SU326032A1

SU326032A1 - DEVICE FOR AUTOMATIC WELDING

Info

Publication number: SU326032A1
Application number: SU1476408A
Authority: SU
Original assignee: Б. М. Зильберштейн, Я. Л. Вайнерман , М. А. бец еиский филиал Специального конструкторского бюро; Газ стро , ,; Г.Л Ека

Description

Изобретение относитс к устройствам дл автоматической сварки внутренних кольцевых швов цилиндрических изделий, например поворотных стыков магистральных трубопроводов . Оно может быть использовано при сварке магистральных трубопроводов, в котлостроении , резервуаростроении и других отрасл х народного хоз йства.The invention relates to devices for the automatic welding of internal annular seams of cylindrical articles, for example swivel joints of main pipelines. It can be used when welding main pipelines, in boiler building, reservoir construction and other branches of the national economy.

Известны устройства дл автоматической сварки внутренних кольцевых швов цилиндрических изделий, содержащие внутреннюю со сварочной головкой и наружную штангу с визиром, причем штанги во врем сварки жестко св заны между собой . Оси визира и электрода наход тс в одной плоскости. Такие устройства нредназначены дл сварки в последовательности изнутри-снаружи . Онератор в процессе сварки видит собранный, но еще не сваренный снаружи стык и, совмеща с ним визир, обеспечивает тем самым совмещение электрода со стыком. Визир и сварочна головка жестко св заны со своими штангами, так что при совмещении перемещаетс вс система сварочна головка - внутренн штанга - наружна штанга-визир относительно свариваемого издели или, наоборот, свариваемое изделие относительно этой системы. Если массы перемещающихс частей велики (например , при сварке длинпомерных сосудов, труб магистральных трубопроводов и т. п.), тоDevices for automatic welding of inner circumferential seams of cylindrical articles are known, which contain an inner with a welding head and an outer rod with a reamer, and the rods are rigidly connected to each other during welding. The axes of the sight and electrode are in the same plane. Such devices are intended for welding in a sequence from the inside to the outside. In the process of welding, the operator will see the joint assembled, but not welded from the outside, and by combining the reticle with it, thereby ensuring the combination of the electrode with the joint. The viewfinder and welding head are rigidly connected to their rods, so that when combined, the entire system moves the welding head — the inner rod — the outer sight rod relative to the product being welded or, conversely, the product to be welded relative to this system. If the masses of the moving parts are large (for example, when welding long-dimensional vessels, pipes of main pipelines, etc.), then

вследствие инерционности точность совмещени снижаетс . Если при сварке длинномерных сосудов внутренн штанга оинраето -на поверхность сосуда колесами, оси которых параллельны оси сосуда, осевое перемещение внутренней штанги будет еще более грубым. Кроме того, оно не позвол ет производить совмещение в тех случа х, когда лини сварки находитс вне пол зрени оиератора (например , еслп наружные слои сварены раньще внутренних).due to inertia, the accuracy of the combination decreases. If, when welding long vessels, the inner rod is internally-on the surface of the vessel with wheels, whose axes are parallel to the axis of the vessel, the axial movement of the inner rod will be even rougher. In addition, it does not allow combining in cases where the welding line is outside the field of view of the diffuser (for example, if the outer layers are welded earlier than the inner ones).

Предлагаемое устройство в отличие от известных позвол ет улучшить качество сварк путем повыщени точности совмещени электрода со стыком, а также производить совмещение (в том числе и установку электрода на стык перед сваркой) в тех случа х, когда лини сварки иаходитс вне пол зрени оператора . В этом устройстве визир и сварочна головка установлены на каретках, смонтированных на штангах с возмолшостью продольного перемещени относительно стыка, причем привод каретки визира механически св зан с ротором сельсин-датчика, а нривод каретки сварочной головки - с ротором сельсинприемнпка , соединенного электрически с сельс ш-датчиком . При сварке в последовательности снаружи-изнутри ось визира смещена относительно оси электрода на определенное, фиксированное дл данного устройства рассто ние . С целью исключени возможностиThe proposed device, in contrast to the known ones, allows to improve the quality of welding by increasing the accuracy of alignment of the electrode with the joint, as well as to produce combination (including installation of the electrode at the joint before welding) in cases where the welding line is located outside the field of view of the operator. In this device, the reticle and welding head are mounted on carriages mounted on rods with a great deal of longitudinal movement relative to the joint, the drive of the viewfinder carriage is mechanically connected with the rossin sensor rotor, and the welding head of the carriage is connected electrically with the arrester sensor. When welding in the outside-inside sequence, the axis of the reticle is shifted relative to the axis of the electrode by a certain distance fixed for this device. In order to eliminate the possibility

рассогласовани визира и электрода при отсутствии питающего напр жепи , в кинематическую цепь привода каретки визира введена электромагнитна муфта. Жестка св зь внутренней и наружной штанг не вл етс посто нной , а устанавливаетс лишь на врем сварки.misalignment of the sight and the electrode in the absence of the supply voltage, an electromagnetic clutch is introduced into the kinematic chain of the drive of the sight carriage. The rigid connection between the inner and outer rods is not constant, but is established only at the time of welding.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство , общий вид; на фиг. 2 - злектрокинематическа схема приводов кареток визира и сварочной головки.FIG. 1 shows the described device, a general view; in fig. 2 - Electrokinematic scheme of the drives of the catcher carriages and welding head.

