перемещения вдоль нее. На гибкой двойной подвеске 37 закреплена гидравлическая скоба 38, положение которой уравновешивается балансирами 39. Перемещение тали 36 с закрепленной на ней гидравлической скобой 38 вдоль стрелы 35 обеспечивается посредством рукоятки 40. Гидравлическая скоба 38 состоит из корпуса, на котором смонтирован гидроцилиндр 41 с двумя обжимками - 42 и 43. Гидроцилиндр 41 посредством рукавов высокого давления (не обозначен) соединен с гидравлической станцией 6. Устройство для нагрева заклепок 7 выполнено в виде изотермической камеры с электронагревателями.

Разгрузочный конвейер 8 предназначен для передачи готового двутавра хребтовой балки и готовой нижней обвязки для складирования и содержит (фиг.1, 2, 6) приемную 44 ветку, механизм сбрасывания 45 и ветку для складирования 46, выполненные на рамном основании 47. Приемная ветка 44 разгрузочного конвейера 8 расположена соосно с подающей веткой 25 подающего конвейера 4 и содержит стационарные ролики 48 для размещения двутавра хребтовой балки и откидные ролики 49 для размещения нижней обвязки. Перемещение откидных роликов 49 осуществляют посредством шарнирного механизма 50. Передачу двутавра хребтовой балки и нижней обвязки с приемной ветки 44 на ветку для складирования 46 выполняют посредством механизм сбрасывания 45, состоящего из пневмоцилиндра 51, шарнирно соединенного со сбрасывателями 52 посредством вала 53 и рычажного механизма 54.

Расположение приемной ветки 24 подающего конвейера 4 соосно с приемным конвейером 2, а его подающей ветки 25 соосно с приемной веткой 44 разгрузочного конвейера 8, а также расположение установки для клепки 5 с возможностью выполнения операций клепки в зоне между подающей веткой 25 подающего конвейера 4 и приемной веткой 44 разгрузочного конвейера 8 позволяет существенно сократить протяженность транспортирующего оборудования и продолжительность выполнения транспортных операций.

Управление стендом осуществляется посредством системы управления, состоящей (фиг.7) из системы управления 55 приводами портала для сверления 3 и системы управления 56 приводами конвейеров 2,4 и 8, взаимосвязанных между собой посредством взаимных блокировок. Управление гидроцилиндром 41 установки для клепки 5 осуществляется посредством кнопочного пульта (не показан), закрепленного на гидравлической скобе 38.

Система управления 55 приводами портала для сверления 3 построена на базе управляющего контролера 57, мобильной сенсорной панели 58 и серводвигателей портала для сверления 3, сверлильной головки 20 и магазина сменного инструмента. В состав системы управления 55 также входят пневмошкаф 59, расположенный на основании 9, шкафы управления 60 и 61, расположенные на портале 3, контактные и бесконтактные индуктивные датчики положения, путевые выключатели, электромагниты гидро- и пневмораспределителей, звуковые (не показаны) и светосигнальные 62 устройства. Система управления 55 через стабилизированный блок питания подключена к трехфазной электросети напряжением 380 В и частотой 50 Гц.

Объектами управления системы управления 55 являются:

- серводвигатели реечной тележки на портале для сверления 3;

- электродвигатель шпинделя сверлильной головки 20;

- серводвигагатели механизмов 21 для вертикального и горизонтального перемещения сверлильной головки 20;

- серводвигатель механизма перемещения магазина сменного инструмента;

- пневматическое оборудование для разжимания сверла в шпинделе сверлильной головки 20 и для обдува сверла;

- насосы средства для подачи и сбора СОЖ. Система управления 55 обеспечивает:

- автоматический режим управления электроприводами реечного привода портала для сверления 3, сверлильной головки 20 и магазина сменного инструмента, пневматическим оборудованием для разжимания сверла в шпинделе сверлильной головки 20 и для обдува сверла, а также насосами средства для подачи и сбора СОЖ при выполнении операций сверления отверстий в двутавре хребтовой балки или в нижней обвязке;

- сервисный режим управления при выполнении настройки и корректировки параметров системы управления 55;

- наладочный режим управления при выполнении наладки и ремонтных работ устройств и оборудования портала для сверления 3;

- остановку упомянутых приводов, в том числе аварийную, при выполнении любой из операций.

