PL48318B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest samo¬ czynnie dzialajace urzadzenie spawalnicze do wy¬ konywania spoin pachwinowych, zaopatrzone w krzywkowe urzadzenie sterujace, które umozliwia wykonywanie róznego rodzaju spoin przerywa¬ nych.Znane sa automatyczne urzadzenia spawalnicze sluzace do wykonywania spoin pachwinowych, ciaglych dwustronnych lub jednostronnych, które maja postac wózków przesuwanych wzdluz spoiny i obustronnie prowadzonych po jednym z laczo¬ nych elementów metalowych i sa zaopatrzone w szpule z nawinietym drutem elektrodowym poda¬ wanym do szczotki.W niektórych przypadkach, zwlaszcza przy la¬ czeniu elementów usztywniajacych ze scianami, w budownictwie okretów nie jest jednak korzys¬ tne wykonywanie spoin ciaglych, poniewaz po¬ woduje ono odksztalcenie sciany, a ponadto po¬ woduje znaczny wzrost pracochlonnosci oraz zu¬ zycie materialów spawalniczych i energii. Z tego powodu stosuje sie w tych przypadkach spoiny pachwinowe przerywane, które wykonuje sie re¬ cznie albo pólautomatycznie przy uzyciu prowa¬ dzonych recznie urzadzen z samoczynnymi podaj¬ nikami drutu elektrodowego.Zasadnicza wada obydwu tych sposobów jest ich duza pracochlonnosc oraz szkoclliwy wplyw wy¬ dzielajacych sie gazów na zdrowie spawacza.Powyzsze wady i niedogodnosci usuwa turzadze- 10 15 20 30 nie spawalnicze do wykonywania spoin pachwi¬ nowych, zwlaszcza przerywanych wedlug wyna¬ lazku, zaopatrzone w zespól krzywkowy, sterujacy za posrednictwem ukladu elektromagnesów po¬ dajnikami drutów elektrodowych, w ten sposób, ze mozliwe jest uzyskanie jedno lub obustronnych pachwinowych spoin przerywanych o zadanej po- dzialce i rozmieszczeniu spoin i przerw.Urzadzenie spawalnicze wedlug wynalazku ma ponadto opór samoczynnie wlaczany szeregowoza pomoca jednej z krzywek zespolu sterujacego w obwód wzbudzenia spawarki na chwile przed ga¬ szeniem luku, dzieki czemu usuwa istotna wade wystepujaca w znanych automatycznych sposo¬ bach wykonywania spoin pachwinowych, polega¬ jaca ,na powstawaniu nadtopien i wkleslosci na koncach spoin spowodowanych chwilowym wzro¬ stem napiecia przy gaszeniu luku.Urzadzenie spawalnicze wedlug wynalazku jest takze zaopatrzone w mechanizm napedowy wóz¬ ka nadajacy mu dwie szybkosci: mniejsza robocza, odpowiadajaca wykonywaniu spoiny oraz wieksza jalowa, z która wózek przesuwa sie w przerwie miedzy spoinami, co umozliwia uzyskanie znacz¬ nego wzrostu wydajnosci urzadzenia, oraz dodat¬ kowy zespól do doprowadzania topnika, pozwala¬ jacy na spawanie lukiem krytym ochronnej).Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry¬ sunku, na którym fig, 1 przedstawia urzadzenie3 48318 4 spawalnicze do wykonywania spoin pachwino¬ wych zwlaszcza przerywanych w widoku z przo¬ du, fig. 2 — to samo urzadzenie w widoku z bo¬ ku, fig. 3 — przekrój urzadzenia wzdluz linii AA na fig. 2, fig- 4 — schemat kinematyczny mecha¬ nizmu napedowego urzadzenia, a fig. 5 — jego schemat elektryczny.Urzadzenie spawalnicze wedlug wynalazku skla¬ da sie z nastepujacych zasadniczych zespolów: ze¬ spolu prowadzacego, podajnika drutu, mechanizmu .napedowego, zespolu sterujacego, zespolu podawa¬ nia topnika oraz z czesci elektrycznej.Zespól prowadzacy urzadzenie ma