Сварочна головка 1 укреплена на внутренней штанге 2. С внутренней штангой жестко св зана наружна щтанга 3, на которой находитс визир 4. Конструктивно эта св зь может быть не посто нной, а лищь устанавливаемой на врем сварки. Визир установлен на каретке 5, котора может перемещатьс по направл ющим 6 перпендикул рно линии сварки (стыку 7). Перемещение визира осуществл етс при вращении вала 8 через редуктор 9 .винтом 10 (вал можно вращать вручную или электродвигателем). На одной осп с валом смонтирован ротор сельсин-датчика //.The welding head 1 is mounted on the inner rod 2. The outer bar 3 is rigidly connected to the inner rod, on which the viewer 4 is located. Constructively, this link may not be permanent, but the width set at the welding time. The viewfinder is mounted on a carriage 5, which can move along the guides 6 perpendicular to the welding line (junction 7). The relocation of the sight is carried out with the rotation of the shaft 8 through the gearbox 9 by a screw 10 (the shaft can be rotated manually or by an electric motor). On one smallpox with a shaft mounted rosin selsyn sensor //.

Подающий механизм сварочной головки с мундштуком дл электродной проволоки установлен на каретке 12, котора может перемещатьс в продольном направлении по направл ющим 13. Перемещение электрода 14 осуществл етс при вращении ротора сельсинприемника 15 через редуктор 16 винтом 17.The feed mechanism of the welding head with the mouthpiece for the electrode wire is mounted on the carriage 12, which can move in the longitudinal direction along the guides 13. The electrode 14 is moved by rotating the rosary receiver 15 through the gearbox 16 by means of a screw 17.

Приводы каретки визира и электрода имеют одинаковую кинематику. Если стык 7 находитс в поле зрени оператора, то оси визира и электрода располагаютс в одной плоскости (а 0); если стык находитс вне пол зрени оператора, ось визира смещена относительно оси электрода на определенное рассто ние . Благодар наличию жесткой св зи рассто ние между ос ми электрода и визира остаетс в процессе работы пеиз.менНЫЛ1 (fl const).The drives of the viewfinder carriage and the electrode have the same kinematics. If junction 7 is in the field of view of the operator, then the axes of the sight and electrode are located in the same plane (a 0); if the joint is outside the field of view of the operator, the axis of the viewer is offset relative to the axis of the electrode by a certain distance. Due to the presence of a rigid connection, the distance between the axes of the electrode and the viewfinder remains in the process of operation of the pulse (FL const).

Бал и ротор сельсин-датчика могут быть соединены с помощью электромагнитной муфты 18 (муфта на фиг. 2 условно обозначена дважды - в электрической и кинематической част х схемы). Дл включени электромагнитной муфты и напр жени , питающего сельсин-датчик и сельсин-приемник, предусмотрен выключатель 19.The ball and the rotor of the selsyn sensor can be connected using an electromagnetic clutch 18 (the clutch in Fig. 2 is conventionally designated twice in the electrical and kinematic parts of the circuit). A switch 19 is provided to turn on the electromagnetic clutch and the voltage supplying the selsyn sensor and the selsyn receiver.

При сварке в последовательности снаружи-изнутри на наружную поверхность издели 20 нанос тс риски 21 на рассто нии а от стыка.When welding in an outside-inside sequence, the risks 21 are placed on the outer surface of the product 20 at a distance a from the joint.

Устройство работает следующим образом. Сварочна головка, укрепленна на внутренней штанге, вводитс в свариваемое цилиндрическое изделие к месту стыка. Одновременно движетс наружна щтанга с визиром.The device works as follows. A welding head, reinforced on the inner rod, is inserted into the welded cylindrical product at the interface. At the same time, the external rod is moving with the reticle.

