SU631059A3 - Устройство дл автоматической сварки - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  автоматической дуговой сварки, рабо°Ч51Й цикл которых определ етс  и посто нно контролируетс  в функции подачи инструмента .

Известно устройство дл  автоматической сварки, содержащее держатель сварочнвой горелки с двигателем и программное устройство lj.

Недостатками известного устройства  вл етс  то,что система синхронизации охватывает часть параметров сварки и при программировании последовательность всех параметров задаетс  заранее, при этом информаци  о действительном состо нии сва- powioro аппарата отсутствует.

Целью изобретени   вл етс  улучшение синхронизации параметров сварки и упрощение оборудовани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено датчиком перемещени , установленным на двигателе  ер жател , а программное устройство выполнено в виде шагового электродвигател ,

выходной вал которого снабжен кулачками , регулирующими интенсивность сваро його тока, колебани  тока, подачу проволоки , колебани  подачи проволоки, начало и прекращение подачи проволоки, скорость перемещени  электрода и ее изменение, затухание дуги, минимальный расход защитного газа, регулирование положени  горелки перпендик5 1 рно к сварному шву к параллельно свариваемым поверхност м, регулирование рассто ни  сварочной гореЛ- ки от свариваемой поверхности, наклон сварочной горелки в плоскости сварного шва и в плоскости, перпендикул5фной к сварному шву, гфи этом датчик перемещени  электрически св зан с шаговым двигателем и содержит шестерню с пальцем, замыкающим электрический контакт при каждом обороте, приводимую а движение указанным двигателем. Шаговый двигатель снабжен двум  редукторами с разным числом оборотов, при этом на одном из валов редуктора установлены кулачки, peryw лирующие интенсивность сварочного тока и скорость перемещени  электрода, а на другом кулачки, регулирующие остал1 ные указанные па1мметры. На фиг. 1 показано устройство дл  ав тематической сварки, впо. спереди; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. Ij на фиг. 3 - свароош  горелка с ненлав щимс  электродом и с катушкой проволоки присадочного металла , вид спереди; на фиг. 4сварочиа  горелка.с плав щимс  электродом , вид спереди; на фиг 5 - программное устройство; на фиг. 6 - кулачок программного устройства; на фиг, 7 - вид по стрелке Б на фиг. 6; на фиг, 8 - график пульсирующего тока| на фиг, 9 - зуб чатое колесо U -образной формы, Средства регулировани  положени  горелки относительно свариваемых деталей установлены на зубчатом колесе 1, пово- рачивающомс  вокруг детали например трубы2, на которой необходимо автома тически сделать один или несколько сва- роЩ1ых проходов (фиг. 1). Сварочна  головка шард5фно установлена (с четырьм  степен ми свободы) на зубчатом колесе 1, которое в свою очередь приводитс  в движение системой зубчатого колеса и шестерни 3, при этом упом нуа а  шестер н  (с неподвижной осью) приводитс  во вращейие двигателем 4 посто нного тока с измен емой скоростью вращени . Этот двигатель приводит в действие мультипли катор, воздействующий на шестерню 5, благодар  которому, отношение угловых скоростей шестерни 5 и колеса 1 получает определенное значение П , Шестерн  5 снабжена. нальцем 6, замыкающим при каждом повороте контакт 7, Таким образом , контакт 7 за один полный оборот зубчатого колеса 1 выдаст f электрических сигналов, что соответствует фикти ному разделению на Ц рапных отрезков траектории горелю 8 вокруг трубы 2 за врем  первого полного цикла. Число г} может быть так велико, как этого требует тошость регулировки параметров сва.р ки, например 10О или 1000, Сигналы, пост тающие .