postac wózka 1 zaopatrzonego w kola jezdne 2 i 3 oraz w krazki prowadzace 4 ulozyskowane w trawersach 5, któ¬ rych sworznie 6 sa osadzone przesuwnie w wózku 1 i dociskane za pomoca sprezyn 7, przy czym do regulacji sily nacisku sluza pokretla 8. Krazki prowadzace 4 tocza sie po obydwu powierzchniach elementu stalowego 9, stanowiacego na przyklad zebro wzmacniajace przyspawane za pomoca prze¬ rywanej spoiny pachwinowej 10 do sciany 11.Do wózka 1 sa przymocowane symetrycznie dwie szczotki elektrodowe 12 oraz przewody zsy¬ powe 14, polaczone ze zbiornikami 15 topnika, albo z butla wypelniona gazem ochronnym.Podajnik drutu elektrodowego sklada sie z dwóch symetrycznych ukladów, z których kazdy sklada sie ze szpul 19 z nawinietym drutem elek¬ trodowym 13, z krazka 16, napedzanego przez sil¬ nik elektryczny 27 za pomoca przekladni reduk¬ cyjnej 18 i krazka dociskajacego 20. Krazek 20 jest osadzony mimosrodowo w dzwigni 21 wspól¬ pracujacej z dzwignia 23, poruszana przez urza¬ dzenie elektromagnetyczne i dociskany do krazka napedowego 16 za .pomoca sprezyny 22.Mechanizm napedowy urzadzenia wedlug wyna¬ lazku sklada sie z uprzednio wymienionego silni¬ ka elektrycznego 17 i pr.?ek^dni redukcyjne] 18 napedzajacej wal 24, na którym sa osadzone kraz¬ ki napedowe 16 zespolu podajacego, z przekladni zebatych 25 i 26 przenoszacych naped na wal 27, przekladni zebatych 28 i 29 wlaczanych na prze¬ mian za pomoca sprzegla elektromagnetycznego 30 i napedzajacych z dwoma róznymi predkosciami wal glówny 31. Na wale 31 sa zaklinowane kola 32 przekladni lancuchowej, a wspólpracujace z nim kola 33 tej przekladni sa polaczone z tylnymi kólkami jezdnymi 3 wózka 1.Zespól sterujacy sklada sie z przekladni 34 prze¬ noszacej naped z walu glównego 31 na walek 35 oraz z osadzonego na tym walku ukladu progra¬ mujacego zlozonego z krzywek 36 i dzwigni 37, zaopatrzonych w styki 38. Styki 38a i 38b sluza przy tym do wlaczania cewek 40 elektromagnesów, których zwory 41 sa polaczone z podajnikiem 'dru¬ tu, powodujac w stanie wlaczonym dociskanie krazka 20 do krazka napedowego 16; styki 38c — do wlaczania elektromagnesu 42 przelaczajacego sprzeglo 30; styki 38d — do wlaczania dodatkowe¬ go oporu 43 w obwodzie wzbudzenia spawarki na chwile przed zgaszeniem luku.Ponadto zespól sterujacy moze byc zaopatrzony w dodatkowe styki 38a' i 38b', przylaczane na przemian ze stykami 38a i 38b za pomoca prze¬ lacznika 44 i sluzace do uzyskiwania spoin o in¬ nym ksztalcie geometrycznym, na przyklad z inna podzialka lub rozmieszczeniem przerw. Dodatkowe mozliwosci zmiany rodzaju spoiny mozna uzyskac 5 przez zmiane polozenia przelaczników 44 lub 64, a takze przez wymiane kól przekladni 34, przeno¬ szacej naped z walu glównego 31 na walek 35 ze¬ spolu sterujacego. Do wylaczania ukladu progra¬ mujacego i równoczesnego wlaczenia cewek 40 obydwu elektromagnesów uruchamiajacych podaj¬ nik w celu uzyskania obustronnej spoiny ciaglej (w koncowej czesci przyspawanego zebra 9), slu¬ zy przelacznik 45.Czesc elektryczna urzadzenia spawalniczego we¬ dlug wynalazku sklada sie z obwodu spawalnicze¬ go i obwodu sterujaco-napedowego. Obwód spa¬ walniczy zlozony jest z pradnicy 46 napedzanej przez silnik 47, 'przy czym w obwód wzbudzenia