После грубого совмещени оси визира со стыком (при последовательности сварки изнутри-снаружи ) или риской (при последовательности сварки снаружи-изнутри) движение штанг прекращаетс . Затем производитс точна установка визира, что достигаетс продольным перемещением каретки с визиро.м. При этом вращаетс ротор сильсиндатчика , причем угол поворота его пропорционален величине продольного перемещени визира.After a rough alignment of the axis of the sight with the butt (with the welding sequence from the inside-outside) or with the risk (with the welding sequence from the outside-from inside), the movement of the rods stops. Then, precise installation of the sighting device is carried out, which is achieved by longitudinal movement of the carriage with the sighting machine. At the same time, the rotor of the sylindicator rotates, and its angle of rotation is proportional to the magnitude of the longitudinal movement of the sighting device.

Сельсин-датчик электрически св зан с сельсин-приемником, ротор которого, как известно , повернетс при этом па угол, равный углу поворота ротора сельсин-датчика. Сельсии-приемник выполн ет также функцию исполнительного двигател привода продольного перемещени электрода; перемещение электрода иропорционально углу поворота ротора сельсин - п р и ем н и ка.The sealsin sensor is electrically connected to the selsyn receiver, the rotor of which, as is well known, will rotate in this case by an angle equal to the rotation angle of the rotor of the selsyn sensor. The Selcia receiver also performs the function of an actuating motor for driving the longitudinal movement of an electrode; The displacement of the electrode is proportional to the rotation angle of the selsyn rotor - for example.

Как было указано выще, кинематика приводов продольного перемещени визира и электрода одинакова, следовательно, перемещение электрода, отработанное сельсин-приемником , равно перемещению визира, заданному оператором с помощью сельсин-датчика. Отсюда следует, что при этих операци х рассто ние меледу ос ми визира и электрода останетс неизменным. В процессе сварки оператор , враща вал 8, все врем совмещает визир со стыком или риской.As mentioned above, the kinematics of the drives for the longitudinal movement of the sight and the electrode are the same; therefore, the movement of the electrode, worked out by the selsyn-receiver, is equal to the movement of the sight, specified by the operator using the selsyn-sensor. It follows that with these operations the distance between the axis of the viewer and the electrode will remain unchanged. In the process of welding, the operator, rotating the shaft 8, all the time combines the reticle with the butt or risk.

При случайном отсутствии питающего напр жени в цепи сельсин-датчик -сельсинприемник молшо, враща вал 8, сместить каретки 5 с визиром при неподвижных кареткеIf there is an accidental absence of the supply voltage in the circuit, the selsyn-sensor-rail receiver is rotating, rotating the shaft 8, displace the carriage 5 with the viewfinder with the stationary carriage

12 и электроде 14. Тем самым вс система окажетс рассогласованной, так как изменитс рассто ние а. Чтобы этого не произошло, в кинематическую цепь привода каретки введена электромагнитна муфта, включаема 12 and electrode 14. Thereby, the entire system will be inconsistent as the distance a changes. To prevent this from happening, an electromagnetic clutch is inserted into the kinematic chain of the carriage drive;

одновременно с включением питающего напр жени с помощью выключател . Муфта соедин ет вал 8 с ротором сельсин-датчика. Таким образом, при отсутствии питающего напр жени вращение вала не передаетс ротору сельсин-датчика и винту 10, и рассогласование исключено. Принцип действи устройства не изменитс , если штанги 2 к 3 неподвижны , а продольное пере.мещение сообщают изделию 20.at the same time as the supply voltage is turned on using the switch. The coupling connects the shaft 8 with the rosin of the resolver sensor. Thus, in the absence of a supply voltage, the rotation of the shaft is not transmitted to the rotor of the selsyn sensor and screw 10, and the mismatch is eliminated. The principle of operation of the device does not change if the 2 to 3 rods are fixed and the longitudinal displacement is reported to the product 20.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл автоматической сварки внутренних кольцевых швов цилиндрических изделий, содержащее внутреннюю штангу соDevice for automatic welding of internal annular seams of cylindrical articles, containing an internal rod with

сварочной головкой и наружную штангу с визиром , жестко св занные меледу собой, отличающеес тем, что, с целью улучшени качества сварки путем повышени точности совмещени электрода со стыком и возможностиa welding head and an outer rod with a reticle, rigidly connected by a meleda by itself, characterized in that, in order to improve the quality of welding by improving the accuracy of combining the electrode with the joint and the possibility

осуществлени сварки в последовательности снаружи-изнутри, оно снабжено приводными каретками, установленными на внутренней и наружной штангах с возможностью продольного перемещени , на которых соответственно установлены сварочна головка и визир , причем привод каретки визира механически св зан с ротором сельсин-датчика, а привод каретки сварочной головки - с ротором сельсин-приемника, электрически соедиwelding in the outside-inside sequence, it is equipped with driving carriages mounted on the inner and outer rods with the possibility of longitudinal movement, on which the welding head and the reticle are respectively installed, the drive of the viewer carriage mechanically connected with the rosin of the sensor sensor, and the drive of the welding carriage heads - with a selsyn-receiver rotor, electrically connected