Устройство для автоматической сварки угловых замкнутых швов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ УГЛОВЫХ ЗАМКНУТЫХ швдв., содержащее ходовую тележку с опорными самоориентирующимися колесами, смонтированные натележке стойку с плитой, планшайбу со сварочной головкой и механизмами радиального перемещения сварочной головки и поворота планшайбы, две пары приводных электромагнитных копирных роликов одна из которых установлена на плите, цепи управления перемещением сварочной головки и приводными элёктромагнитными копирными роликами, включающие концевые выключатели, о т ли чающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения сварки угловых замкнутых швов, расположенных не только под прямыми углами, оно снабжено шарнирным параллелограм:мои расположенным в плоскоеTHJ параллельной плите, плоскими пружинами фрикционньп И шайбами четырьмя дополнительньми концевыми выключателями , при этом две противоположные стороны шарнирного параллелограмма образованы планками, смонтированными одноименными концами на осях одной установленной на плите пары электромагнитных копирных роликов с возможностью качания в плоскости параллелограмма, подвижные концы планок соединены тягой, оси другой пары электромагнитных копирных роликов установлены в подвижных шарнирах параллелограмма,, плоские пружины - на плите,, с возможностью взаимодействия с штанками (Л шарнирного параллелограммаj а фрикционные шайбы - на осях электрос магнитных копирных роликов между планками я опорными буртиками осей, обмотка каждого из -электромагнитных копирных роликов выполнена из двух частей, включенных встречно и разIf ;D э деленных элементом магнитопровода ролика, а дополнительные концевые выключатели установлены по одному на сторонах шарнирного параллелограмма и включены в цель управления обмотками, электромагнитных копирных роликов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1% (И) А 4 151 ) В 23 К 37/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3627044/25-27 (22) 29.07.83

<46 ) 15.02.85. Бюл. и 6 (72) Г.А.10рковлянец и К.С.11анков .(53 ) 621. 791 ° 75(088. 8 ) (56;) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3437534, кл. В 23 К 37/02, 14.05.82. (54 ){57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ УГЛОВЫХ ЗАМКНУТЫХ ШВЯВ., содержащее ходовую тележку с опорными самоориентирующнмиая колесами, смонтированные на тележке стойку с плитой, планшайбу со сварочной головкой и механизмами радиального перемещения сварочной головки и поворота плаишайбы, две пары приводных электромагнитных копирных роликов одна из которых установлена на плите, цепи управления перемещением сварочной головки и приводными элект ромагнитными копирными роликами, включающие концевые выключатели, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения сварки угловых замкнутых швов, расположенных не только под прямыми углами, оно снабжено шарнирным параллелограм:— мои, расположенным в плоскости, параллельной плите, плоскими пружинами фрикционньп1и шайбами, четырьмя дополнительными концевыми выключателями, при этом две противоположные стороны шарнирного параллелограмма образованы планками, смонтированными одноименными концами на осях одной установленной на плите пары электромагнитных копирных роликов с возможностью качания в плоскости параллелограмма., подвижные концы планок соединены тягой, оси другой пары электромагнитных копирных роликов установлены в подвижных шарнирах параллелограмма, плоские пружины — на плите, с возможностью взаимодействия с планками шарнирного параллелограмма, а фрикционные шайбы - на осях электромагнитных копирных роликов между планками и опорными буртиками осей, обмотка каждого из -электромагнитных копирных роликов выполнена из двух частей, включенных встречно и разделенных элементом магнитопровода ролика, а дополнительные концевые выключатели установлены по одному на сторонах шарнирного параллелограмма и включены в цель управления обмотками„ электромагнитных копирных роликов.

600

1 1139

Изобретение относится к устройствам для автоматической сварки угловых швов, в частности для сварки вертикальных замкнутых между собою элементов с горизонтальным основанием.

Известно:устройство для автоматической сварки угловых замкнутых ! швов, содержащее ходовую тележку с опорными самоориентирующимися ко- !0 лесами, смонтированные на тележке стой ку с плитой, планшайбу со сварочной головкой и механизмами радиального перемещения сварочной головки и поворота.планшайбы, две пары приводных электромагнитных копирных роликов, одна из которых установлена на плите, цепи управления перемещением сварочной головки и приводными электромагнитными копирными ролика- : 20 ми, включающие концевые выключатели (11 .

