SU1286376A1

SU1286376A1 - Apparatus for welding non-rotatable pipe joints

Info

Publication number: SU1286376A1
Application number: SU853897913A
Authority: SU
Inventors: Сергей Сергеевич Ермаков; Захар Григорьевич Володарский; Владимир Павлович Самойлов; Лев Абрамович Бляхер; Борис Викторович Лебедев; Александр Сергеевич Безбоков; Александр Алексеевич Пименов
Original assignee: Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Главмосинжстроя При Мосгорисполкоме
Priority date: 1985-05-21
Filing date: 1985-05-21
Publication date: 1987-01-30

Abstract

Изобретение относитс к сварочному производству, в частности к сварочным автоматам дл сварки неповоротных стыков трубопроводов большого диаметра. Цель изобретени - повышение качестве сварного шва, производительности и расширени технологических возможностей. Устройство содержит орбитальную направл ющую, каретку с холостыми роликами и сварочную головку со сварочной горелкой, механизмом (М) ее колебани , М подачи электродной проволоки (ЭП) и приводным М, приводные ролики которого взаимодействуют с орбитальной направл юшей. Подпружиненный и приводной ролики М подачи ЭП жестко св заны со сварочной горелкой, установлены совместно с ней на подвижных направл ющих М и имеют кинематическую св зь с приводом М цодачи ЭП, установленным на неподвижной сварочной головке. Сварочна горелка установлена на подвижных направл ющих М колебани и св зана с ползуном посредством регулируемого по длине звена. Благодар жесткой кинематической св зи между перемещением каретки и сварочной головки по направл ющей и М, передающими колебание сварочной горелке, получаетс строга зависимость между перемещением устройства и колебани ми горелки, это позвол ет повысить качество сварки. 4 ил. (ЛThe invention relates to the welding industry, in particular to automatic welding machines for welding of non-rotating joints of large-diameter pipelines. The purpose of the invention is to improve the quality of the weld, productivity and expansion of technological capabilities. The device contains an orbital guide, a carriage with idle rollers and a welding head with a welding torch, a mechanism (M) of its oscillation, M of supply of electrode wire (EP) and a drive M, the drive rollers of which interact with the orbital direction. The spring-loaded and drive rollers M of the EF supply are rigidly connected with the welding torch, installed together with it on the moving guides M and have a kinematic connection with the drive of the EF electrodes mounted on the fixed welding head. The welding torch is mounted on the movable guides of the M oscillations and is connected to the slider by means of an adjustable length link. Due to the rigid kinematic connection between the movement of the carriage and the welding head along the guide and M, transmitting the oscillations of the welding torch, a strict relationship is obtained between the movement of the device and the oscillations of the torch, this improves the quality of welding. 4 il. (L

Description

соwith

О5O5

Изобретение относитс к сварочному производству , в частности к сварочным автоматам дл сварки стыков трубопроводов большого диаметра.The invention relates to the welding industry, in particular to automatic welding machines for welding large-diameter pipe joints.

Цель изобретени - повьиление качества сварки, производительности и расширение технологических возможностей.The purpose of the invention is to improve the quality of welding, productivity and expansion of technological capabilities.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство дл сварки; па фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - кинематическа схема устройства.Figure 1 shows the proposed device for welding; PA figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - section bb in figure 2; 4 is a kinematic device diagram.

