SU950506A1 - Устройство дл подачи сварочной проволоки - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройству для планетарной подачи электродной проволоки с автоматическим регулированием тянущего усилия, использующимся в автоматических и полуавтоматических установках для дуговой сварки.

Известно устройство для подачи электродной проволоки, содержащее ю двигатель, входные и выходные сопла, и механизм подачи проволоки, выполненный в виде размещенных под углом друг к другу подающих роликов, установленных на осях смонтированных |g в подпружиненном корпусе, соединенном с валом двигателя W ·

Однако это устройство сложно и обеспечивает автоматическое прижатие 20 электродной проволоки, выходящей из под роликов, однако в этом случае очень трудно получить усилие, которое не зависит от скорости вращения устройства.

I

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышения надежности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено копиром со ступицей, которая одним концом жестко смонтирована на валу электродвигателя, а другим концом на корпусе механизма подачи с возможностью свободного перемещения вдоль него, двуплечими рычагами, закрепленными на корпусе по числу подающих роликов, при этом корпус выполнен с отверстиями, в которых размещены оси подающих роликов.

Копир устройства может быть выполнен в виде диска с рабочими профилями по числу двуплечих рычагов, конусной обоймы, чашеобразного элемента с внутренними рабочими профилями.

При этом копир соединен с корпусом механизма подачи при помощи резьбы. Каждый двуплечий рычаг оснащен закрепленными на его противоположных концах .роликами. При подаче мягкой проволоки

950506 4 устройство снабжено тарированными пружинами, связанными с осями подающих роликов.

На фиг. 1 схематично изображено •устройство для планетарной подачи 5 электродной проволоки, приводной электродвигатель и корпус; на фиг. 2 - то же, продольное сечение;, на фиг. 3~Ю варианты исполнения.

Устройство содержит электродвига- Ό тель 1, корпус 2, в котором радиально направлению перемещения электрод.ной проволоки выполнены отверстия, в которых расположены оси 3- К каждой из осей 3 аксиально прикреплены пода- 15 ющие проволоку ролики 4, расположенные под углом друг к другу.

Другая сторона корпуса 2 выполнена в виде полой цилиндрической части, снабженной резьбой 5, выполненной на 20 наружной поверхности, и с помощью которой крепится копир 6.

Кроне того, на корпусе 2 устанавливаются двуплечие рычаги 7, прикрепленные с помощью осей 8 к корпусу 25 2. Один конец рычагов 7 располагается на головках осей 3, а другой выполнен с роликом 9, контактирующим с копиром 6.

Для обеспечения постоянного кон- ₃₀ такта концов двуплечих рычагов 7 с копиром 6 и осями 3, последние, снабжены глухими отверстиями, в которых установлены пружины 10, постоянно прижимающие оси 3 к двуплечим рыча- _3J гам 7· ·

Устройство закрыто двумя крышками, перемещающимися относительно друг друга, а именно передней крышкой 11 и задней крышкой 12. Задняя крышка ₄₀ крепится с помощью винтов 13 к головной части направляющего конуса 6, тогда как передняя крышка 11 крепится винтами 14 к корпусу 2.

Для правильного направления (цент~₄₅ рирования) электродной проволоки предусмотрены впускное 15 и выпускное 16 сопла. Впускное сопло 15 неподвижно закреплено в центральном отверстии, выполненном в корпусе 2, тогда как выпускное сопло 16 неподвижно закреплено в отверстии, выполненном в передней крышке 11. Оба .сопла установлены соосно с валом электродвигателя 1 (схематично изображенного на фиг. 1),₅₅ жестко связанного с копиром 6.

Одним из вариантов выполнения данной конструкции является (фиг. 3) соединение копира с валом электродвига теля при -помощи ступицы 17. Копир может быть выполнен в виде конусной обоймы (фиг. 1), в виде диска с рабочими профилями по числу двуплечих рычагов (фиг. 4). В другом варианте выполнения изобретения (фиг. 5) профильный элемент 6 может иметь чаше- . образную форму, по внутренней периферии которой выполнены рабочие профили 18, контактирующие с двуплечими рычагами 7· Здесь, как и в другом варианте выполнения, копир своей задней чашеобразной части частично окружает «-корпус 2 и служит в виде задней крышки устройства. При этом двуплечие рычаги 7 имеют дугообразную форму, снабжены на двух концах роликами и размещены в полости чашеобразного элемента. При подаче сварочной проволоки преимущественно мягкой, устройство снабжают тариров'анными пружинами 19. Направляющий Конус ограничен при своем осевом перемещении относительно корпуса 2 ограничителями 20.