Недостатком данного устройства является невозможность его использования для сварки замкнутых угловых швов, расположенных не под прямыми углами.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения сварки угловых замкнутых швов, расположенных не только под прямыми углами.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматической сварки угловых замкнутых швов, содержащее ходовую тележку с опор35 ными самоориентирующимися колесами, смонтированные на тележке стойку с плитой„ планшайбу со сварочной головкой и механизмами радиального перемещения сварочной головки и поворота планшайбы, две пары приводных электромагнитных копирных роликов, одна из которых установлена на плите, цепи управления перемещением сварочной головки и приводными электромагнитными копирными роликами, включающие концевые выключатели, снабжено. шарнирным параллелограммом, расположенным в плоскости,параллельной плите, плоскими пружинами, фрикционными шайбами, четы« рыщя дополнительными концевыми выключателями, при этом две противоположные стороны шарнирного параллелограмма образованы планками, 55 смонтированными одноименными концами на осях одной установленной на плит< a bi eKT o HHTHh!x KOIIHpHbIX роликов с возможностью качания в плоскости параллелограмма, подвижные концы планок соединены тягой, оси другой пары электромагнитных копирных роликов установлены. в подвижных шарнирах параллелограмма,плоские пружины — на плите с возможностью взаимодействия с планками шарнирного параллелограмма, а фрикционные шайбы — на осях электромагнитных копирных роликов между планками и опорными буртиками осей, обмотка каждого из электромагнитных копирных роликов . .. птолнена из двух частей, включенных встречно и разделенных элементом магнитопровода ролика, а дополнительные концевые выключатели установлены по одному на сторонах шарнирного параллелопрамма и включены в цепь управления обмотками электромагнитных копирных роликов.

На фиг,1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — схема рычажного механизма ходовой тележки;на фиг,3 — узел приводного электромагнитного копирного ролика, разрез; на фиг.. 4 — схема работы устройства.

Устройство для автоматической сварки угловых замкнутых швов содержит ходовую тележку с платформой 1, снабженную опорными самоориентирующимися колесами 2, На платформе 1 жестко закреплена стойка 3, к верхнему торцу которой параллельно платформе 1.жестко крепится плита 4.

В углах одной стороны верхней плиты 4 смонтированы две оси 5, на которых размещены приводные электромагнитные копирные ролики

6и7.

На плите 4 размещены параллельные планки 8 шарнирного параллелограмма, одетые имеющимися в них отверстиями с подшипниками скольжения в виде бронзовых втулок 9 на оси. 5.

Подвижные концы планок 8 также имеют отверстия с подшипниками сколь» жения, в которых размещаются оси !О и 11 двух других электромагнитных копирных роликов 12 и 13, смонтированных с возможностью вращения на соединительной тяге 14, при этом концы планок 8 располагаются на осях 10 и 11 между роликами 12 и 13 и тягой 14.

139600 4

35 с

50

55 з 1

На всех осях 5,10 и 11 между эле

I ментами, образующими параллелограмм, и буртиками осей 5 размещены аайбы

15 из фрикционного материала, снаб- женные либо торцовыми зубьями, либо / иными элементами, обеспечивающими сцепление шайбы, оси и планки 8.

На верхних концах осей 5,10.и 11 закреплены приводные звездочки 16 с размещенной на них приводной цепью, Нижние торцы звездочек имеют торцовый зуб, входящий в зацепление с соответствующими приводными электромагнитными роликами, либо могут быть снабжены фрикционной шайбой

Весь приводной механизм с приводом

17 смонтирован на стойке 3, установленной на площадке 18.

Каждый копирный ролик 6,7, 12 и 13 имеет по две обмотки 19 и 20, расположенные последовательно на оси ролика и разделенные элементом магнитопровода ролика.

Обмотки 19 и 20 электромагнита включены в цепь питания встречно, чтобы при обеих включенных обмотках

19 и 20 создаваемые ими магнитные потоки были направлены в противоположные стороны и, таким образом, их суммарное влияние на положение осей относительно роликов и планок было равно нулю, Обмотки 19 и 20 каждого из копирных приводных роликов включены в схему управления устройством через конечные выключатели 21, расположенные на соответствующих сторонах шарнирного параллелограмма, а обмотка 20 каждоРэ из электромагнитных копирных роликов включена в цепь питания через концевой выключатель 22

На стойке 3 концентрично ее оси смонтирована поворотная планшайба

23 с закрепленным на ней механизмом радиального перемещения сварочной головки, выполненным в виде направляющей с подвижной рейкой 24 и привода 25 кронштейна 26, на котором закреплена сварочная горелка 27.