с контакта 7t проход т через формирующее устройство 9, а затем поступают на шаговый двигатель 10 (фиг, 5). Этот двигатель установлен в блоке 11, называемом программным устройством, размешенном в распределительном шкафу, наход щемс  на непо , аижиой установке, вне сварочной головки но вблизи рабочего места, Шаговый двигатель через редуктор 12 приводит в движение кулачки. На кулачке 13 зафиксирована программа изменени  еличины силы сварочного тока вдоль трактории . Устройство с роликами 14 возействует на электронное устройство 15, ен ющее скорость вращени  двигател  4 осто нного тока, привод щего в движение убчатое колесо 1. Кулачок 16 оказывает действие на сиу сварочного тока посредством устройства с роликами 17 и регулирующих органов 18, Кулачки 13 и 16 могут совершать один оборот или часть оборота, когда зубчатое колесо 1 делает один полный оборот, соответствующий циклу сварки. Они могут также делать один оборот за несколько циклов. Дл  этого можно либо мен ть передаточные числа редуктора 12 и щестерни5, либо намен ть число регистрируемых или получаемых сиРйалов, Шаговый двигатель 1О приводит в движение также и другую группу кулачков иосредством редуктора 19, На одной оси 20 закреплены несколько кулачков. Кулачок 21 определ ет момент начала подачи пла)з щейс  проволоки, скорость подачи, котора  измен етс  в зависимости от толщины плавки, а затем выдает команду на. остановку. Подача про- волокк осуществл етс  двигателем 22 посто нного тока (фиг, 1),Кулачок 23 регулирует скорость вращени  двигател  4 привода зубчатого колеса 1 и служит, например , дл  коррекции подачи горелки в начале и в конце цикла совместно с основным кулачком 13. Кулачок 24 служит дл  регулировани  погасани  дуги в конце операции совместно с кулачком 16, Кулачок 25 в определенный момент выдает команду прекращени  регулировани  тока в момедт погасани  дуги. Кулачки 26-29 регулируют различные параметры ( D - врем  вывода потенциометра, Q - врем  ввода потенциометра, D - максимальное значение тока, i - минимальное значение тока) пульсирующего тока, начина  с некоторого минимального значени  i , устанавливаемого кулачком 16, или с некоторого микималшого значени  t) , устанавливаемого тем же кулачком, т, е, в цепь включен Дйпелнитепьный потенциометр, который выводитс  (шунтируетс ) на определенное врем  35 и вводитс  на врем  d . Эти изменени  происход т в некотором мен ющемс  ритме а соответствии с формой графика (фиг, 8), который хот т получить,. Выработка этих импульсов осушсствл етс  с помощью регулируемого средства 30 (фиг, б). Таким образом эти кулачки не воздействуют непосредственно на ток, а оказыв- н т действие через контактную группу средства 30, и следовательно , можно отдельно регулировать величину импульса ЛГ , амплитуды 3 н и врем  D и d . Кулачки 31 и 32 управл ют импульсами подачи плав шей- с  проволоки. Они воздействуют через ми роконтакт на устройство, прекращающее на некоторое врем  вращение двигател  22 в соответствии с регулируемым рит- мом, параметры которого синхронизированы с пульсаци ми тока Когда пульсации совершаютс  только проволокой или только током, соответствующие ненужные команды анулируютс  либо электрич€юки, ли- бо механически. Кулачок 33 предназначен дл  изменени  расхода защитного газ Остальные кулачки 34-37 управл ют перемещени ми горелки 8, т.е. кулачок 34 управл ет перемещением горелки параллельно образующей трубы 2 посредством двигател  38; кулачок 35 - ее удалением от свариваемых поверхностей трубы 2 по средством двигател  39 кулачок 36 - ее наклоном в плоскости, перпендикул рной к оси свариваемых поверхностей трубы 2, посредством двигател  4О; кулачок 37 - ее наклоном в плоскости, проход щей через ось свариваемых поверхностей трубы 2 посредством двигател  41. Каждый кулачок, установленный на оси 20, воздействует на один или несколько микроконтактов 42 и 43 (фиг, 6),Эти контакты могут быть установлены на нескольких уровн х дл  того, чтобы а заданный момент времени вызвать размыкание или замыкание цепи, измен ющей значение параметра. Дл  того, чтобы иметь