Устройство для копирования контура разделки или линии стыка шва при автоматической дуговой сварке

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 В 23 К 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ У СВИ4 .ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. (21) 3773980/25-27 (22) 18 .07. 84 (46) 30.07 .86. Бюл. В 28 (71) Завод-втуз при Производственном объединении "Ленинградский металлический завод" (72) М .С .Ворошилов, И .А .Корнева и В,А.Васильев (53) 621 .791. 75 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 963754, кл. В 23 К 9/20, 1980.

Rubot "sees", decides and act.

Welding and Metal РаЪгi.cation.1979, November, — р. 647-658. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОПИРОВАНИЯ

КОНТУРА РАЗДЕЛКИ ИЛИ ЛИНИИ СТЫКА

ШВА ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДУГОВОЙ СВАРКЕ, соединяющее рычаг с закрепленными на нем сварочной горелкой и блоком датчиков отклонения сварочной горелки от оси стыка и связанным с двумя измерительными преобразователями, три привода манипуляционного устройства, перемещающего

„„SU „„1247207 А 1 сварочную горелку по взаимно-перпендикулярным осям с блоками управления этими приводами, при этом рычаг связан с манипуляционным устройством через два взаимно-перпен-. дикулярных шарнира с приводами, блоками управления этих приводов и дат чиками углового положения, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем стабилизации скорости сварки, в качестве датчиков углового положения шарниров используются синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы, выход датчика первого шарнира связан с входом датчика второго шарнира и входом блока управления первым приводом манипуляционного устройства, выходы датчика второго шарнира связаны с входами блоков управления; второго и тр етьего приводов манипуляционного устройства, выходы измерительных преобразователей связаны с блоками управления приводами шарниров.

1 247? 07

l5

25

Изобретение относится к устройствам для автоматической дуговой сварки плавящимся электродом и может быть применено в машиностроении, судостроении и в других отраслях техники .

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения путем стабилизации скорости сварки.

При помощи блока датчиков, контактирующего с контуром разделки шва, обеспечивается управление пятью степенями подвижности рабочего органа, при этом обработка разомкнутых и замкнутых криволинейных контуров производится с постоянной скоростью.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит сварочную горелку 1 и блок 2 датчиков, закрепленные на рычаге 3, который через шарниры 4,5 связан с конечным звеном

6 манипуляционного устройства сварочного робота или автомата, приводы

7-9 манипуляционного устройства, приводы 10 и 11 шарниров, измерительные преобразователи 12 и 13 блока 2 датчиков, контролирующие взаимное положение горелки относительно линии стыка свариваемых деталей 4 в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях датчики 15 и 16, контролирующие положение рычага 3 и горелки 1 в плоскостях ZOX u YOX (углы 4. и $), блокки 17 и 18 управления приводами шарниров 4 и 5 и блоки 19-21 управления приводами манипуляционного устройства.

Выходы измерительных преобразователей 12 и 13 через блоки 7 и 18 связаны с приводами 1О и 1! шарниров, 4 и 5, На вход датчика 15 подается напряжение V, величина которого определяет скорость движения горелки вдоль обрабатываемого контура . Один выход датчика 15 соединен с входом датчика 16, а другой выход датчика

15 через блок 21 управления - с приводом 9. Выходы датчика 16 через блоки 19 и 20 соединены с приводами

7 и 8 манипуляционного устройства.

В качестве датчиков 15 и 16 используется синусно-косинусный вращаюшийся трансформатор (СКВТ).

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии электрод сварочной горелки 1 расположен над линией стыка шва изделия 14 . Рычаг

3 сварочной горелки расположен параллельно к касательным, приведенным в рабочей точке по отношению к линии стыка в плоскостях ZOX и УОХ, что соответствует определенным углам поворота рычага (углы („и „ ), После включения напряжения V на вход датчика 15, на его выходах возникнут напряжения V cos g u V san k

Напряжение Ч cos 8 поступает на

1 вход датчика 16, а напряжение Vsink

1 на вход блока 21, который управляет скоростью привода 9. Привод 9 обеспечивает движение сварочной горелки вдоль координаты Z со скоростью V

7, К V sin „где К вЂ” коэффициент передачи. Напряжение на выходах датчика

16 Ч соь- cos f и Ч соз А sin

Напряжение V cos <, cos I1! поступает на вход блока 19, управляющего скорос-,ью привода 7, Привод 7 обеспечивает движение сварочной горелки вдоль координаты Х со скоростью

V = К. cos А, cos (,. Напряжение

V cos к, ° si.n поступает на вход блока 20, управляющего скоростью приводя 8, Привод 8 обеспечивает движение сварочной горелки вдоль координаты У со скоростью Ъ = К ь созе„», sin Р,, Величина скорости движения сварочной горелки вдоль стыка свариваемых деталей определяется как геометрическая сумма скоростей вдоль координат

v = Я + v + v.

К V ) cos р (cos (,+ san („)

=KV.

Таким образом, скорость движения электрода вдоль свариваемого контурс3 остается постоянной. Направление вектора скорости движения сварочного электрода вдоль свариваемого контура совпадает с направлением касательных, проведенных к линии стыка в плоскостях ZOX u YOX.

Если в процессе воспроизведения криволинейного контура стыка свариваемых деталей, направление выше-. указанных касательных изменяется, то блок 2 датчиков формирует сиг— налы, которые через блоки 17 и 18 управляют приводами 10 и I! Барниры 4 и 5 изменяют углы р и что изменяет направление вектора скорости движения горелки вдоль сты1247207

BHHH1IH Заказ 4057/15 Тираж 1001 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ка свариваемых деталей таким образом, что этот вектор снова будет совпадать с касательными, проведенными к контуру стыка в двух плоскостях °

Устройство обеспечивает воспроизведение криволинейных в пространстве замкнутых и разомкнутых контуров с постоянной скоростью, Его применение для автоматической дуговой сварки плавящимся электродом позволяет вести сварки стыковых и угловых соединений с разделкой кромок, стыковых соединений без разделки с зазором не менее 1 мм. Устройство воспроизводит заданный криволинейный контур при постоянстве расстояния от среза сопла горелкй до линии стыка свариваемых деталей и при постоянстве угла встречи электрической дуги с металлом изделий ста10 билизация данных геометрических папаметров улучшает качество свариваемых швов и позволяет увеличить производительность сварки;