Системой управления 55 предусмотрены технологические и защитные блокировки портала для сверления 3, в том числе:

- блокирование автоматического пуска портала для сверления 3 при незафиксированном положении двутавра хребтовой балки или нижней обвязки;

- блокирование включения пневматических приводов базирующих и прижимных элементов на основании 9 при нештатном положении портала для сверления 3;

- блокирование дальнейшего перемещения портала для сверления 3 при достижении им конечных положений на направляющих 16;

- блокирование автоматического цикла выполнения операций при отказе любого из приводов и/или падении давления в системе пневматических приводов ниже заданной величины.

Движению портала для сверления 3 предшествует предупредительная звуковая сигнализация, а сопровождает движение - сигнализация светосигнального устройства 63, расположенного на шкафу управления 61.

Система управления 56 конвейерами построена на базе управляющего контролера 63 и содержит кнопочные пульт управления 64 и пост управления 65, магнитные датчики положения, оптический датчик и электромагниты пневмораспределителей (не показаны).

Объектами управления системы управления 56 являются:

- пневматические приводы досылателя 10, горизонтальных 11 и вертикальных 12 прижимов на стенде для сверления 1;

- пневмоцилиндры 19 механизма подъема приемного конвейера 2 относительно основания 9;

- цепные приводы 18 и 27, соответственно, на приемном конвейере 2 и на приемной - ветке 24 подающего конвейера 4;

- пневмоцилиндр 31 механизма перевалки на подающем конвейере 4;

- пневмоцилиндр 51 механизма сбрасывания 45 на разгрузочном конвейере 8. Системой управления 56 предусмотрены технологические и защитные блокировки, в том числе:

- блокирование включения пневмоцилиндров 19 механизма подъема приемного конвейера 2 относительно основания 9 при нештатном положении досылателя 10 и горизонтальных 11 и вертикальных 12 прижимов на стенде для сверления 1;

- блокирование включения пневмоцилиндров горизонтальных 11 и вертикальных 12 прижимов при поднятом положении приемного конвейера 2 относительно основания 9;

- блокирование включения пневмоцилиндров досылателя 10 при поднятом положении приемного конвейера 2 относительно основания 9 и прижатом положении горизонтальных 11 и вертикальных 12 прижимов на стенде для сверления 1;

- блокирование включения пневмоцилиндра 31 механизма перевалки на подающем конвейере 4 при включенном цепном приводе 27 на его приемной ветке 24;

- блокирование включения цепных приводов 18 и 27 на приемном 2 и подающем 4 конвейерах при поднятом положении приемного конвейера 2 относительно основания 9, при нештатном положении горизонтальных 11 и вертикальных 12 прижимов и при поднятом положении рычагов 32 механизма перевалки на подающем конвейере 4.

Стенд для сверления 1 со смонтированными на нем приемным конвейером 2 и порталом для сверления 3, подающий конвейер 4 и разгрузочный конвейер 8 связаны между собой посредством пневмомагистрали 66.

Работа линии осуществляется следующим образом.

В исходном положении линии:

- силовые электрические, пневматические и гидравлические цепи подключены;

- электрооборудование линии включено;

- приводы 18 и 27 приемного 2 и подающего 4 конвейеров отключены;

- гидростанция 6 включена;

- устройство для нагрева заклепок 7 наполнено и заклепки нагреты до заданной температуры;

- портал для сверления 3 находится в крайнем стояночном положении;

- досылатель 10 находится в крайнем откинутом положении, горизонтальные 11 и вертикальные 12 прижимы разжаты;

- приемный конвейер 2 находится в поднятом положении над основанием 9;

- рычаги 32 на подающем конвейере 4 и сбрасыватели 52 на разгрузочном конвейере 8 находятся в нижнем положении;

- поворотная стрела 35 с гидроскобой 38 на установке для клепки 5 находится вне зоны прохождения изделия. Гидроскоба 38 на тали 36 находится в крайнем верхнем положении, обжимки 42 и 43 разведены, шток гидро цилиндра 41 втянут.

