Способ направления сварочной головки по пронстранственной трехмерной траектории

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

{! i) 655290

Со{аз Советскнк

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 28.06.72 (21) 1800995/25-27 (51) М. Кл.

В 23К 9/10 (23) Приоритет — (32) 30.07.71 (31) 7128826 (33) Франция (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень Ме 12 (45) Дата опубликования описания 28.02.79

Государственный комитет (53) УДК 621.791.75 (088.8) па делам изобретений и OTKpblTHM (72) Автор изобретения и (71) заявитель

Иностранец

Серж Поланж (Франция) (54) СПОСОБ НАПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ

ПО ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ТРЕХМЕРНОЙ ТРАЕКТОРИИ

Изобретение относится к области сварки, а именно к способам направления сварочной головки по пространственной трехмерной траектории, и может быть использовано при сварке и наплавке различных конструкций в машиностроительной, химической и других отраслях промышленности.

Известны способы автоматической ориентации электрода относительно свариваемого стыка, реализуемые при помощи систем, в которых для контроля положения свариваемого стыка используются пневматические, понизационные, фотоэлектрические и электромагнитные датчики и средства телевизионной техники (1).

Все известные способы, осуществляющие контроль положения стыка, применимы в основном при сварке открытой дугой и в случае сварки под флюсом системы автоматической ориентации электрода должны иметь устройства, запоминающие координаты стыка, что усложняет такие системы.

В ряде случаев возмущающее воздействие на работу систем оказывают превышение кромок стыка, интенсивность светового излучения дуги, обработка поверхности и материал свариваемых деталей и т. п., ITo ограничивает возможность применения известных способов ориентирования электрода, требует дополнительных средств для его осуществления.

Известен также способ направления сварочной головки по пространственной трех5 мерной траектории, наиболее близкий к данному изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту, при котором механически регулируют перемещение головки по двум взаимно перпсндикуляр1О ным осям (2).

Недостатком этого способа является сложность регулирования положения сварочной головки по третьему направлению, требующего громоздкие системы рсгулиро15 вания.

Целью изобретения является упрощение процесса регулирования.

Для этого по трстьей оси производят электрическое регулирование положения

2р головки по сигналу рассогласования между заданным параметром напряжения и полученным в процессе сварки.

На фиг. 1 показано осуществление способа при сварке изнутри; на фиг. 2 — oc) ществленпе способа прп сварке сложных профилей.

Траекторию перемещения сварочной головки определяют путем се жесткого механического паправлс{ия по двум коордпна655290 там, например Х и У, и электрическим регулированием по третьей координате Z, которое производят в зависимости от профиля сварного шва.

Устройство для осуществления данного способа должно содержать датчик детектирования напряжения на электроде сварочной головки, усилитель сигналов отклонений напряжения, т. е. расстояние между электродом и эталонными поверхностями, механизм передачи этих сигналов на двигатели сварочной головки.

Пример 1. Наплавление свариваемой поверхности трубы 1 изнутри.

Устройство содержит сварочную головку 2 с присадочной проволокой 3, закрепленную в держателе 4 (фиг. 1). Сварочную головку 2 вращают вокруг оси ZZ . Держатель 4 укреплен шарнирно на каретке 5 с возможностью перемещения в вертикальном направлении вдоль оси ZZ .

Это перемещение осуществляют при помощи винта 6 и гайки 7 от электродвигателя 8, скорость которого изменяют в зависимости от изменения напряжения сварочной дуги.

Пример 2. Сварка детали 9, имеющей сложный профиль.

Устройство содержит неподвижную кольцевую направляющую 10, на которой установлена с возможностью перемещения планшайба 11.

В плоскости XY перемещение сварочной головки 2 осуществляют по наперед заданной программе, в направлении Z перемещение сварочной головки 2 выполняют в

5 зависимости от напряжения на дуге. Сигнал рассогласования между реальным и заданным напряжением подается на двигатель 12. Таким образом получают строгое перемещение сварочной головки по свари10 ваемому профилю.

Формула изобретения

Способ направления сварочной головки

15 по пространственной трехмерной траектории, при котором механически регулируют перемещение головки по двум взаимно перпендикулярным осям, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса регу20 лирования, по третьей оси производят электрическое регулирование положения головки по сигналу рассогласования между заданным параметром напряжения и полученным в процессе сварки.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Львов Н. С. Автоматизация направления сварочной головки, М., 1966.

2. Чвертко А. и др. Оборудование с проЗ0 граммным управлением для автоматизации сварочных операций. Автоматическая сварка. 1970, № 4, с. 57 — 61..- 655290 айаг Z

Составитель Л. Назарова

Техред Н. Строганова

Корректор 3. Тарасова

Редактор Н. Суханова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 572/5 Изд. № 227 Тираж 1221 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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