На кронштейне 26 смонтирован также следящий механизм, выполненный в виде втулки 28, закрепленной на кронштейне 26, размещенном внутри втулки 28 подпружиненного штока 29 со следящим роликом 30 и упорным выступом 31, Планшайба 23 кинематически связана с приводом 32 ее вращения, смонтированным на верхней плите 4, и снабжена кулачком 23, способным взаимодействовать с четырьмя концевыми выключателями 34,закрепленными на плите 4.

Концевые,.выключатели 34 расположены вокруг стойки 3 под углом о

90 один от другого для обеспечения фиксации планшайбы 23 в четырех положениях.

Для фиксации сварочной горелкй 27 в радиальном (относительно планшайбы 23 ) направлении на втулке 28 сле,дящего механизма .смонтированы с возможностью перемещения в заданные . положения и фиксации в них два микровыключателя 35, способные взаимодействовать с упорным выступом . 31 штока 29.

На плите 4 смонтированы две пластинчатые пружины 36, удерживающие планки 8 в положении, перпендикулярном плоскости, проходящей через аси 5.

Автоматическая сварка по замкнутому контуру углового замкнутого шва посредством предлагаемого устройства выполняется следующим образом.

Устройство располагается на основании изделия, внутри скрепленных для сварки его базовых вертикальных элементов, таким образом, чтобы два копирных приводных ролика, например ролики 6 и 7, были прижаты к вертикальной плоскости одного из боковых вертикальных элементов.

11еремещениями планшайбы 23 и подвижной рейки 24 сварочная горелка

27 и следящий ролик 30 устанавливаются в положение, необходимое для сварки этого бокового элемента с основанием. Включается питание обмоток

19 и 20 копирных приводных роликов

6 и 7, которые вступают в магнитный

C контакт с металлом - бокового свариваемого элемента и после включения привода и зажигания сварочной дуги сварочное устройство перемещается о вдоль прямого участка вертикального бокового элемента, осуществляя его сварку с основанием изделия угловым швом.

Так как в приводных копирных ролжках обмотки 19.. и 20.включены встречно, то их суммарное влияние на положение осей роликов, которые явля« ются также сердечниками соленоидов, равно нулю. В этом случае между буртиком шайбы 15 и планкой 8 имеется зазор 5, величина которого может

1 139600

$ регулироваться гайкой 37. Зазор гарантируется либо весом сосей,либо .пружиной 38, При подходе тележки сварочного устройства к угловому стыку боковых свариваемых элементов, т.е, к поперечному (относительно первоначального направления движения ) вертикальному элементу, могут иметь место две ситуации. При одной из них когда угол между плоскостями бокового (продольного) вертикального и поперечного вертикального свариваемых элементов будет .равен прямому, концеable выключатели 21 и 22 на передней стороне плиты 4 сработают одновременно в тот момент, когда оба копирных приводных ролика 7 и 13 на этой передней стороне тележки прикоснутся к поверхности поперечного вертикального элемента.

В этом случае система управления выключит привод 17 перемещения тележки. Тележка остановится в упорном положении, а сварка угловых зон сопряжений продального и поперечного вертикальных элементов с горизонтальным основанием будет осуществляться за счет поворота планшайбы 23 ее приводом 32 и радиального перемещения сварочной горелки 27

30 посредством перемещения подвижной рейки 24 приводом 25.

Поворот планшайбы 23 осуществляется со скоростью, обеспечивающей требуемую для сварки скорость пере- З5 мещения сварочной горелки 27, и прекращается при повороте плаишайбы 23 на 90 путем взаимодействия одного из концевых выключателей

34 с кулачком 33 планшайбы 23. В процессе поворота планшайбы 23 тре-. ,буемый радиальный вылет сварочной горелки 27 поддерживается приводом

25, под воздействием перемещений сле" дящего ролика 30, через упорный выступ 31 штока 29 на микровыключатели 35.