Устройство дл сварки неповоротных стыков трубопроводов содержит орбитальную направл ющую 1 с подпружиненными опорами 2, каретку 3 с холостыми роликами 4, контактируюш,ими с боковыми поверхност ми орбитальной направл ющей 1, и установленным па каретке 3 рычажным тормозом 5, контактирующим с наружной поверхностью орбитальной, направл юплей 1, сварочную головку 6, с приводными роликами 7 и 8, двигателем 9, редуктором 10, винтовыми шестерн ми 11 и 12, направл ющие 13 и 14, двигатель 15 вертикальной корректировки сварочной каретки 16 с кулачком 17, коромысло 18, регулируемый центр 19, колебани коромысла 18, ручку 20 регулировани положени центра 19 колебани коромысла 18, двигатель 21 поперечпой корректировки сварочной горелки 22, подпружиненный ролик 23 и приводной ролик 24 подачи сварочной проволоки 25, вал направлрощей 26, винтовые njecTepnn 27 и 28, ползун 29, регулировочный винт 30, направл ющую 31, шестерни 32, 33 и 34, винтовые щестер- ни 35 и 36, редуктор 37 привода подачи сварочной проволоки, двигатель 38, руко тку 39 перевода сварочной головки 6 в рабочее положение, пружину 40, кулачки 4 и 42, пружипу 43, кулачки 44, ползун 45.The device for welding non-rotary joints of pipelines contains an orbital guide 1 with spring-loaded supports 2, a carriage 3 with idle rollers 4 in contact with the side surfaces of the orbital guide 1, and a lever brake 5 installed on the carriage 3 that contacts the outer surface of the orbital one, guide 1, welding head 6, with drive rollers 7 and 8, engine 9, gearbox 10, helical gears 11 and 12, guides 13 and 14, engine 15 of a vertical adjustment of the welding carriage 16 with a cam 17, scoop 18, adjustable center 19, oscillations of the rocker 18, handle 20 for adjusting the position of the center 19 oscillations of the rocker 18, engine 21 for adjusting the welding torch 22, spring-loaded roller 23 and welding drive-roller 24 for welding wire 25, shaft of directionals 26, screw njecTepnn 27 and 28 , slider 29, adjusting screw 30, guide 31, gears 32, 33 and 34, screw bristles 35 and 36, gearbox 37 of the wire feed drive, motor 38, handle 39 for turning the welding head 6 into the working position, spring 40 , cams 4 and 42, springs 43, cams 4 4, the slider 45.

Вертикальное перемещение сварочной каретки 16 осуществл етс жестко св занным с ней неподвижным винтом 46, винтовыми шестерн ми 47, 48 и 49 и выходной шестерней 50.The vertical movement of the welding carriage 16 is carried out by a fixed screw 46 rigidly connected with it, helical gears 47, 48 and 49 and output gear 50.

Кулачок 42 имеет жесткую кинематическую св зь с рычагом 51 балансирной подвески различных по диаметру приводных роликов 7 и 8.The cam 42 has a rigid kinematic connection with the lever 51 of the balancing suspension of different in diameter drive rollers 7 and 8.

На направл ющей 31 посредством шарнира 52 и фиксатора 53 закреплена сварочна горелка 22.A welding torch 22 is fixed to the guide 31 by means of a hinge 52 and a clamp 53.

Устройство дл сварки неповоротных стыков трубопроводов работает следуюш.им образом.A device for welding fixed pipe joints works in the following way.

На трубопровод устанавливают орбитальную направл ющую 1, опирающуюс на подпружиненные опоры 2 с заранее закрепленной на ней кареткой 3. Последн опираетс на орбитальную направл ющую 1 холостыми роликами 4 и имеет фиксирова- ное положение на орбитальной направл ющей благодар наличию рычажного тормо- за 5, который имеет возможность контактировагь с наружной поверхностью орбитальной направл ющей.An orbital guide 1 is installed on the pipeline, supported on spring-loaded supports 2 with a carriage 3 fixed in front of it. has the ability to contact with the outer surface of the orbital guide.

