RU162137U1 - Установка для автоматической сварки сложных кольцевых швов - Google Patents

Abstract

1. Установка для сварки сложных кольцевых швов, содержащая основание, на котором расположено устройство для закрепления и перемещения свариваемых деталей с блоком его управления и сварочный агрегат с горелкой, оснащенный блоком управления, отличающаяся тем, что она снабжена кантователем, смонтированным с возможностью размещения оси свариваемых деталей перед сваркой в вертикальном положении, при этом устройство для закрепления и перемещения свариваемых деталей содержит три привода для перемещения свариваемых деталей относительно неподвижной во время сварки горелки по горизонтальной и вертикальной осям и по окружности.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что упомянутые приводы выполнены с возможностью одновременного перемещения свариваемых деталей по упомянутым осям и по окружности.

Description

Установка относится к сварочному производству, а точнее к автоматической сварке сложных кольцевых швов.

Известна установка для сварки кольцевых швов EWR MIGHTY. Это конструкция из высокопрочной стали с массивным валом со сквозным отверстием, под валом размещается основной суппорт с линейными направляющими и устройство для закрепления и перемещения свариваемых деталей. Устройство для закрепления и перемещения свариваемых деталей может наклоняться в диапазоне 0-90° с помощью двигателя. Перемещение консоли сварочной горелки осуществляется пневматически и управляется системой управления, которая является отдельным блоком и располагается слева от оператора. (Электронный ресурс - http://www.shtorm-its.ru/catalog/item/ustanovki-dlya-svarki-koltsevyih-shvov-ewr-mighty).

Недостатком данной установки является подвижная точка сварки (горелка), отсутствие возможности сварки сложных кольцевых швов, невозможность перемещать неподвижные изделия по 3-м осям.

Наиболее близким к предлагаемому решению является установка серии PC, которая предназначена для сварки кольцевых швов малого диаметра изделий различной длины. Установка состоит из основания, в которую входит сварочный агрегат, устройство для закрепления и перемещения свариваемых изделий, а также для регулирования сварочных параметров предусмотрен блок управления в комплекте с панелью управления. (http://www.shtorm-its.ru/catalog/item/seriya-pc).

Недостатком данной установки является подвижная точка сварки (горелка), невозможность перемещать неподвижные изделия по 3-м осям.

Предлагаемое техническое решение позволяет обрабатывать сложные контуры деталей, обеспечивая перемещение деталей относительно неподвижного электрода по 3-м программируемым осям (x, y, w), где ось x - горизонтальное перемещение деталей; ось y - вертикальное перемещение деталей; ось w - поворот деталей, точка сварки (горелка) остается неподвижной, за счет такого способа сварки происходит снижение инерциальных нагрузок и шов получается более гладким и ровным, также за счет неподвижной точки сварки плавящийся электрод горелки не проливается и не разбрызгивается, что делает сварку более качественной и безопасной.

Технической задачей является создание установки способной обрабатывать сложные контуры, в том числе и круговую интерполяцию. Со снижением инерциальных нагрузок и более гладким и ровным швом.

Поставленная задача решается, тем, что у устройства для закрепления и перемещения свариваемых деталей есть три привода: для горизонтального движения, движения по вертикали и движения по окружности (планшайба) так, что они обеспечивают синхронизацию трех осей устройства в режиме реального времени, причем как в автоматическом, так и в ручном (отладочном) режиме при неподвижной точке сварки. При этом свариваемое тело крепится в центр планшайбы (плиты вращения). За счет такого строения устройства для закрепления и перемещения свариваемого изделия, возможно, его перемещение по трем осям (горизонтально, вертикально, по-окружности) одновременно. Горелка (точка сварки), при этом остается неподвижной. Таким образом, обеспечивается совмещение фактического центра вращения изделия с точкой, соответствующей мгновенному центру текущего (свариваемого в данный момент времени) профиля. Касательная к профилю, проведенная через текущую точку сварки - горизонтальна. Что позволяет обрабатывать сложные контуры, в том числе и круговую интерполяцию.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая установка отличается механизмом устройства для закрепления и перемещения свариваемых деталей, которое позволяет перемещать свариваемые детали по 3-м осям и тем, что точка сварки (сварочное устройство) остается неподвижным. А также наличием кантователя, который позволяет перемещать устройство для закрепления и перемещения свариваемых деталей в вертикальное положение, после чего на него устанавливаются и фиксируются свариваемые детали.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна».

