RU187914U1 - Автомат лазерно-дуговой для сварки корпусных конструкций в различных пространственных положениях - Google Patents
Автомат лазерно-дуговой для сварки корпусных конструкций в различных пространственных положениях Download PDFInfo
- Publication number
- RU187914U1 RU187914U1 RU2018132753U RU2018132753U RU187914U1 RU 187914 U1 RU187914 U1 RU 187914U1 RU 2018132753 U RU2018132753 U RU 2018132753U RU 2018132753 U RU2018132753 U RU 2018132753U RU 187914 U1 RU187914 U1 RU 187914U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- carriage
- arc welding
- structures
- moving device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/346—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding
- B23K26/348—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding in combination with arc heating, e.g. TIG [tungsten inert gas], MIG [metal inert gas] or plasma welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
- B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к конструкции автомата для лазерно-дуговой сварки в среде защитного газа стыковых соединений стальных корпусных конструкций и может быть использована в судостроении, мостостроении, нефтяной, газовой и химической промышленности.
Задачей настоящего технического решения является расширение номенклатуры свариваемых корпусных конструкций, включая трехмерные конструкции с переменным радиусом кривизны поверхностей, с обеспечением гарантированного качества сварных соединений.
Для решения поставленной задачи предлагается автомат для лазерно-дуговой сварки корпусных конструкций в различных пространственных положениях, содержащий подвижную каретку, установленную на направляющем поясе с возможностью перемещения вдоль него, устройство перемещения каретки, включающее направляющую, мотор-редуктор, ведущее зубчатое колесо и удерживающие ролики, датчик слежения за стыком, оптическую лазерную головку, дуговую сварочную горелку, установленный на подвижной каретке манипулятор с двигателями для перемещения оптической лазерной головки и дуговой сварочной горелки относительно свариваемого стыка, а также устройство видеонаблюдения, предназначенное для съемки и отображения зоны сварки.
Удерживающие ролики устройства перемещения имеют зубья для зацепления с зубьями направляющего пояса и имеют возможность поворота относительно своей оси на угол 1°, в каждую сторону, что позволяет каретке посредством работы мотор-редуктора перемещаться по поверхности с меняющимся радиусом ее кривизны.
Уменьшение веса автомата снижает нагрузку на механические узлы устройства перемещения и продлевает срок их эксплуатации. Кроме того, такое решение позволяет использовать кассеты с проволокой повышенной емкости и, благодаря этому, осуществлять сварку более протяженных швов, что увеличивает производительность процесса изготовления конструкций, вследствие отсутствия необходимости остановки сварки для смены кассеты, а также исключает вероятность появления дефектов в сварных соединениях, которые могут образоваться при возобновлении сварочного процесса после остановки.
Description
Полезная модель относится к конструкции автомата для лазерно-дуговой сварки в среде защитного газа стыковых соединений стальных корпусных конструкций и может быть использована в судостроении, мостостроении, нефтяной, газовой и химической промышленности.
Известен автомат для вертикальной лазерно-дуговой сварки по патенту РФ №151703, содержащий ходовую тележку с механизмом продольного перемещения, смонтированную на ней каретку, выполненную с возможностью поперечного перемещения, на которой установлены устройство поперечных колебаний сварочной головки, узел подачи сварочной проволоки и узел подачи защитного газа, а также систему управления с компьютером, имеющим программное обеспечение, при этом механизм перемещения тележки, каретка и устройство поперечных колебаний снабжены сервоприводами, воспринимающими команды и вырабатываемые системой управления.
Однако конструкция автомата не позволяет осуществлять движение каретки с рабочим инструментом по криволинейной траектории, изменяя в процессе сварки свое пространственное положение.
Известен модуль лазерно-дуговой для орбитальной сварки неповоротных кольцевых стыков труб по патенту РФ №2548842, принятый за прототип, содержащий гибкий ленточный направляющий пояс, подвижную орбитальную каретку, установленную на направляющем поясе с возможностью перемещения вдоль него посредством установленных на основании каретки системы несущих роликов и зубчатого колеса, датчик слежения за стыком, лазерную сварочную головку, дуговую сварочную горелку, установленный на каретке манипулятор, состоящий из двух взаимно перпендикулярных линейных направляющих с двигателями для перемещения лазерной сварочной головки и дуговой сварочной горелки относительно свариваемого стыка, сматывающее устройство сварочной проволоки, устройство видеонаблюдения, блок управления процессом сварки, узел подачи сварочной проволоки, видеокамеру и контроллер.
