Устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями горелки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ.ДУГОВОЙ СВАРКИ С ПОПЕРЕЧНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ ГОРЕЛКИ, содержащее корпус, электродвигатель в . с редуктором, кривошипныймеханизм колебаний горелки, на оси кривошипа которого смонтировано храповое колесо , и собачку ДЛЯ взаимодействия с храповым колесом, отлич ающее с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства при проведении процесса сварки с программным управлением путем обеспечения автоматической установки электрода в нулевое положение и приведения ,s действие мег ханизма колебаний от одного привода и уменьшения габаритов и массы устройства , механизм колебаний выполнен с кулисой, связанной с горелкой и подпружиненной относительно корпуса, храповое колесо выполнено однозубым, электродвигатель - реверсивным, а собачка закреплена в кор:пусе . 00 оо со а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(НИХ

РЕСПУБЛИН

Э(Я> В 23 К 9 30 t ОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 (21) 3399191/25-27 (22) 25, 02. 82 (46) 30,08.83. Бюл. Р 32 (72)Д. Г. Горштейн и Л. П. Тультов (71) Всесоюзный проектно-конструкторский институт сварочного производства (53) 621. 791.753. 9. 037 (088.8) (56)1. Авторское свидетельство СССР

В 605706, кл. В 23 К 9/30, 19.05.76.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 517428, кл. В 23 К 9/30, 21. 03. 75.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 572347, кл. В 23 К 9/30, 13.10.75.

4. Авторское свидетельство СССР

9 236679, кл. В 23 К 9/30, 24.10.67 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ .ДУГОВОЙ СВАРКИ С. ПОПЕРЕЧНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ ГОРЕЛКИ, содержащее корпус, электродвигатель

В,Я0„„1038136 А с редуктором, кривошипный>механизм колебаний горелки, на оси крив хаипа которого смонтировано храповое колесо, и собачку для взаимодействия с храповым колесом, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства при проведении процесса сварки с программным управлением путем обеспечения автоматической установки электрода в нулевое положение и приведения в действие ме-. ханизма колебаний от одного привода и уменьшения габаритов и массы устройства, механизм колебаний выполнен с кулисой, связанной с горелкой и подпружиненной относительно корпуса, храповое колесо выполнено однозубым, +

O электродвигатель - реверсивным, а собачка закреплена в кор пуее.

1038136

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для колебания электрода сварочной горелки в процессе сварки, преимущественно в устройствах с программным управлением.

Известно устройство для дуговой сварки с поперечными перемещениями электрода, содержащее горелку, жестко закрепленную на конце штанги, установленной с воэможностью перемещения вдоль своей оси и поворота относительно, неподвижной в продольном направлении оси, коромысло, блок, задающий форму поперечных перемещений, выполненный в виде собсных 15 кулачков, и электропривод . 1 ).

Недостатком укаэанного устройства при применении его в сварочных установках с программным управлением яв" ляется то, что после окончания свар- 20 ки сварочная горелка с электродом останавливается в произвольном положении. Это затрудняет установку электрода для начала процесса сварки нового шва, осОбенно если следующий шов должен вариться без колебаний электрода, и снижает точность расположения швов при программировании методом ручного обвода электрода по контуру сварного шва.

Известно устройство для электро30 дуговой сварки с колебаниями сварочной головки, содержащее корпус, сварочную головку и механизм колебания с приводным регулятором амплитуды, выполненный в виде даух сферических 35 подшипников (2 j.

В данном устройстве после окончания сварки шва, выполняемого колеба-

Ниями электрода, -и переходе на сварку шва без колебаний, можно при по- 40 мощи регулятора амплитуды колебаний перевести устройство в положение с нулевой амплитудой и тем самым получить нулевое положение электрода, но для этого необходим дополнительный, 45 привод для приведения в действие механизма изменения амплитуды, что усложняет устройство.

Известно устройство для колебания электрода в автоматах для дуговой сварки, содержащее механизм колебания электрода с приводом, тягой, маятником, несущим электрод, механизм регулировки амплитуды колебаний электрода с приводной шестерней и эксцентрично расположенным толкателек (3 ).

Недостатком данного устройства является то, что для остановки электрода в нулевом положении применен дополнительный привод, связанный 60 с шестерней механизма регулировки амплитуды колебаний электрода.

Этот привод управляется систе-мой программного управления, которая, - последовательно изменяя амплитуду 5 колебаний, доводит ее до нулевой, что повышает сложность изготовления (дополнительный привод и канал управления им в системе программного управления). Большая масса и габариты устройства за счет установки дополнитель ного привода, в свою очередь, ограничивают область его применения.

В качестве двигателя, вращающего шестерню механизма регулировки амплитуды колебания электрода, например, может быть применен: двигатель постоянного тока, например, СЛ 121.312.

003ТУ, имеющий. массу 0,45 кг и габариты ф 55 мм х 90 мм. Кроме того, с валом двигателя должен быть соединен сельсин, вращающийся трансформатор или другой датчик, имеющий примерно такую же массу и габариты.