При помощи подъемно-транспортных средств изделие, например, двутавр хребтовой балки укладывают полками на ролики 17 приемного конвейера 2. На пульте управления 64 системы управления конвейерами 56 нажатием на соответствующую кнопку включают пневмоприводы 19 и опускают приемный конвейер 2 в нижнее положение на основании 9. Далее с пульта управления 64 последовательным нажатием кнопок включают пневмоцилиндры досылателя 10, горизонтальных 11 и вертикальных 12 прижимов и фиксируют двутавр хребтовой- балки на приемном конвейере 2. Система управления конвейерами" 56 автоматически подает сигнал системе управления 55 о готовности к сверлению, после чего снимается блокирование на работу сервопривода реечной тележки портала для сверления 3.

Управление порталом для сверления 3 "выполняют с мобильной сенсорной панели 58. В стартовом меню нажимают на кнопку «Автоматический режим», после чего осуществляется переход в этот режим. На табло панели 58 в поле выбора изделия оператор выбирает тип изделия - двутавр, и после нажатия на кнопку «Пуск» программа контроллера 57 задает координаты и номер сверла для первого отверстия. В соответствии с программой автоматически сравнивается номер сверла, закрепленного в шпинделе сверлильной головки 20, с заданным номером сверла для данного отверстия. При различии в номерах сверл автоматически включаются сервоприводы магазина сменного инструмента и сверлильной головки 20 и выполняется замена сверла. После этого включается сервопривод реечной тележки портала для сверления 3 и по заданным координатам портал перемещается к первой точке сверления, автоматически включаются приводы шпинделя и вертикального перемещения сверлильной головки 20 и выполняется сверление отверстия. В процессе сверления автоматически включаются устройство для подачи СОЖ в зону сверления и устройство для удаления стружки. По окончании сверления первого отверстия последовательно включаются приводы вертикального и горизонтального перемещения и сверлильная головка 20 отводится от двутавра хребтовой балки. В счетчике отверстий управляющего контролера 57 добавляется единица и накопленная сумма сравнивается с заданным количеством отверстий на двутавре хребтовой балки. Если сравниваемые величины не равны, то программа управляющего контроллера 57 подставляет координаты следующего отверстия и соответствующего ему номера сверла. Циклы перемещения портала для сверления 3, замены сверл в сверлильной головке 20 и выполнения сверления повторяются до завершения сверления последнего отверстия. После этого портал для сверления 3 возвращается в исходное положение на стенде для сверления 1 и автоматический цикл выполнения операций завершается. Система управления 55 автоматически подает сигнал о завершении сверления системе управления конвейерами 56, после чего снимается блокирование на работу приводов конвейеров 2,4 и 8.

В системе управления конвейерами 56 с пульта управления 64 последовательным нажатием на соответствующие кнопки включают пневмоцилиндры досылателя 10 и горизонтальных 11. и вертикальных 13 прижимов, освобождая двутавр хребтовой балки от фиксирования, и включают пневмоприводы 19 для подъема приемного конвейера 2 в верхнее положение на основании. 9. На этом же пульте управления нажатием на кнопку включают электродвигатели цепных приводов 18 и 27 и перемещают двутавр хребтовой балки на приемную ветку 24 подающего конвейера 4. Соосное расположение приемного конвейра 2 и приемной ветки 24 подающего конвейера 4 обеспечивает его равномерное и беспрепятственное перемещение/С пульта управления 64 включают пневмоцилиндр 31 механизма перевалки и посредством рычагов 32 перемещают двутавр хребтовой балки на ролики 28 подающей ветки 25, после чего рычаги 32 возвращают в исходное положение.