возможн х;ть точного программировани  сварочной операции , каждый кулачок состоит из несколь ких дисков 44-46, жестко соединенных между собой. Таким образом, можно получить больщое число комбинаций, -соответ- ствующшс требовани м программы. Поскол ку сложность сварочных операций различна , то используютс  не все кулачки, установленные на оси 2О. Различные щарнирные соединени  сва- рочной головки, несущие горелку и опирающиес  на зубчатое колесо 1, моторизованы . Сварочна  головка (фиг. 1) предназначена дл  сварки плав щимс  электродом , при этом проволока проходит внутри горелки 8, Двигатель 22 проталкивает эту проволоку посредством шестерен и роликов . В корпус горелки поступает защит6 596 ный газ и при необходимо ;ти охлаждающа  среда. }|а зубчатом колесе 1 имеетс  уголг- ник 47, по которому в направл килей 48 скользит деталь 49. Это иоремсщение осу . ществл етс  параллельно оси поворота инструмента благодар  двигателю 38. По детали 49 скользит друга  деталь 5О, имеюиа  вертикальную направл ющую 51 и несу1 а  кронщтейл 52. На конце кронштейна закреплен ролик, посто нно прижимаемый к свариваемой трубе 2 пружиной 53, нат жение которой регулируетс  пальцем 54 с накаткой и винтом 55. Двигатель 39 вращает гайку 56, котора  перемещает винт 57 вдоль его оси, причем этот винт соединен с неподвижным роликом 58. Таким образом можно мен ть рассто ние между электродом и свариваемой поверхностью трубы 2 (фиг. 1). Деталь 50 и кронщтейн 52 образуют ребро (фиг. 2), перпендикул рное к плоскости зубчатого колеса 1. По этому ребру скользит с поворотом уголкова  деталь 59 благодар  дугообразной прорези 6О, в которую вход т два регулируемых штифта 61 н 62. Один из которых имеет накатанную гайку 63 дл  фиксад и. Центр вращени  детали 59 находитс  на э.юктроде . Это движение вызываетс  двигателем 41 посредством шестергш и зубчатого сектора , св занного с деталью 59. По детали 59 скользит с поворотом держатель 64 горелки. Центр этого вращени  также располагаетс  на электроде благодар  дугообразной щели 65, в которую вход т штифты 66 и 67, завинченные в держатель 64 с возможностью фиксации пальцем 68. Держатель 64 приводитс  в движение двигателем 40. На фиг. 3 частично показана головка, электрод 69 которой  вл етс  неплав щим- с  и установлен в горелке с возможностью охлаждени . Плав ща с  проволока 7О, намотанна  на катушку 71, разматываетс  благодар  двигателю 22, воздействующему на ролики. Держатель горелки перемещаетс  благодар  двигателю 4О. Катушка с плав щейс  проволокой может быть установлена непосредственно на зубчатом колесе 1 (фиг. 4). При этом роволока 70 поддерживаетс  необходимым оличеством роликов дл  того,чтобы она охран ла определенный радиус кривизны. На фиг. 9 показсчно, что подвижное зубчатое колесо 1 может быть разомкнутым и иметь и -o6pa3H TO форму, как и опора 72 зу-бчатого колеса 1, котора 

закреплена на свариваемой трубе 2. Зуб« чатое колесо, несущее горелку с проволо кой, скользит с поворотом по опоре 72.

Гибкие кабели и трубопроводы, питающие горелкуа намотаны на неподвижные стойки, закрепленные на опоре 72, Когда зубчатое колесо 1 приводитс  в движение точно засинхронизированнымй шестернйми 73 и 74, то одна на них всегда находитс  в зацеплении с этим колесом, Шестер-. н  74 через шестерню 5 приводит в движение палец 6, который при помощи контакта 7 посылает импульсы на программное устройство.

Предлагаемое устройство примен етс  дл  сварки деталей за несколько проходов, когда требуетс  высокое качестве сварно«го соед ненй , дла орбитальной сварки, при которой инструмент поворачиваетс  вокруг круглой свариваемой детали, а так- же дл  сварки любых плоских и искривленных поверхностей. Помимо сварки устройство может примен тьс  дл  зачистки поверхностей и резки.

Claims (1)

1. Львов Но С Автоматизаци  направлени  сварочной головки, М,, Машинострение , 1966.

/

риг.