После установки орбитальной направл ющей 1 с кареткой 3 на трубопровод на карет- ку 3 устанавливаетс сварочна головка 6. Дл приведени сварочного устройства в рабочее положение необходимо поворотом руко тки 39 перевести кулачки 41 и 44, жестко св занные с руко ткой 39, з положение ,, при котором кулачок 42, и.меющийAfter installation of the orbital guide 1 with the carriage 3 into the pipeline, the welding head 6 is installed on the carriage 3. To bring the welding device into the working position, turn the knob 39 to turn the cams 41 and 44 rigidly connected to the knob 39, the position where the cam is 42, and

0 кинематическую св зь с рычагом 51 балансирной подвески различных по диаметру приводных роликов 7 и 8, перемещаетс впиз, и за счет сжати пружины 40, воздейству через кинематическую св зь на рычаг 510 a kinematic connection with the lever 51 of the balancing suspension of various in diameter drive rollers 7 and 8, is moved in the direction of, and due to the compression of the spring 40, I act through the kinematic connection on the lever 51

„ балапсирной подвески приводных роликов 7 и 8, создает необходимое усилие прижати этих приводных роликов - наружной поверхности орбитальной направл ющей 1. Одновременно с поворотом кулачка 41 поворачиваетс жестко св занный с ним кулачок 44The chopping wheel of the drive rollers 7 and 8 creates the necessary force to press these drive rollers — the outer surface of the orbital guide 1. At the same time as the cam 41 is rotated, the cam 44 rigidly rotated

0 и перемещает ползун 45. При необходимости переместить сварочную головку 6 и каретку 3 по орбитальной направл ющей 1 в более удобное дл начала работы или обслуживани положение необходимо перевести руко тку 39 в исходное положенле, при этом - пружипа 43 перемещает кулачок 42 вверх и отжимает кинематически св заппые с ним приводные ролики 7 и 8 от наружной поверхности орбитальной направл ющей 1. Различные по диаметру приводные ролиf . ки 7 и 8 удерживают каретку 3 и сварочную головку 6 в заданном положении после отвода рычажного тормоза 5. Плечи рычагов кинематических звеньев прижати и отвода приводных роликов 7 и 8 и рычажного тормоза 5 выбраны таким образом, чтобы0 and moves the slider 45. If necessary, move the welding head 6 and the carriage 3 along the orbital guide 1 to a position that is more convenient for starting work or servicing, turn the handle 39 to its original position, while the spring 43 moves the cam 42 upward and pushes kinematically the drive rollers 7 and 8 connected with it from the outer surface of the orbital guide 1. The drive rollers of different diameters f. ki 7 and 8 hold the carriage 3 and the welding head 6 in a predetermined position after retraction of the lever brake 5. The shoulders of the levers of the kinematic pressure and retraction of the drive rollers 7 and 8 and the lever brake 5 are selected so that

ij фижатие приводных роликов к наружной поверхности орбитальной ршправл ющей 1 происходило ранее отвода рычажного тормоза от той же поверхности, что важно по услови м эксплуатации.The ij figatia of the drive rollers to the outer surface of the orbital relay 1 took place before the lever brake was removed from the same surface, which is important according to the operating conditions.

После приведени устройства в положение готовности к работе включаютс двигатель 9 и двигатель 38, передающий движение на .механизмы, обеспечивающие подачу сварочной проволоки 25. Кинематическа схема позвол ет реверсировать ролики 7 и 8, вследствие чего каретка 3, опирающа с на холостые ролики 4, контактирующие с боковыми поверхност ми орбитальной направл ющей 1, вместе со сварочной головкой 6 получает поступательное движение. Одновременно с началом движени каретки 3 и сва0 рочной головки 6 выходной винтовой щес- терни 1 промежуточной ступени редуктора 10 передаетс движспие на винтовую 1пестерпю 12, жестко закрепленную на направл ющей 13, от которой движение передаетс па кулачок 17, установленный в под5 пшпниках в сварочной каретке 16. Кулачок 17 сообщает возвратно-поступательное и колебательное движени коромыслу 18. Последнее сообщает возвратно-поступательноеAfter the device is brought to the standby position, the engine 9 and the engine 38 transmitting movement to the mechanisms providing the welding wire 25 are turned on. The kinematic scheme allows reversing the rollers 7 and 8, as a result of which the carriage 3 resting on the idle rollers 4 contacting with the side surfaces of the orbital guide 1, together with the welding head 6, receives translational motion. Simultaneously with the beginning of the movement of the carriage 3 and the welding head 6 of the output screw gap 1 of the intermediate stage of the gearbox 10, the motion is transmitted to the screw 1 die 12, rigidly fixed on the guide 13, from which motion is transmitted to the cam 17, mounted in the sub5 pinnies in the welding carriage 16. The cam 17 communicates the reciprocating and oscillating movements of the rocker 18. The latter informs the reciprocating