По роликам 28 подающей ветки 25 двутавр хребтовой балки перемещают на рабочую позицию клепки, которая расположена в зоне между подающей веткой 25 подающего конвейера 4 и приемной веткой 44 разгрузочного конвейера 8. На двутавр хребтовой балки накладывают первую деталь для навешивания крышек люков и центрируют сопрягаемые отверстия при помощи штыря. Из устройства для нагрева заклепок 7 клещами извлекают заклепку и заводят ее в отверстие. С помощью рукоятки 40 таль 36 с закрепленной на ней гидроскобой 38 перемещают к первой заклепке и подводят верхнюю. обжимку 42 к головке заклепки. На кнопочном пульте включают гидроцилиндр 41 и производят обжимку заклепки и выводят гидравлическую скобу 38 из зоны клепки. Аналогично выполняют операции клепки деталей для навешивания крышек люков на двутавре хребтовой балки, последовательно перемещая его по роликам 28.

При выполнении операций клепки по длине двутавра хребтовой балки он постепенно перемещается с подающей ветки 25 подающего конвейера 4 на соосную с ней приемную ветку 44 разгрузочного конвейера 8. После перемещения двутавра хребтовой балки до упора на приемной ветке 44 с пульта управления 64 включают пневмоцилиндр 51 и посредством сбрасывателей 52 перемещают двутавр хребтовой балки с установленными на нем деталями для навешивания крышек люков на ветку для складирования 46. Цикл ' завершается возвращением сбрасывателей 52 в исходное положение.

Для изготовления нижней обвязки, выполненной из уголкового прокатного профиля, предварительно выполняют переналадку подающей ветки 25 на подающем конвейере 4 и приемной ветки 44 на разгрузочном конвейере 8. Переналадка заключается в перемещении посредством шарнирных механизмов 30 и 50 откидных роликов 29 и 49 в рабочее положение над соответствующими роликами 28 и 48 и фиксировании их в этом положении съемными пальцами (не обозначены). На ролики 17 приемного конвейера 2 уголковый профиль нижней обвязки укладывают «домиком» - полками вниз. Для выполнения операций сверления оператор на сенсорной панели 58 в поле выбора изделия выбирает тип изделия - уголок, и после нажатия на кнопку «Пуск» программа контроллера подставляет координаты и номер сверла для первого отверстия. Дальнейшие операции сверления, транспортирования и клепки выполняют по аналоги с двутавром хребтовой балки.

Переключение системы управления 55 на сервисный или наладочный режимы работы осуществляют в стартовом меню на сенсорной панели 58. В сервисном режиме работы выполняют регулирование калибровки и контрастности экрана сенсорной панели 58. При переходе в наладочный режим автоматически отключаются технологические блокировки приводов конвейеров 2,4, 8 и портала для сверления 3, после чего может быть выполнен вход в меню ручного управления или в меню редактирования заданных изделий, или в меню первичной установки магазина сменного инструмента, или в меню установки скоростей вращения и подачи сверлильной головки.

Предлагаемая конструкция линии для сверления отверстий под заклепки в двутавре хребтовой балки и в нижней обвязке полувагона и соединения их клепкой с деталями для навешивания крышек люков изготовлена и апробирована ООО "НПФ "Техвагонмаш". Результаты апробации подтвердили промышленную применимость нового технического решения и получение заявленного технического результата. Заявляемая конструкция линии позволяет существенно уменьшить количество подготовительно-заключительных операций при выполнении операций сверления и транспортировании изделий и полностью автоматизировать выполнение операций сверления. При этом повышается удобство обслуживания оборудования линии, уменьшается площадь для складирования и обеспечиваются современные требования к безопасности выполнения работ.