После завершения выполнения шва в угловой зоне (после поворота планшайбы 23 со сварочной горелкой 27 на 90 ) при срабатывании концевого выключателя 34 отключатся электромагнитные . обмотки 19. и 20 копириых приводных роликов 6 и 7 и включаются электромагнитные обмотки 19 и 20 копирных приводных роликов 7 и

1 .ь

3 /

Одновременно производится включение -привода 17 и устройство продолжает перемещаться уже вдоль бывшего поперечного вертикального элемента.

В случае, когда угол между продольным и поперечным боковыми вертикальными элементами свариваемой конструкции не равен прямому, т,е. его величина больше или меньше 90 работа устройства в зоне стыка продольного и поперечного вертикальных элементов осуществляется следующим образом.

При подходе тележки к поперечному вертикальному элементу с его поверхностью вначале соприкасается только один из расположенных на переднем торце плиты 4 копирный приводной ролик и один из концевых выключателей 21 или 22, размещенньй рядом с приводным роликом, коснувшимся поверхности поперечного вертикального элемента.

Ксли этим соприкоснувшимся роликом является ролик, не являющийся в этот момент ведущим (т,е. в котором не включены обмотки), что имеет место при величине угла между элементами конструкции менее 90, то под воздейО ствием приводных усилий ведущей пары копирных приводных роликов ходовая тележка устройства продолжает перемещаться.

11ри этом планки 8, преодолевая сопротивления пластинчатых пружин 36, перемещаются совместно с соединительной тягой 14 и закрепленными на ней осями 10 и 11 приводных роликов 12 и

13 на некоторый угол относительно осей 5, закрепленных на плите 4, т,е работает как параллелограммный. рычажный механизм, обеспечивая возможность перемещения ходовой тележки устройства до того момента,, когда с поверхностью поперечного элемента соприкоснутся оба передних копирных приводных ролика и срабатывают оба концевых выключателя 21 и 22.

После этого будет выключен привод 17 передвижения ходовой тележки и сварка угловой эоны шва будет осуществляться как указано выше при вращении площадки 18, В случае, когда угол между продольным и поперечным вертикальными боковыми элементами свариваемой конструкции больше, чем 90О, при ра113

/д

Л

Ыаро3аемае из8елое

Фиг. f боте устройства и подходе тележки к поперечному вертикальному элементу с поверхностью поперечного элемента также соприкоснется только один из копирных приводных роликов, в этом случае ведущий, т.е. находящийся в магнитном контакте с металлом продольного вертикального, бокового элемента конструкции.

Одновременно с соприкосновением этого приводного ролика с поверхностью поперечного элемента срабатывает концевой выключатель 21, распо— ложенный на переднем краю плиты 4

Рядом с упомянутым приводным роликом, концевой выключатель 21 переключает одну из обмоток роликов 6 и 7 таким образом, чтобы их магнитный поток суммировался. При этом ось 5 втягивается и, выбрав зазор S, прижимает шайбу 15 торцом к планке 8 параллелограмма„ одновременно расцепив звездочки 16 и соответствующие приводные электромагнитные ролики 6 и 7.

Так как в этом положении тележки привод 17 ее перемешения не включен, то, продолжая вращаться, ось 5 через .шайбу 15 заставляет планку 8 поворачиваться, преодолевая сопротивление пружин Зб, на такой угол„ ,при котором с поверхностью поперечного вертикального элемента сва9600 8 риваемой конструкции войдут в контакт второй из передних копирных приводных роликов 13 и концевой выключатель 22, который, сработав, 5 выключить привод 17 перемещения те— лежки и сварка угловой зоны шва. будет осуществляться только за счет поворота площадки 18 при неподвижной тележке.

1D Дальнейшая работа устройства, его перемещение вдоль .боковой поверхности бывшего поперечного элемента и сам процесс сварки будут протекать аналогично указанному вышее. В самом начале движения устройства по новомунаправлению его перемещения будет осуществляться . возврат рычажного механизма в заданном (относительно плиты 4 ) положении под воздействием пластинчатых пружин 36, Таким образом обеспечивается надежная работа устройства при сварке угловых замкнутых швов в коробчатых конструкциях с углами сопряжения свариваемых элементов, отличающимися от прямых, Кроме того, расширяется сфера возможного использования устройства, в частности в судостроении, так как в судовых корпусных конструкциях широко используются элементы коробчатого типа, имеющие углы сопряжений, конструктивно отличные от прямых.

1139600

5. У

ВНИИПИ Заказ 204/12 Тираж 086 Подписное

Филиал ПП "Пвтевт", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

I I I I !

I139600