tej pradnicy jest wlaczany za pomoca styku 38d, na chwile przed wygaszeniem luku, dodatkowy opór 43. Jedan z biegunów pradnicy 46 jest wla¬ czony na szczotki elektrodowe 12, a drugi podla¬ czony do spawanego przedmiotu 11.W sklad obwodu wzbudzenia spawarki wchodza nastepujace elementy: styk 50c, stycznika 50, slu¬ zacy do zamykania obwodu, prostownik 63, ibocz- nikowe uzwojenie wzbudzenia 64, opór 65, regula¬ tor pradu 66 i lacznik 67 blokujacy dzialanie sty¬ ku 38d i mierniki 48 do pomiaru parametrów pra¬ du w obwodzie spawalniczym.Obwód sterujaco-napedowy sklada sie: z silnika napedowego 17 wlaczanego za pomoca styków 50a i 50b stycznika 50 w obwód transformatora 49, za¬ silanego z sieci poprzez wylacznik 51 i bezpieczni¬ ki 52, z lacznika 53 wraz z przekaznikiem posred¬ niczacym 54 i przekaznikiem czasowym 55, z pro¬ stownika 56 zasilajacego cewki elektromagnesów 39, 40 i 42 oraz cewki styczników 57, 58, 59, 60, 61. oraz z lampek 62 sygnalizujacych prace odpo¬ wiedniego zespolu podajacego.Dzialanie opisanego urzadzenia spawalniczego do wykonywania spoin pachwinowych, zwlaszcza przerywanych jest nastepujace.W celu uzyskania obustronnej przerywanej spoi¬ ny pachwinowej o zadanym ksztalcie geometrycz¬ nym {okreslonej podzialce i wzajemnym rozmiesz¬ czeniu spoin), nalezy na walek sterujacy 35 nasa¬ dzic odpowiednie krzywki 36a i 36b, które w cza¬ sie jego obrotu powoduja zwarcie styku 38a w czasie odpowiadajacym wykonywaniu spoiny z jednej strony zebra 9 i zwarcie styku 38ib w czasie odpowiadajacym wykonywaniu spoiny z jego dru¬ giej strony oraz ich rozwarcie w czasie odpowia¬ dajacym przerwom miedzy spoinami. W tym celu krzywki 36 sa zaopatrzone w garby, powodujace w odpowiednich czesciach obrotu walka 35 uniesie¬ nie prawej czesci dzwigni 37 (fig. 2) i zwarcie styków 38. W celu uzyskania spoin o róznych ksztaltach geometrycznych mozna w urzadzeniu wedlug wynalazku stosowac zestaw krzywek 36a i 36b oraz 36a{ i 36bf osadzonych na jednym wal¬ ku sterujacym 35 i wlaczanych odpowiednio za pomoca przelacznika 44.Ponadto na walku sterujacym 35 jest osadzona krzywka 36c, której wystepy odpowiadaja wgle- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 48318 6 bieniom na krzywkach 38a i 38b, czyli biegowi jalowemu wózka 1, sluzace do zwierania styku 38c, wlaczajacego za pomoca elektromagnesu 42 sprzeg¬ lo 30 i przekladnie 29 ruchu szybkiego, oraz krzywka 36d, której wystepy znajduja sie w miej¬ scach odpowiadajacych obustronnym zakoncze¬ niom wystepów krzywek 36a i 36b, sluzaca do zwierania styku 38d i wlaczania dodatkowego opo¬ ru 43 w obwód wzbudzenia pradnicy 46 spawarki.Przed rozpoczeciem spawania przelacznik 45 ustawia sie w polozenie, w którym wylacza on zespól sterowania programowego, a przygotowuje do wlaczenia elektromagnesy 40 podajnika drutu.Wlaczenie urzadzenia spawalniczego nastepuje przez zamkniecie lacznikiem 53 obwodu elektrycz¬ nego cewki przekaznika 54, którego jeden styk czynny 54a zamyka obwód cewki przekaznika cza¬ sowego 55, a drugi styk czynny 54b przygotowuje do zamkniecia obwód cewki stycznika 51 obniza¬ jacego napiecie luku. Styk 55a przekaznika czaso¬ wego 55 zamyka przy tym bezzwlocznie obwód cewki stycznika glównego 50, którego zadzialanie