С помощью данного лазерно-дугового модуля возможно осуществлять сварку только на поверхностях с постоянным радиусом кривизны, что связано с особенностями его конструкции. Для изменения радиуса кривизны поверхности, по которой перемещается модуль, необходимо заменять фиксирующее устройство каретки и изменять наклон зубчатого колеса, что невозможно осуществить в ходе процесса сварки. Кроме того, форма удерживающего ролика устройства перемещения выполнена таким образом, что ролик прокатывается своей плоской поверхностью по вершинам зубьев направляющего пояса. Это приводит к изменению профиля зубьев и, как следствие, существенно снижает эксплуатационные характеристики оборудования.
Задачей настоящего технического решения является расширение номенклатуры свариваемых корпусных конструкций, включая трехмерные конструкции с переменным радиусом кривизны поверхностей, с обеспечением гарантированного качества сварных соединений.
Для решения поставленной задачи предлагается автомат для лазерно-дуговой сварки корпусных конструкций в различных пространственных положениях, показанный на рисунке (фиг. 1), содержащий подвижную каретку 2, установленную на направляющем поясе 1 с возможностью перемещения вдоль него, устройство перемещения каретки (фиг. 2), включающее направляющую 8, мотор-редуктор 9, ведущее зубчатое колесо 10 и удерживающие ролики 11, датчик слежения за стыком 3, оптическую лазерную головку 4, дуговую сварочную горелку 5, установленный на подвижной каретке 2 манипулятор 6 с двигателями для перемещения оптической лазерной головки 4 и дуговой сварочной горелки 5 относительно свариваемого стыка, а также устройство видеонаблюдения 7, интегрированное в оптическую лазерную головку 4 и предназначенное для съемки и отображения зоны сварки.
Задача расширить номенклатуру свариваемых конструкций решена путем разработки указанного устройства перемещения автомата, имеющего возможность перемещаться по поверхностям с переменным радиусом. При этом ведущее зубчатое колесо 10, входящее в состав устройства перемещения каретки, расположено по нормали к поверхности направляющего пояса 1 и по центру между удерживающими роликами 11.
Удерживающие ролики устройства перемещения имеют зубья для зацепления с зубьями направляющего пояса и имеют возможность поворота относительно своей оси на угол 1 градус в каждую сторону, что позволяет каретке посредством работы мотор-редуктора перемещаться по поверхности с меняющимся радиусом ее кривизны. Конструкция удерживающих роликов также позволяет существенно уменьшить износ зубьев направляющего пояса благодаря надежному зацеплению с зубьями роликов.
Гарантированное качество сварных соединений обеспечивается за счет стабильности поддержания сварочной ванны, благодаря практически полному отсутствию вибраций от движения автомата, что достигается за счет использования зубьев в конструкции удерживающих роликов, которые делают перемещение каретки более плавным и исключает возможность проскакивания через зубья направляющего пояса.
Плавность и стабильность перемещения автомата во всех пространственных положениях достигается также благодаря уменьшению его веса более чем на 10 кг по сравнению с прототипом, благодаря автономному размещению узла подачи сварочной проволоки и кассеты с проволокой, которые располагаются на стационарной или перемещаемой вдоль монтажного стыка площадке.
Уменьшение веса автомата снижает нагрузку на механические узлы устройства перемещения и продлевает срок их эксплуатации. Кроме того, такое решение позволяет использовать кассеты с проволокой повышенной емкости и, благодаря этому, осуществлять сварку более протяженных швов, что увеличивает производительность процесса изготовления конструкций, вследствие отсутствия необходимости остановки сварки для смены кассеты, а также исключает вероятность появления дефектов в сварных соединениях, которые могут образоваться при возобновлении сварочного процесса после остановки.