движение ползуну 29, шарнирно св занному с винтом 30, который вместе с ползуном 29 сообщает возвратно-поступателы ое движение направл ющей 31 и валу направл ющей 26, на которых установлены подпружиненный 23 и приводной 24 ролики, сварочна горелка 22, положение которой можно измен ть в зависимости от направлени движени устройства (правого или левого) с помощью .шарнира 52 и фиксатора 53.the movement of the slider 29 pivotally connected with the screw 30, which together with the slider 29 communicates the reciprocating movement of the guide 31 and the shaft of the guide 26, on which spring 23 and drive rollers 23 are mounted, a welding torch 22, the position of which can be changed depending on the direction of movement of the device (right or left) using the hinge 52 and the latch 53.

Подпружиненный 23 и приводной 24 ролики подачи сварочной проволоки 25 жестко св заны со сварочной горелкой 27. Подгфу- жиненный ролик 23 установлен на направл ющей 41, а приводной ролик 24 - на направл ющие 26. При этом направл ющие 31 и 26 жестко св заны между собой.The spring-loaded 23 and drive 24 rollers for feeding the welding wire 25 are rigidly connected to the welding torch 27. The pre-wafer roller 23 is mounted on the guide 41, and the drive roller 24 is on the guides 26. In this case, the guides 31 and 26 are rigidly connected between by myself.

Амплитуду колебаний можно измен ть поворотом ручки 20, св занной с центром 19 колебани коромысла 18, мен положение центра 19, измен плечи коромыс.а , 18 н тем самым измен амплитуду колебаний сварочной горелки 22.The amplitude of the oscillations can be changed by turning the knob 20, which is connected with the center 19 of the oscillation of the rocker arm 18, changing the position of the center 19, changing the shoulders of the rocker arms, 18 and thereby changing the amplitude of the oscillations of the welding torch 22.

Приводной ролик 24 подачи сварочной проволоки 25 получает движение от винтовой шестерни 27, установленной в подшипниках в сварочной каретке 16, через винтовую шестерню 27 проходит кинематически св занна с ней направл юща 26, апестер- н 27 приводитс винтовой шестерней 28, через которую проходит нанраБ:1ЯЮ1ца 14, на направл ющей 14 жестко установле а винтова шестерн 35, котора приводитс от выходной винтовой шестерни 36 редуктора 37, приводимой двигателем 38,The drive roller 24 for feeding the welding wire 25 receives movement from the helical gear 27 installed in the bearings in the welding carriage 16, through the helical gear 27 passes a guide 26 connected kinematically with it, and an aperture 27 is driven by a helical gear 28 through which the nano BRA passes: 1010, on the guide 14 is fixedly mounted on the screw gear 35, which is driven from the output gear 36 of the gearbox 37, driven by the motor 38,

Вертикальна корректировка сварочной горелки 22 производитс перемещением сварочной каретки 16 по закрепленным в подшипниках направл ющих 13 и 14. Вертикальное перемещение сварочной каретки 16 осуществл етс жестко св занным с ьгей неподвижным винтом 46, который получает вертикальное перемещение от винтовой шестерни 47, котора приводитс от гзинтовой шестерни 48, вращение винтовые 1пестерни 47 и 48 получают от шестерен 49 и выходной шестерни 50 реверсивного двигател 15.The vertical adjustment of the welding torch 22 is carried out by moving the welding carriage 16 along guides 13 and 14 fixed in bearings. The vertical movement of the welding carriage 16 is carried out by a fixed screw 46 rigidly connected to yy, which receives a vertical movement from the helical gear 47, which is driven by a horizontal gear 48, the rotation of the helical 47 and 48 is obtained from the gears 49 and the output gear 50 of the reversing engine 15.