powoduje jednoczesne wlaczenie za pomoca sty¬ ków czynnych 50a i 50b silnika napedowego 17 oraz zamkniecie poprzez styk czynny 50c obwodu wzbudzenia pradnicy spawalniczej 46, której je¬ den biegun polaczony jest z przedmiotem spawa¬ nym 11, a drugi ze szczotkami 12 drutu elektrodo¬ wego 13.Naped z silnika 11 jest przenoszony przez prze¬ kladnie redukcyjna 18 na walek 24, a stad przez* stale przekladnie 25, 26 na walek 21 i przez prze¬ kladnie 28 ruchu roboczego wlaczona przez sprze¬ glo 30 na wal glówny 31, skad przez przekladnie lancuchowa 32, 33 na kolo biegowe 3.Równoczesnie zamkniecie lacznika 53 powoduje zasilanie elektromagnesów 40 i docisniecie za po¬ moca polaczonych z ich zworami 41 dzwigni 23 i 21, krazka 20 obydwu zespolów podajnika do krazków napedowych 16, a wskutek tego podawa¬ nie drutu elektrodowego 13 i wykonywanie na obrzezu zetkniecia zebra 9 ze sciana 11 obustron¬ nie ciaglej spoiny pachwinowej. Nastepnie prze¬ lacza sie przelacznik 45 w polozenie sterowania programowego i wlacza sie za pomoca przelaczni¬ ka 44 zadane krzywki 36a i 36b lub 36a' i 36br, które w zaleznosci od naniesionego na nie pro¬ gramu powoduja uniesienie dzwigni 31, zamykanie odpowiednich styków 38a, 38b lub 38a' i 38b' i za¬ silenie poprzez styki czynne 59a i 60a styczników 59 i 60 elektromagnesów 40. przesuniecie i docis¬ kanie za posrednictwem ukladu dzwigni 21, 23 kólka dociskowego 20 do kólka napedowego 16, a tym samym podawanie drutu elektrodowego 13, na przemian po lewej i prawej stronie przyspa- wanego zebra 9 i wykonainie odpowiednich odcin¬ ków spoiny przerywanej 10.W czasie wykonywania spoiny moze byc równo¬ czesnie dostarczany ze zbiorników 15 przez prze¬ wody zsypowe 14 topnik, który pokrywa luk elek¬ tryczny albo gaz z butli wytwarzajacy atmosfere ochronna. Na chwile przed zajarzeniem lub wy¬ gaszeniem luku, co odpowiada poczatkowi lub koncowi spoiny 10, krzywka 36d powoduje zam¬ kniecie styku 38d i wlaczenie poprzez styk czynny 51a stycznika 57 w obwód wzbudzenia pradnicy oporu 43. Wskutek tego uzyskuje sie spadek napiecia i odpowiednie zmniejszenie mo¬ cy luku, co w efekcie powoduje wypukly ksztalt 5 zakonczenia spoiny. Redukcja napiecia luku przez wlaczanie opornika 43 moze sie odbywac równiez recznie, za pomoca lacznika 61.Po zakonczeniu wykonywania odcinka spoiny przerywanej 10 po jednej stronie przyspawanego zebra 9 krzywka 36c powoduje wlaczenie za po¬ srednictwem styku czynnego 58a stycznika 58 elektromagnesu 42, odpowiednie przelaczanie sprzegla 30 i wlaczenie przekladni 29 ruchu szyb¬ kiego, wskutek czego bieg jalowy wózka 1 na od¬ cinku miedzy spoinami odbywa sie ze zwiekszona szybkoscia. Po zakonczeniu ruchu szybkiego na¬ stepuje przelaczenie sprzegla 30 ii wlaczenie prze¬ kladni roboczej 28, a równoczesnie krzywka 36b wlacza przez odpowiadajacy jej styk 38b oraz styk czynny 60a stycznika 60 — elektromagnes 40 'dru¬ giej strony podajnika, powodujac docisniecie kól¬ ka dociskowego 20 i podanie drutu elektrodowego 13 oraz zajarzenie luku po przeciwnej stronie ze¬ bra 9, po czym przebieg wykonywania spoiny pow¬ tarza sie. Prace obydwu zespolów podajnika sy¬ gnalizuja lampki 62.Po wykonaniu obustronnej spoiny przerywanej wzdluz zebra 9 przelacza sie