Пружины 19 связывают между собой оси подающих роликов.

В другом варианте выполнения (фиг. 7) тарированные пружины 19 связаны с. двумя элементами 21, которые радиально перемещаются относительно корпуса 2, имеют гнезда для осей 3 и связаны пружинами 19· Радиально подвижные промежуточные элементы 21 связаны с корпусом устройства посредством паза в виде ласточкина хвоста, что обеспечивает перемещение этих элементов относительно друг друга. Каждая ось расположена в гнезде, выполненном в элементах 21. Если условно назвать два радиально подвижных промежуточных элемента 21 верхним и нижним элементами, то одна ось закреп лена на верхнем радиально подвижном ' элементе, а другая ось - на нижнем радиально· подвижном элементе.

При этом концы двуплечих рычагов контактируют со свободными концами элементов 21.

Устройство для подачи электродной проволоки работает следующим образом.

Когда вал двигателя вращается в направлении, соответствующем направлению W₂ подачи электродной проволоки, то копир 6 перемещается вдоль резьбы, соединяющей его с корпусом 2 в направлении, противоположном направлению W^, т. е. он выдвигается наружу. В результате этого перемещения двуплечие рычаги 7, установлен4 ные на осях 8, вдавливают поршни 3 внутрь и следовательно, подающие проволоку ролики 4, начинают сжимать электродную проволоку, одновременно вращаясь вокруг своих осей. При вра- 5 щении роликов 4 корпус 2 тоже начинает вращаться, что означает начало перемещения электродной проволоки в сварочный шланг. Вследствие сопротивления, возникающего при движении Ю проволоки в шланге, вращение роликов замедляется, вместе с этим корпус 2 тоже замедляет свое вращение по сравнению с вращением копира 6 и оборотами двигателя 1. При этом копир 15 выдвигается наружу. Выдвижение наружу сопровождается поворотом двуплечих рычагов 7, оказывающих дополнительное давление на оси 3 и следовательно на подающие проволоку ролики 420 Ролики 4 в свою очередь оказывают дополнительное давление на электродную проволоку до тех пор, пока сопротивление в шланге не будет преодолено. 25

После этого обороты корпуса 2 и копира 6 уравниваются, а следовательно уравнивается относительное осевое смещение корпуса' по отношению к конусу. 30

Таким образом, при изменении сопротивления в сварочном шланге осуществляется автоматическое регулирование толкающего усилия, что особенно необходимо в реальных условиях работы _3J сварочного оборудования.

При выключении электродвигателя копир 6 останавливается. В это же время корпус 2, двуплечие рычаги 7, оси 3 и подающие проволоку ролики 4 ₄ продолжают перемещаться под действием инерции. В результате этого корпус 2 движется к копиру 6, а двуплечие .рычаги 7 освобождают оси 3, которые вместе с роликами 4 под действием ₄ пружин 10 смещается наружу, в результате чего подача электродной проволоки прекращается. Если в устройстве предусмотрены тарированные пружины 19, то при вращении вала электродвигателя 1 и соответственно копира 6 корпус 2 и связанные с ним части начинают перемещаться к копиру 6, пока последний не пойдет до упора с ограничителями 20. В результате этого оси 3 освобождаются от давления двуплечих рычагов 7 И под воздействием силы сжатых тарированных пружин 19 перемещаются наружу, тогда как пода ющие ролики 4 начинают прижимать сварочный электрод с усилием давления, которое равно действию силы тарированных пружин 10. При отключении электродвигателя 1 прекращается вращение копира. Корпус 2 и связанные с ним детали продолжают вращаться вследствие существующих сил инерции, отделяясь от копира 6 и концы друплечих рычагов 7, контактирующие с ним, удаляются от его поверхности, что приводит к вращению последних вокруг прижимающих оси 3 шарнира 8 и соответственно удаленных подающих роликов от сварочного электрода.

При повышенных скоростях подачи , между подающими роликами и сварочным электродом понижается коэффициент трения, в результате чего понижается также усилие подачи.

