RU223424U1 - Каретка для перемещения сварочного инструмента при сварке - Google Patents

Abstract

Полезная модель предназначена для перемещения рабочего инструмента, реализующего процессы сварки в судостроительной, авиастроительной, автомобилестроительной и других отраслях промышленности. Каретка для перемещения сварочного инструмента при сварке устанавливается на направляющий пояс с зубцами, расположенный на свариваемом изделии, с возможностью перемещения вдоль него, и содержит опору, мотор-редуктор, ведущее зубчатое колесо и удерживающие ролики. Ведущее зубчатое колесо расположено по центру между удерживающими роликами с возможностью его размещения по нормали к поверхности упомянутого направляющего пояса, при этом один из удерживающих роликов выполнен с возможностью перемещения вдоль его оси и представляет собой ролик-компенсатор, закрепленный в линейном подшипнике и снабженный встречно расположенными пружинами, позиционирующими ролик в среднем рабочем положении. Техническим результатом является предотвращение заклинивания удерживающих роликов при незначительных перекосах направляющего пояса с зубцами в продольном направлении и продление ресурса ведущего зубчатого колеса и зубцов направляющего пояса.

Description

Полезная модель предназначена для перемещения рабочего инструмента, реализующего процессы сварки в судостроительной, авиастроительной, автомобилестроительной и других отраслях промышленности.

Из патента RU 2548842 «Модуль лазерно-дуговой для орбитальной сварки неповоротных кольцевых стыков труб» (опубликован 20.04.2015) известна подвижная орбитальная каретка. Каретка включает привод продольного перемещения и устройство перемещения, которое состоит из системы несущих роликов и зубчатого колеса. Система несущих роликов и зубчатое колесо установлены на нижней плоскости основания (далее опоры) каретки. На одной из боковых поверхностей направляющего пояса имеются зубцы, которые находятся в зацеплении с зубчатым колесом каретки. Привод продольного перемещения содержит электродвигатель с редуктором и приводит в движение зубчатое колесо, которое будучи в зацеплении с направляющим поясом приводит в движение каретку. Перед началом работы каретки на трубу устанавливают направляющий пояс, на него устанавливают каретку так, чтобы зубчатое колесо устройства перемещения вошло в зацепление с зубцами направляющего пояса, а боковые поверхности направляющего пояса вошли в пазы несущих роликов. Привод продольного перемещения каретки от электродвигателя через редуктор передает крутящий момент на зубчатое колесо, которое будучи в зацеплении с зубцами направляющего пояса приводит в движение каретку.

Недостатком данного устройства является невозможность перемещать каретку по поверхностям с переменным радиусом кривизны, что связано с особенностями конструкции устройства перемещения каретки. Для изменения радиуса кривизны поверхности, по которой перемещается каретка, необходимо заменять опору каретки, которая предназначена для определенного радиуса обрабатываемого изделия, в результате чего изменяется наклон зубчатого колеса, что невозможно осуществить в ходе процесса сварки.

Наиболее близким техническим решением по отношению к заявляемому и выбранным в качестве прототипа является подвижная каретка из патента RU187914 «Автомат лазерно-дуговой для сварки корпусных конструкций в различных пространственных положениях» (опубликован 22.03.2019). Подвижная каретка, установленная на направляющем поясе с возможностью перемещения вдоль него, включающая устройство перемещения каретки, состоящее из направляющей (далее опоры), мотор-редуктора, ведущего зубчатого колеса и удерживающих роликов. 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 зацепления с зубьями направляющего пояса. Данная каретка позволяет двигаться по поверхностям с переменным радиусом кривизны.

Недостаток указанного прототипа заключается в том, что конструкция устройства перемещения каретки имеет 4-точечную опору на направляющем поясе, что приводит к заклиниванию удерживающих роликов при незначительных перекосах направляющего пояса в продольном направлении, а также к износу зубцов направляющего пояса и ведущего зубчатого колеса.

Техническим результатом является предотвращение заклинивания удерживающих роликов при незначительных перекосах направляющего пояса с зубцами в продольном направлении и продление ресурса ведущего зубчатого колеса и зубцов направляющего пояса.

Технический результат достигается за счет того, что один из удерживающих роликов каретки представляет собой ролик с компенсацией вертикального смещения (далее ролик-компенсатор), состоящий из удерживающего ролика, закрепленного в линейном подшипнике, спозиционированного в среднем рабочем положении встречно расположенными пружинами и установленный с противоположной стороны зубцов направляющего пояса от ведущего зубчатого колеса.