1. Линия для сверления отверстий под заклепки в двутавре хребтовой балки и в нижней обвязке полувагона и соединения их клепкой с деталями для навешивания крышек люков, состоящая из установленных в технологической последовательности стенда для сверления, выполненного с приемным конвейером и порталом для сверления, подающего конвейера, установки для клепки, разгрузочного конвейера и системы управления, при этом упомянутый стенд для сверления выполнен с основанием рамной конструкции, на котором смонтированы приемный конвейер с приводом для его подъема относительно основания и приводом для перемещения двутавра хребтовой балки и нижней обвязки, базирующие и прижимные элементы с приводами и направляющие для перемещения портала вдоль продольной оси основания, портал для сверления выполнен с приводом для его перемещения по упомянутым направляющим и содержит магазин сменного инструмента с приводом и сверлильную головку с приводами для ее перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях и взаимодействия с магазином сменного инструмента, подающий конвейер содержит приемную ветку с приводом для перемещения двутавра хребтовой балки и нижней обвязки, механизм перевалки с приводом и подающую ветку, разгрузочный конвейер содержит приемную ветку, механизм сбрасывания с приводом и ветку для складирования, причем приемная ветка подающего конвейера расположена соосно с приемным конвейером, а его подающая ветка расположена соосно с приемной веткой разгрузочного конвейера, установка для клепки расположена с возможностью выполнения операций клепки в зоне между подающей веткой подающего конвейера и приемной веткой разгрузочного конвейера, а система управления выполнена с возможностью управления в технологической последовательности приводами упомянутых конвейеров, базирующих и прижимных элементов, портала для сверления, магазина сменного инструмента, сверлильной головки и блокирования работы этих приводов при возникновении нештатных и/или аварийных ситуаций.

2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что стенд для сверления выполнен с устройством для сбора смазочно-охлаждающей жидкости, смонтированным на его основании, и соединенным с ним устройством для подачи смазочно-охлаждающей жидкости в зону сверления, смонтированном на портале для сверления, базирующие и прижимные элементы выполнены в виде досылателя и прижимов, установка для клепки выполнена в виде гидравлической скобы, смонтированной на консольно-поворотном кране с возможностью перемещения в радиальном направлении посредством тали с балансирами на грузовых ветвях, и содержит гидростанцию и устройство для нагрева заклепок, выполненное в виде изотермической камеры с электронагревателями, а упомянутые конвейеры выполнены роликовыми.

3. Линия по п.1, отличающаяся тем, что система управления состоит из системы управления приводами портала для сверления и системы управления приводами конвейеров, взаимосвязанных между собой посредством взаимных блокировок, при этом система управления приводами портала для сверления выполнена с возможностью управления в автоматическом режиме приводами для перемещения портала для сверления, сверлильной головки и магазина сменного инструмента в соответствии с заданными координатами и диаметрами отверстий, управления в сервисном режиме упомянутыми приводами при выполнении настройки и корректировки параметров системы управления и управления в наладочном режиме при выполнении наладки и ремонтных работ, остановки упомянутых приводов, в том числе аварийной, при выполнении операций в автоматическом режиме и блокирования автоматического пуска портала для сверления при незафиксированном положении изделия, блокирования включения приводов базирующих и прижимных элементов при нештатном положении портала для сверления, блокирования дальнейшего перемещения портала для сверления при достижении им конечных положений на направляющих основания, блокирования автоматического цикла выполнения операций при отказе любого из приводов и/или падении давления в системе пневматических приводов ниже заданной величины, система управления приводами конвейеров выполнена с возможностью управления приводами базирующих и прижимных элементов, подъема приемного конвейера, перемещения изделия на приемном и подающем конвейерах, механизма перевалки на подающем конвейере и механизма сбрасывания на подающем конвейере и блокирования включения привода подъема приемного конвейера при нештатном положении базирующих и прижимных элементов, блокирования включения приводов базирующих и прижимных элементов при поднятом положении приемного конвейера относительно основания, блокирования включения привода базирующих элементов при прижатом положении прижимных элементов, блокирования включения привода механизма перевалки на подающем конвейере при включенном приводе на его приемной ветке, блокирования включения приводов на приемном и подающем конвейерах при поднятом положении приемного конвейера относительно основания, при нештатном положении прижимных элементов и при нештатном положении механизма перевалки на подающем конвейере.