Поперечна корректировка сварочной горелки 22 относительно свариваемого стыка производитс от реверсивного двигател 21 с шестерн ми 34, 33 и 32. Шестерн 32 передает вращение винту 30, хвостовик которого имеет возможность свободно перемещатьс в осевом направлении. При вра-, щении винта 30, шарнирно св занного с ползуном 29, направл ющие 31 и 26 и кинематически св занна с ними сварочна горелка 22 получают перемещение, позвол ющее корректировать поперечное положение сварочной горелки 22.The lateral adjustment of the welding torch 22 relative to the weld joint is made from a reversing motor 21 with gears 34, 33 and 32. The gear 32 transmits rotation to a screw 30, the shank of which has the ability to move freely in the axial direction. By turning the screw 30 pivotally connected to the slider 29, the guides 31 and 26 and the welding torch 22 connected with them kinematically, receive a movement allowing to correct the lateral position of the welding torch 22.

Благодар жесткой кинематической св зи 5 между перемещением каретки 3 и сварочной головки 6 по орбитальной направл ющей 1 и механизмами, передающими колебательное движение сварочной горелке 22, получаетс строга зависимость между перемещением устройства и колебаь ием сварочной rope,i- 0 ки 22, т. е. каждому миллиметру перемещени устройства соответствует строго определенное количество колебаний сварочной горелки 22 с заданной амплитудой.Due to the rigid kinematic connection 5 between the movement of the carriage 3 and the welding head 6 along the orbital guide 1 and the mechanisms transmitting the oscillatory movement of the welding torch 22, there is a strict relationship between the movement of the device and the oscillation of the welding rope, i- 0 and 22, i.e. Each millimeter of movement of the device corresponds to a strictly defined number of vibrations of the welding torch 22 with a given amplitude.

Это позвол ет повысить качество сварного шва и упрощает конструкцию.This improves the quality of the weld and simplifies the design.

Предлагаема конструкци сварочного устройства позвол ет улуч1пить услови труда ср.арн;иков, повысить качество выполн емых работ и производительность труда. По ориентировочным данным примене1И1еThe proposed design of the welding device allows to improve the working conditions of the medium, improve the quality of work performed and labor productivity. According to the indicative data, use

0 устройства дл сварки пеповоротных стыков позвол ет сократить врем выполнени одного стыка на 15-20% за счет сокращени времени на смену оборудовани при выполнении онределоиюго прохода. УстройствоThe device for welding pep-turn joints makes it possible to reduce the execution time of one joint by 15-20% by reducing the time for changing equipment when performing a single pass. Device

5 может выполн ть сварку полного сечени неповоротного стыка труб.5 may weld a full cross-section of a pipe butt joint.

За счет устра1 е ни перестановок оборудовани на каждьп тип прохода, перенастройки на свариваемый стык, проверки его на холостом ходу достигаетс сменна иро0 изводительность жести стыков.At the expense of arranging the equipment permutations on each type of passage, reconfiguring to the welded joint, checking it at idle speed, the capacity of the joint of the joints can be replaced.

Claims

Invention Formula

A device for welding fixed pipe joints, containing an orbital nanav5, a transport carriage, a transport carriage mechanism, a drive mechanism iipoBO, iOKH, a swing mechanism with rocker arm, a slide and movable guide lines with a welding torch mounted on them, a transverse 1YE adjustment mechanism a welding torch with a screw and a mechanism for vertical adjustment of the welding torch, characterized in that, in order to improve the quality of welding, productivity and expand techno, 105 rip koleba1i- guide mechanism; the welding torch mounted on them is connected with the rocker of the oscillation mechanism by means of an adjustable in e, a link, a niero of a slider and pivotally connected with

With this, the transverse adjustment mechanism of the welding torch is fixed.

0

20

25

OSS OO0O

00s о e о ®

FIG. one

BUT

15

33

FIG. 2

B-b