Claims (1)
- Автомат лазерно-дуговой для сварки корпусных конструкций в различных пространственных положениях, содержащий подвижную каретку, установленную на направляющем поясе с возможностью перемещения вдоль него, устройство перемещения каретки, включающее направляющую, мотор-редуктор, ведущее зубчатое колесо и удерживающие ролики, датчик слежения за стыком, оптическую лазерную головку, дуговую сварочную горелку, установленный на каретке манипулятор с двигателями для перемещения оптической лазерной головки и дуговой сварочной горелки относительно свариваемого стыка и устройство видеонаблюдения, отличающийся тем, что ведущее зубчатое колесо устройства перемещения каретки расположено по нормали к поверхности направляющего пояса и по центру между удерживающими роликами, а удерживающие ролики устройства перемещения выполнены с зубьями для сцепления с зубьями направляющего пояса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018132753U RU187914U1 (ru) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | Автомат лазерно-дуговой для сварки корпусных конструкций в различных пространственных положениях |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018132753U RU187914U1 (ru) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | Автомат лазерно-дуговой для сварки корпусных конструкций в различных пространственных положениях |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU187914U1 true RU187914U1 (ru) | 2019-03-22 |
Family
ID=65858942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018132753U RU187914U1 (ru) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | Автомат лазерно-дуговой для сварки корпусных конструкций в различных пространственных положениях |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU187914U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU223424U1 (ru) * | 2023-12-14 | 2024-02-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Каретка для перемещения сварочного инструмента при сварке |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987005849A1 (en) * | 1986-03-25 | 1987-10-08 | Laser Lab Limited | Work head device |
RU2120365C1 (ru) * | 1996-12-10 | 1998-10-20 | Юрий Степанович Комиссарчук | Способ изготовления продольношовных труб сваркой лазером и устройство для его осуществления |
RU151703U1 (ru) * | 2014-10-07 | 2015-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) | Автомат для вертикальной лазерно-дуговой сварки |
RU2548842C1 (ru) * | 2013-12-05 | 2015-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр лазерных технологий", ООО "ЦЛТ" | Модуль лазерно-дуговой для орбитальной сварки неповоротных кольцевых стыков труб |
RU174982U1 (ru) * | 2017-01-30 | 2017-11-14 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Устройство для изменения положения трубной заготовки в процессе сварки |
RU175161U1 (ru) * | 2017-01-16 | 2017-11-23 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Устройство для сварки труб |
-
2018
- 2018-09-13 RU RU2018132753U patent/RU187914U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987005849A1 (en) * | 1986-03-25 | 1987-10-08 | Laser Lab Limited | Work head device |
RU2120365C1 (ru) * | 1996-12-10 | 1998-10-20 | Юрий Степанович Комиссарчук | Способ изготовления продольношовных труб сваркой лазером и устройство для его осуществления |
RU2548842C1 (ru) * | 2013-12-05 | 2015-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр лазерных технологий", ООО "ЦЛТ" | Модуль лазерно-дуговой для орбитальной сварки неповоротных кольцевых стыков труб |
RU151703U1 (ru) * | 2014-10-07 | 2015-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) | Автомат для вертикальной лазерно-дуговой сварки |
RU175161U1 (ru) * | 2017-01-16 | 2017-11-23 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Устройство для сварки труб |
RU174982U1 (ru) * | 2017-01-30 | 2017-11-14 | Публичное акционерное общество "Челябинский трубопрокатный завод" (ПАО "ЧТПЗ") | Устройство для изменения положения трубной заготовки в процессе сварки |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU223424U1 (ru) * | 2023-12-14 | 2024-02-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Каретка для перемещения сварочного инструмента при сварке |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11786986B2 (en) | Crawling welding robot and method of controlling the same | |
US6953909B2 (en) | External pipe welding apparatus | |
EP1815938B1 (en) | Carriage for automating welding, brazing, cutting and surface treatment processes | |
CA2788564C (en) | Ring gear based welding system | |
US9475155B2 (en) | Ring gear based welding system | |
RU2548842C1 (ru) | Модуль лазерно-дуговой для орбитальной сварки неповоротных кольцевых стыков труб | |
CN101352778A (zh) | 焊炬位置控制装置 | |
US20210069812A1 (en) | Device for the orbital processing of non-rotating joints and pipe ends | |
RU187914U1 (ru) | Автомат лазерно-дуговой для сварки корпусных конструкций в различных пространственных положениях | |
JPH1024370A (ja) | 突合せ自動溶接装置 | |
CN210010573U (zh) | 管道爬行焊接机器人 | |
JP4409354B2 (ja) | レーザ加工機 | |
KR102194057B1 (ko) | 자동 용접 장치 | |
KR102584173B1 (ko) | 가반형 용접 로봇의 용접 제어 방법, 용접 제어 장치, 가반형 용접 로봇 및 용접 시스템 | |
US3437786A (en) | Magnetic crawler | |
JP2013215800A (ja) | 溶接装置 | |
KR20130130299A (ko) | 자동 용접장치 | |
JP2005186084A (ja) | 摩擦撹拌接合装置 | |
RU151703U1 (ru) | Автомат для вертикальной лазерно-дуговой сварки | |
RU2372176C2 (ru) | Способ дуговой сварки толстолистового металла методом "поперечная горка", сварочный автомат и видеосенсорный блок для реализации способа | |
CN111673339B (zh) | 用于内侧焊缝的焊接装置 | |
WO2024070354A1 (ja) | 立向溶接装置及び立向溶接装置の制御方法 | |
CN108890086B (zh) | 小空间长悬臂内焊设备及其控制方法 | |
JP6083231B2 (ja) | 天吊り型溶接ロボットのケーブル保持装置 | |
JPH11333592A (ja) | 自動溶接システム |