С тем, чтобы обеспечить возможность устранения нежелательного действия этого явления, необходимо повышать давления прижима роликов на сварочный электрод. Это достигается массой радиально подвижных элементов 21, которые при повышенных скоростях подачи повышают центробежные силы и тем самым давление подающих роликов на сварочный электрод, благодаря чему снова достигается величина первоначального усилия подачи.

Принцип работы устройства по второму варианту, т. е. с промежуточными элементами аналогичен работе с тарированными пружинами. Перед включением электродвигателя пружины 19 сжаты·под воздействием элементов 21, перемещаемых посредством двуплечих рычагов 8, в то время как подающие ролики удалены от сварочного электрода 1.

При включении электродвигателя 2 корпус 3 и направляющий конус сближаются, двуплечие рычаги 8 освобождают радиально подвижные элементы 21, последние под давлением силы тарированных пружин 10 перемещаются наружу, а подающие ролики 4 прижимают сварочный электрод.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к устройству дл  планетарной подачи электродной проволоки с автоматическим регулированием т нущего усили , использу ющимс  в автоматических и полуавтома тическ-их установках дл  дуговой свар ки. Известно устройство дл  подачи электродной проволоки, содержацее двигатель, входные и выходные сопла, и механизм подачи проволоки, выполненный в виде размещенных под углом друг к другу подающих роликов, установленных на ос х смонтированных в подпружиненном корпусе, соединенно с валом двигател  1 . Однако это устройство сложно и обеспечивает автоматическое прижатие электродной проволоки, выход щей из под роликов, однако в этом случае очень трудно получить усилие, которо не Зсзвисит от скорости вращени  устройства . Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и повышени  надежности регулировани . Поставленна  цель достигаетс -тем, что устройство снабжено копиром со ступицей, котора  одним концом жестко смонтирована на валу электродвигател , а другим концом на корпусе механизма подачи с возможностью свободного перемещени  вдоль него, двуплечими рычагами, закрепленными на корпусе по числу подающих роликов, при этом корпус выполнен с отверсти ми, в которых размещены оси подающих роликов . Копир устройства может быть выполнен в виде диска с рабочими профил ми по числу двуплечих рычагов, конусной обоймы, чашеобразного элемента с внутренними рабочими профил ми. При этом копир соединен с корпусом механизма подачи при помощи резьбы. Каждый двуплечий рычаг оснащен закрепленными на е.го противоположных концах роликами. При подаче м гкой пр)ролК1 устройство снабжено тарированными пру жинами, св занными с ос ми подающих роликов. На фиг. 1 схематично изображено устройство дл  планетарной подачи электродной проЬолоки, приводной эле тродвигатель и корпус; на фиг. 2 - т же, продольное сечение;, на фиг. варианты исполнени . Устройство содержит электродвигатель 1, корпус k, в котором радиально направлению перемещени  электрод .ной проволоки выполнены отверсти , в которых расположены оси 3- К каждой из осей 3 аксиально прикреплены пода ющие проволоку ролики Ц, расположенные под углом друг к другу. Друга  сторона корпуса 2 выполнена в виде полой цилиндрической части снабженной резьбой 5, выполненной на наружной поверхности, и с помощью которой крепитс  копир 6. того, на корпусе 2 устанавли ваютс  двуплечие рычаги 7, прикрепленные с помощью осей 8 к корпусу 2. Один конец рычагов 7 располагает-, с  на головках осей 3, а другой выпол нен с роликом 3, контактирующим с ко пиром 6. Дл  обеспечени  посто нного контакта концов двуплечих рычагов 7 с копиром 6 и ос ми 3, последние, снабжены глухими отверсти ми, в которых установлены пружины 10, посто нно прижимающие оси 3 к двуплечим рычагам 7- Устройство закрыто двум  крышками перемещающимис  относительно друг друга, а именно передней крышкой 11 и задней крышкой 12. Задн   крышка крепитс  с помощью винтов 13 к головной части направл ющего конуса 6, тогда как передн   крышка 11 крепитс  винтами 1 к корпусу 2. Дл  правильного направлени  (центрировани ) электродной проволоки предусмотрены впускное 15 и выпускное 16 сопла. Впускное сопло 15 неподвижно закреплено в центральном отверстии выполненном в корпусе 2, тогда как выпускное сопло 16 неподвижно закреплено в отверстии, выполненном в перед ней крышке 11. Оба .