Сущность полезной модели поясняется фигурами, где

на фиг.1 – представлен общий вид каретки для перемещения сварочного инструмента при сварке;

на фиг.2 – показана схема расположения роликов;

на фиг.3 – показаны среднее и крайние положения ролика-компенсатора;

на фиг.4 – иллюстрация работы ролика-компенсатора.

На фигурах цифрами обозначены следующие элементы:

1 – опора;

2 – мотор-редуктор;

3 – ведущее зубчатое колесо;

4 – удерживающий ролик;

5 – ролик-компенсатор;

6 – направляющий пояс с зубцами;

7 – линейный подшипник;

8 – пружина.

Предлагаемая каретка (фиг. 1) содержит опору 1, мотор-редуктор 2, ведущее зубчатое колесо 3, удерживающие ролики 4 и ролик-компенсатор 5. Ведущее зубчатое колесо 3 расположено по центру между удерживающими роликами с возможностью его размещения по нормали к поверхности направляющего пояса с зубцами 6. На фиг. 2 показана схема расположения ведущего зубчатого колеса 3, удерживающих роликов 4 и ролика-компенсатора 5. Ролик-компенсатор 5 расположен в опоре 1 с противоположной стороны зубцов направляющего пояса с зубцами 6 от ведущего зубчатого колеса 3. Ролик-компенсатор 5 (фиг. 3) представляет собой удерживающий ролик 4, выполненный с возможностью перемещения вдоль его оси, закрепленный в линейном подшипнике 7 и снабженный встречно расположенными пружинами 8, позиционирующими ролик в среднем рабочем положении.

Предлагаемая каретка для перемещения сварочного инструмента при сварке работает следующим образом: перед сваркой на свариваемое изделие устанавливают направляющий пояс с зубцами 6, на него устанавливают каретку так, чтобы ведущее зубчатое колесо 3 вошло в зацепление с зубцами направляющего пояса с зубцами 6, а боковые поверхности направляющего пояса с зубцами 6 вошли в пазы удерживающих роликов 4 и ролика-компенсатора 5. При движении каретки по направляющему поясу с зубцами 6 в местах перекоса ролик-компенсатор 5, расположенный с противоположной стороны зубцов направляющего пояса с зубцами 6, перемещается вдоль своей вертикальной оси в направлении, совпадающем с направлением перекоса направляющего пояса с зубцами 6. Перемещение ролика-компенсатора 5 вдоль своей вертикальной оси обеспечивается за счет работы линейного подшипника 7 и встречно-расположенных пружин 8. Пружины 8 сжимаются и разжимаются в зависимости от направления перекоса направляющего пояса с зубцами 6 (фиг. 3), перемещая линейный подшипник 7 и, как следствие, удерживающий ролик 4, установленный в нем. При этом величина перемещения ролика-компенсатора 5 зависит от степени перекоса направляющего пояса с зубцами 6 (фиг. 4). Работа ролика-компенсатора 5 предотвращает заклинивание удерживающих роликов 4 при незначительных перекосах направляющего пояса с зубцами 6 в продольном направлении, а его расположение с противоположной стороны зубцов направляющего пояса с зубцами 6 от ведущего зубчатого колеса 3 уменьшает влияние перемещения ролика-компенсатора 5 на нормаль ведущего зубчатого колеса 3.

Предлагаемая конструкция каретки для перемещения сварочного инструмента при сварке позволяет перемещаться по поверхностям с переменным радиусом кривизны, предотвращая заклинивание удерживающих роликов при незначительных перекосах направляющего пояса с зубцами в продольном направлении, и, как следствие, уменьшая нагрузку на зубцы направляющего пояса и ведущее зубчатое колесо. Таким образом, продлевается ресурс работы зубцов направляющего пояса, направляющего пояса в целом и ведущего зубчатого колеса, что увеличивает срок его эксплуатации.

Claims (1)

1. Каретка для перемещения сварочного инструмента при сварке, содержащая опору, смонтированные на опоре мотор-редуктор, удерживающие ролики и ведущее зубчатое колесо, выполненное с возможностью его зацепления с зубцами направляющего пояса, устанавливаемого на свариваемое изделие, для перемещения вдоль него каретки, при этом ведущее зубчатое колесо установлено по центру между удерживающими роликами с возможностью его размещения по нормали к поверхности упомянутого направляющего пояса, отличающаяся тем, что один из удерживающих роликов выполнен с возможностью перемещения вдоль его оси и представляет собой ролик-компенсатор, при этом он закреплен в линейном подшипнике и снабжен встречно расположенными пружинами, позиционирующими ролик в среднем рабочем положении.