Заявляемая установка иллюстрируется следующими чертежами.

На фиг. 1 - изображена установка для сварки сложных кольцевых швов сбоку; на фиг. 2 - установка для сварки вид сверху; на фиг. 3 - вид установки для сварки в аксонометрии.

Установка для сварки содержит основание 1, на котором расположено устройство для закрепления и перемещения свариваемых деталей 2, состоящее из горизонтальной привода 3, вертикального привода 4 и планшайбы (привод вращения) 5, на которую крепится свариваемое устройство, при этом перемещение свариваемых деталей управляется с помощью блока управления и перемещения сварочных деталей 6, а перемещение в вертикальное положение для установки и фиксации свариваемых деталей с помощью кантователя 7; сварку осуществляет сварочный агрегат 8, включающий сварочную горелку 9, при этом управление сварочным агрегатом 8 осуществляет блок управления сварочным агрегатом 10.

Устройство сварки работает следующим образом.

С помощью кантователя 7 устройство для закрепления и перемещения свариваемых деталей 2 поднимается в вертикальное положение и на него устанавливаются, а потом фиксируются свариваемые детали. Потом детали вместе с устройством 2 с помощью кантователя 7 опускаются в горизонтальное положение. Далее по команде «старт программы», находящейся на блоке управления и перемещения свариваемых деталей 6, начинается работа горизонтального привода 3, вертикального привода 4 и планшайбы 5, которые обеспечивают перемещение свариваемых деталей по контуру, со скоростью, установленной в параметрах программы, после этого включается блок управления сварочным агрегатом 10 активируется сварочный агрегат 8 и вместе с ним горелка 9, при этом величина сварочного тока и скорость подачи проволоки автоматически изменяется по карте параметров, составленной заранее при вводе программы для каждого из участков контура. Устройство для закрепления и перемещения свариваемых деталей 2 перемещает свариваемые детали относительно горелки 9 по трем осям в соответствии с заданной программой. Цикл программы завершается, когда описан весь контур деталей с перекрытием около 50 мм.

У установки есть еще 2 режима работы:

- Полуавтоматический режим - это режим с возможностью участия оператора. По команде «старт программы», находящейся на блоке управления и перемещения свариваемых деталей 6, начинается перемещение свариваемых деталей по контуру, с возможностью корректирования оператором сварочных параметров: тока дуги, скорости сварки, скорости подачи проволоки.

- Режим обучения - скорректированные оператором параметры заносятся в программу обработки.

Заявляемые 3 типа управления, а также то, что устройство изготовлено из известных материалов и с применением известных технологий свидетельствует о том, что техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость».

Claims (2)

1. Установка для сварки сложных кольцевых швов, содержащая основание, на котором расположено устройство для закрепления и перемещения свариваемых деталей с блоком его управления и сварочный агрегат с горелкой, оснащенный блоком управления, отличающаяся тем, что она снабжена кантователем, смонтированным с возможностью размещения оси свариваемых деталей перед сваркой в вертикальном положении, при этом устройство для закрепления и перемещения свариваемых деталей содержит три привода для перемещения свариваемых деталей относительно неподвижной во время сварки горелки по горизонтальной и вертикальной осям и по окружности.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что упомянутые приводы выполнены с возможностью одновременного перемещения свариваемых деталей по упомянутым осям и по окружности.

Images