w jego koncu prze¬ lacznik 45 na spawanie ciagle, w celu uzyskania na obrzezu zebra dwustronnej spoiny ciaglej.Przerwanie procesu spawania nastepuje przez przerwanie obwodu elektrycznego cewki przeka¬ znika 54 za pomoca lacznika 53.Styk czynny 54b tego przekaznika 54 otwiera wtedy obwód cewki stycznika 51, który stykiem 51a przerywa zwieracz opornika 43 w obwodzie wzbudzenia pradnicy spawalniczej 46, zmniejsza¬ jac napiecie luku, a równoczesnie jego styk czyn¬ ny 54a przerywa obwód cewki przekaznika czaso¬ wego 55, który po okreslonym czasie otwiera sty¬ kiem 55a obwód cewki stycznika glównego 50.Styki czynne 50a, 50b, 50c stycznika 50 wylacza¬ ja nastepnie silnik napedowy 11 oraz obwód wzbudzenia pradnicy spawalniczej 46.Urzadzenie spawalnicze do wykonywania spoiny pachwinowej zwlaszcza przerywanej wedlug wy¬ nalazku, moze znalezc zastosowanie zwlaszcza do przyspawania zeber i wzmocnien w wielkowymia¬ rowych konstrukcjach stalowych. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie spawalnicze do wykonywania spoin pachwinowych zwlaszcza przerywanych zlozo¬ ne ze spawarki, z wózka przesuwanego po po¬ wierzchni sciany i prowadzonego wzdluz laczo¬ nego z nia zebra oraz z podajnika drutu elek¬ trodowego z krazkiem napedowym i krazkiem dociskajacym, znamienne tym, ze jest wyposa¬ zone w programowy zespól sterujacy, zlozony z ukladu krzywek (36a i 36b) i wspólpracuja¬ cych z nimi styków (38a i 38b), wlaczajacych na przemian za pomoca styczników (59 \ 60) elek¬ tromagnesy (40), przesuwajace za pomoca dzwig¬ ni (21 i 23) krazki dociskajace (20) lewego lub prawego zespolu podajnika, powodujac prze- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6048318 8 rywane podawanie drutu elektrodowego (13) na przemian po lewej i prawej stronie zebra (9).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze jego zespól sterujacy jest zaopatrzony w krzyw¬ ke (36c) wlaczajaca za posrednictwem styku (38c) i stycznika (58) elektromagnes (42) prze¬ laczajacy za pomoca sprzegla (30) przekladnie (28 i 29) ruchu roboczego lub przyspieszonego ruchu jalowego jazdy wózka (1). 3. Urzadzenie wedlug zastrz- 1, znamienne tym, ze zespól sterujacy jest zaopatrzony w krzywke (36d), wlaczajaca szeregowo za pomoca styku (38d) i stycznika (57) opór (43) w obwodzie wzbudzenia pradnicy (46) obwodu spawalnicze¬ go na chwile przed wygaszeniem lub zajarze- niem luku. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze 10 15 jest zaopatrzone w zespól dodatkowych krzy¬ wek (36a( i 36b') oraz wspólpracujacych z nimi styków (38a' i 38b') [przelaczanych za pomoca przelacznika (44) i sluzacych do uzyskania in¬ nego ksztaltu geometrycznego spoiny przerywa¬ nej. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze obydwie szczotki elektrodowe (12) obustron¬ nych zespolów podajacych sa zasilane przez jedno zródlo pradu (46). 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze walek sterujacy (35), na którym sa osaclzone krzywki (36) jest polaczony z walem glównym (31) mechanizmu napedowego urzadzenia za pomoca przekladni kól zmianowych (34). umoz¬ liwiajacych zmiane stosunku obrotów walka (35 i 31). F'g.l "Tu fig. 248 31S 9 tO 3 11 Fla.

3. Fig.

4. Fig. 5 930. RSW „Prasa". Kielce Nakl. 400 egz- PL