сопла установлены соосно с валом электродвигател  1 (схематично изображенного на фиг. 1) жестко св занного с копиром 6. Одним из вариантов выполнени  данной конструкции  вл етс  (фиг. 3) соединение копира с валом электродвигаТел  при -помощи ступицы 17. Копир может быть выполнен в виде конусной обоймы (фиг. 1), в виде диска с рабочими профил ми по числу двуплечих рычагов (фиг. +) . В другом варианте выполнени  изобретени  (фиг. 5) профильный элемент 6 может иметь чаше- . образную форму, по внутренней периферии которой выполнены рабочие профили 18, контактирующие с двуплечими рычагами 7- Здесь, как и в другом варианте выполнени , копир своей задней чашеобразной части частично окружает Корпус 2 и служит в виде задней крышки устройства. При этом двуплечие рычаги 7 имеют дугообразную форму, снабжены на двух концах роликами и размещены в полости чашеобразного элемента. При подаче сварочной прово .локи преимущественно м гкой, устройство снабжают тарированными пружинами 19. Направл ющий кЪнус ограничен при своем осевом перемещении относительно корпуса 2 ограничител ми 20. Пружины 19 св зывают между собой оси подающих роликов. В другом варианте выполнени  (фиг. 7) тарированные пружины 19 св заны с двум  элементами 21, которые радиально перемещаютс  относительно корпуса 2, имеют гнезда дл  осей 3 и св заны пружинами 19. Радиально подвижные промежуточные элементы 21 св заны с корпусом устройства посредством паза в виде ласточкина хвоста, что обеспечивает перемещение этих элементов относительно друг друга. Кажда  ось расположена в .гнезде, выполненном 8 элементах 21. Если условно назвать два радиально подвижных промежуточных элемента 21 верхним и нижним элементами, то одна ось закреп лена на верхнем радиально подвижном элементе, а друга  ось - на нижнем радиальнО подвижном элементе. I При этом концы двуплечих рычагов 7 контактируют со свободными концам.и элементов 21. Устройство дл  подачи электродной проволоки работает следующим образом. Когда вал двигател  вращаетс  в направлении, соответствующем направению W2 подачи электродной проволоки , то копир 6 перемещаетс  вдоль резьбы, соедин ющей его с корпусом 2 8 направлении, противоположном направлению W,, т. е. он выдвигаетс  наружу. В результате этого перемещени  двуплечие рычаги 7, установленные на ос х 8, вдавливают поршни 3 внутрь и следовательно, подающие проволоку ролики k, начинают сжимать электродную проволоку, одновременно враща сь вокруг своих осей. При вращении роликов k корпус 2 тоже начинает вращатьс , что означает начало перемещени  электродной проволоки в сварочный шланг. Вследствие сопротивлени , возникающего при движении проволоки в шланге, вращение роликов замедл етс , вместе с этим корпу 2 тоже замедл ет свое вращение по сравнению с вращением копира 6 и обо ротами двигател  1. При этом копир выдвигаетс  наружу. Выдвижение наружу сопровождаетс  поворотом двупле чих рычагов 7, оказывающих дополнительное давление на оси 3 и следовательно на подающие проволоку ролики Ролики k в свою очередь оказывают дополнительное давление на электродную проволоку до тех pop, пока сопротивление в шланге не будет преодо 1лено. После этого обороты корпуса 2 и к пира 6 уравниваютс , а следовательно уравниваетс  относительное осевое смещение корпуса по отношению к кону су. Таким образом, при изменении сопротивлени  в сварочном шланге осуще ствл етс  автоматическое регулирование толкающего усили , что особенно необходимо в реальных услови х работ сварочного оборудовани . При выключении электродвигател  копир 6 останавливаетс . В это же врем  корпус 2, двуплечие рычаги 7, оси 3 и подающие проволоку ролики k продолжают перемещатьс  под действием инерции. В результате этого корпу 2 движетс  к копиру 6, а двуплечие . рычаги 7 освобождают оси 3, вместе с роликами k под действием пружин 10 смещаетс  наружу, в ре зультате чего подача электродной проволоки прекращаетс . Если в устро стве предусмотрены тарированные пружины 19, то при вращении вала электродвигател  1 и соответственно копира 6 корпус 2 и св занные с ним част начинают перемещатьс  к копиру 6, пока последний не пойдет до упора с ограничител ми 20. В результате этого оси 3 освобождаютс  от давлени  двуплечих рычагов 7 И под воздействи ем силы сжатых тарированных пружин 1 перемещаютс  наружу, тогда как подающие ролики Ц начинают прижимать сварочный электрод с усилием давлени , которое равно действию силы тарированных пружин 10. При отключении электродвигател  1 прекращаетс  вращение копира. Корпус 2 и св занные с ним детали продолжают вращатьс  вследствие существующих сил инерции , отдел  сь от копира 6 и концы друплечих рычагов 7, контактирующие с ним, удал ютс  от его поверхности, что приводит к вращению последних вокруг прижимающих оси 3 шарнира 8 и соответственно удаленных подающих роликов от г.