Кроме того, установка электрода в нулевое положение путем последовательного изменения амплитуды будут осуществляться с суммарной погрешностью, состоящей из погрешностей работы системы управления, погрешностей датчика, погрешностей исполнительного механизма и т.д. и эта погрешность будет тем больше, чем больше элементов будет входить в механизм колебаний.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями горелки, содержащее корпус, представляющий собой ходовую тележку, электродвигатель с редуктором, кривошипный механизм колебаний с червячной парой н кривошипом, на оси которого закреплено храповое колесо, а в теле червячного колеса выполнен паз в котором установлена подпружиненная собачка, связывающая храповое колесо с червячным. На ходовой тележке закреплен суппорт, несущий сварочную горелку. Суппорт связан шатуном с кривошипом (4 ).. Недостатком известного устройства является то, что храповое колесо служит для фиксации величины эксцентри-. ситета кривошипа, который определяет амплитуду колебаний. 0 величине этой амплитуды можно судить только по отметкам на лимбе. Поэтому установить электрод в нулевое положение можно, только провернув лимб и вы- . ставив кривошип на нулевую отметку.

Для того, чтобы выполнить эти операции в устройстве с программным управлением, необходим дополнительный. привод, который бы вращал рукоятку с лимбом и датчик нулевого положения лимба.

Наличие дополнительного привода увеличивает габариты и массу устройства при сварке с, программным управлением.

1038136

Известное устройство не обеспечивает автоматическую установку электрода в нулевое положение.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства прн проведении процесса сварки с программным управлением путем обеспечения автоматической установки электрода в нулевое положение и приведение в действие механйзма колебаний от одного приво-. да и уменьшение габаритов и массы уст- ройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дуговой сварки с поперечными колебаниями горелки, содержащем корпус, электродвигатель с ре- 15 дуктором, кривошипный механизм колеба,— .ний горелки,на оси кривошипа которого смонтировано храповое колесо, и собачку для взаимодействия с храповым колесом, механизм колебаний выпол- 2О нен с кулисой, связанной с горелкой и подпружиненной относительно корпуса, храповое колесо выполнено однозубым, электродвигатель — реверсивным, а собачка закреплена на корпусе. 15

На фиг. 1 изображено устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями горелки; на фиг. 2 — разрез

A-A на, фиг. 1; на фиг. 3 - разрез

Б-Б на фиг. 2; на фиг.:, 4 — разрез

В-В на фиг. 1,.

Изображение на фиг. 2, 3 и 4 уве-. личено по сравнению с изобдажением на фиг. 1

Устройство для дуговой сварки со- З5 держит корпус 1, который .крепится к сварочной установке при помощи хомута 2. B корпусе 1 установлен электродвигатель 3 и червячный редуктор

4, соединенные между собой муфтой

5 предельного момента. На тихоходном 40 валу б редуктора 4 с одной стороны установлен кривошип 7 механизма колебаний, а с другой — храповое колесо

8 с одним зубом, взаимодействующее с собачкой 9, закрепленной на корпу- 45 се 1 с возможностью поворота,и подпружиненной пружиной 10. Кривошип 7 кинематически связан с кулисой 11. Кулиса

11 установлена на корпусе 1, один ее конец закреплен на нем с возможно- 50 стью поворота, а второй — пружиной ,12. К кулисе 11 прикреплена сварочная горелка 13.

Устройство работает следующим ооразом. 55

Электродвигатель 3 при помощи муфты 5 вращает быстроходный вал редуктора 4, тихоходный вал 6 редуктора вращает кривошип 7 и храповое колесо 8, при этом собачка 9 проскакивает.

Кривошип 7 вращает кулису 11, которая сообшает сварочной горелке 13 колебательное движение. При окончании сварки или переходе на сварку без колебаний производится реверс электродвигателя 3.

При этом храновое колесо 8 доворачивается до попадания собачки 9 в зуб колеса 8 и останавливается, сварочная горелка 13 при этом располагается в среднем положении.

МуФта 5 растормаживается и проскальзывается до остановки электродвигателя 3.

После остановки электродвигателя

3 кулиса 11 вместе с горелкой 13 удерживается в фиксированном положении пружиной 12.

При этом после окончания сварки горелка 13 с электродом занимает строго определенное положение автоматически без дополнительных датчиков, следящих за положением электрода.

Так как храповое колесо 8 жестко соединено с налом, на котором находится кривошип 7, а положение сварочной горелки 13 зависит от положения кривошипа 7, то электрод сварочной горелки 13 устанавливается в фиксированное положение с большей точностью, зависящей только от точности установ« ки зуба храпового колеса 8, относи» тельно кривошипа 7 и точности изготовления деталей кинематической цепи: кривошип — кулиса — храповое колесо — собачка — оси и подшипники.

Так как отсутствует дополнительный привод и датчик обратной связи системы программного управления, -то горелка легче на 1 кг и уже на 50 мм.

Упрощается система управления, ее габариты и масса, за счет ликвидации канала управления приводом установки электрода в нулевое положение. Время срабатывания также выше, чем у известных устройств, так как не нужно включать дополнительные механизмы.

По сравнению с базовым объектом, каким является робот Zimat 2012 авторской фирмы LGM, предлагаемое устройство обладает меньшей массой, а следовательно, позволяет использовать привод меньшей мощности, уве-. личенным сроком службы устройства и более высокой надежностью всего устройства.

1038136 фила.д .

1038136 л

Составитель Г. Квартальнова

Редактор A. Власенко Техред . И.Кузьма, Корректор; Г. Решет ник

Заказ 6106/15 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4