ёарочного электрода. При повышенных скорост х подачи , между подающими роликами и сварочным электродом понижаетс  коэффициент трени , в результате чего понижаетс  также усилие подачи. С тем, чтобы обеспечить возможность устранени  нежелательного действи  этого  влени , необходимо повышать давлени  прижима роликов на сварочный электрод. Это достигаетс  массой радиально подвижных элементов 21, которые при повышенных скорост х подачи повышают центробежные силы и тем самым давление подающих роликов на сварочный электрбд, благодар  чему снова достигаетс  величина первоначального усили  подачи. Принцип работы устройства по второму варианту, т. е. с промежуточными элементами аналогичен работе с тарированными пружинами. Перед включением электродвигател  пружины 19 сжауы-под воздействием элементов 21, перемещаемых посредством двуплечих рычагов 8, в то врем  как подающие ролики удалены от сварочного электрода 1. При включении электродвигател  2 корпус 3 и направл ющий конус сближаютс , двуплечие рычаги 8 освобождают радиально подвижные элементы 21 , последние под давлением силы тарированных пружин 10 перемещаютс  наружу, а подающие ролики + прижимают сварочный электрод. Формула изобретени  1. Устройство дл  подачи сварочной проволоки, содержащее двигатель, входные и выходные сог)ла и механизм подачи проволоки, выполненный в виде размещенных под углом друг к другу подающих роликов, установленных на ос х, смонтированных в подпружиненном корпусе, соединенном с валом двигател , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  надежности регулировани , оно снабжено копиром со ступицей, котора  одним концом жестко смонтирована на валу электродвигател , а другим концом на корпусе механизма подачи с возможностью свободного перемеще ни  вдоль него, двуплечими„рычагами, шарнирно закрепленными на корпусе по числу подающих роликов, при этом корпус выполнен с отверсти ми, в которых размещены оси Подающих роликов.
2. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что копир соеди нен с корпусом механизма подами при помощи резьбы.
3. 3.Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что каждый двуплечий рычаг оснащен закрепленными на его противоположных концах роликами, один из которых установлен с возмож ностью взаимодействи  с копиром, а другой установлен с возможностью воздействи  на ось соответствующего подающего ролика. . Устройство по п. 1 , о т л и - чающеес  тем, что копир выполнрн в виде конусной обоймы. 5.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что копир выполнен в виде диска с рабочими профил ми по числу двуплечих рычагов. 6.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что копир выпол нен в виде чашеобразного элемента с внутренними рабочими профил ми. 7.Устройство по пп. 3 и 6, отличающеес  тем, что двуплечие рычаги выполнены дугообразно и размещены в полости чашеобразного элемента. 8.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью повышени  стабильности подачи преимущественно м гкой сварочной проволоки, оно снабжено тарированными пружинами, св занными с противолежащими ос ми подающих роликов. 9. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью повышени  стабильности подачи при повышенных скорост х путем использовани  центробежных сил дл  компенсации коэффициента трени , устройство снабжено размещенными в отверсти х корпуса с возможностью возвратнопоступательного перемещени  промежуточными элементами с гнездами, св занными между собой пружинами, и одним из концов, взаимодействующими с двуплечими рычагами, а другим с ос ми подающих роликов, при этом сво- родные концы осей размещены в гнездах промежуточных элементов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании № 1286396 кл. В 23 К 9/12, 23.08.72 (прототип).

   .t

   18