Устройство для обнаружения шва и слежения за ним при газоэлектродуговой сварке

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к сварочному оборудованию. Цель изобретения - упрощение устройства и аовышение надежности. Для этого в устройстве обнаружения шва и слежения за ним, включающем манипулятор со сварочной горелкой, регулятор высоты подъема горелки, датчик касания выполнен из диска 10, закрепленного на горелке 5 и прижатого к фланцам 12 корпуса 13 пружинами 14. Причем в диске выполнены микропереключатели 11, формирующие сигнал при столкновении горелки с кромками. 2 ил./4- ^ R=;31

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4355971/27 (86) РСТ/ЕР 86/00739 (12.12.86) (22) 17.06.88 (31) Р 3545505.5 (32) 20.12.85 (ЗЗ) DE (46) 15.02,92- Бюл. М 6 (71) Кука Швейсанлаген унд Роботер ГмбХ (OЕ) (72) Эрнст,Циммер (DE) (53) 621.791.75(088.8) (56) Патент CLUA N 4249062, кл. В 23 К 9/12, опублик. 1979.

Заявка Японии М 5982172, кл. В 23 К

9/12, опублик. 1984.

Заявка Японии М 59-92173, кл, В 23 К

9/12, опублик. 1984.

„„Я „„1713424 А3 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

ШВА И СЛЕЖЕНИЯ ЗА НИМ. ПРИ ГАЗОЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКЕ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к сварочному оборудованию.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение надежности. Для этого в устройстве обнаружения шва и слежения за ним, включающем манипулятор со сварочной горелкой, регулятор высоты подъема горелки, датчик касания выполнен из диска

10, закрепленного на горелке 5 и прижатого к фланцам 12 корпуса 13 пружинами 14.

Причем в диске выполнены микропереключатели 11, формирующие сигнал при столкновении горелки с кромками. 2 ил, ф

1713424

Изобретение относится к машиностроению, а именно к сварочному оборудованию.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности.

На фиг. 1 схематически изображен датчик касания; на фиг. 2 — вариант положения горелки при угловом шве.

На фиг. 1 и 2 показан поперечный разрез углового шва 1 с левой 2 и правой 3 кромками разделки шва и точки 4 корня шва. Угловой шов 1 (фиг. 1) открыт кверху и имеет угол скоса кромки более 90О, На фиг.

2 показан открытый сбоку угловой шов с углом скоса кромки, равным 90, Сварочная горелка, которая являтся. и датчиком касания, — составная часть сварочного устройства для газоэлектродуговой сварки, в частности для сварки с использованием в качестве защитного газа двуокиси углерода. Сварочная горелка перемещается при помощи многоосного манипулятора, предпочтительно шестиосного промышленного робота (не показан). При сварке сварочная горелка 5 перемещается по заданной траектории, причем ее высота над основанием шва регулируется в зависимости от величины сварочного тока. В начале сварки в качестве основания шва рассматривается точка 4 корня шва, тогда как при многослойных сварных швах в качестве основания используется слой, нанесенный последним.

Для предотвращения при сварке столкновений сварочной горелки 5 с кромками 2, 3 разделки шва предварительно запрограммированную траекторию относительно ее положения необходимо привестй в соответствие с фактическим положением углового шва 1. Для этого определяют одну или несколько исходных точек шва, характерных для фактического положения углового шва

1. Сварочная горелка 5 перемещается в предварительно запрограммированную поисковую точку 6 поверх и между кромками

2, 3 разделки шва. От этой точки сварочная горелка перемещается по заданной траектории к первой кромке 2 в направлении запрограммированной целевой точки 7.

Целевая точка 7 должна лежать на кромке 2, 3 разделки шва или за ней, Так как угол скоса кромки задан и имеет лишь пренебрегаемые допуски, перемещение осуществляется под прямым углом к заранее известному наклону кромки, Когда сварочная горелка 5 соприкасается с кромкой 2 разделки шва, формируется управляющий импульс, вследствие чего осуществляется запоминание трехмерных координат этой точки соприкосновения.

20

30

12 корпуса 13. Диск 10 переключения при

35 помощи штифта предотвращает скручива40

Аналогично осуществляется обнаружение правой кромки 3 разделки шва и определяется и запоминается положение этой точки соприкосновения. Кроме того, движение сварочной горелки 5. осуществляется в обоих случаях под прямым углом к предварительно запрограммированному продольному направлению углового шва 1. На основе координат точек соприкосновения и заданных наклонов кромки путем проведения вычислительных операций определяется положение точки корня шва 4. Точка 4 корня шва может использоваться в качестве исходной точки.

Если известна ориентация кромок относительно теоретического углового шва 1, поиск кромок 2, 3 осуществляется из точки 8, расположенной на проходящей через точку

4 корня шва биссектрисе упта шва между кромками 2, 3 разделки шва и на заданном расстоянии от них. Это расстояние должно быть как можно малым, Продольная ось 9 трубки 5 сварочной горелки находится на одной прямой с биссектрисой.

Датчик касания выполнен следующим образом.

На сварочной горелке 5 закреплен предпочтительно круглый диск 10 переключения, в котором установлены два или больше, предпочтительно радиально противолежащих, микропереключателей

11. Диск 10 со сварочной горелкой 5 расположен свободно на выступающих фланцах ние вокруг продольной оси 9 сварочной горелки 5. Далее предусмотрены две или больше пружин 14, опирающихся о корпус

13 и прижимающих диск 10 переключения к фланцам 12. Во фланцах12 под микропереключателями 11 установлены регулировочные винты 15, при помощи которых настраиваются микропереключатели 11.

Как только сварочная горелка соприкасается с кромкой 2 или 3 разделки шва, она отклоняется вместе с закрепленным на ней диском 10, При этом один или оба микропереключателя 11 срабатывают, Этот сигнал переключения приводит к запоминанию данных по координатам точки соприкосновения. При обратном перемещении горелки пружины 14 прижимают диск 10 переключения к фланцам 12 и все микропереключатели 11 снова замыкаются.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения шва и слежения за ним при газоэлектродуговой сварке, содержащее манипулятор с системой управления, сварочную горелку с корпусом и токопроводящим мундштуком, установ1713424

40

50

Составитель В. Грибова

Редактор О. Спесивых Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 547 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ленную на манипуляторе, датчик касания, датчик сварочного тока и регулятор высоты подъема горелки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности, датчик касания выполнен в виде диска, установленного в корпусе горелки и подпружиненного, а токоподводящий мундштук закреплен в диске, на соприкасающихся поверхностях диска и корпуса симметричйо оси расположены контактные элементы, электрически связанные с систе5 мой управления манипулятора, датчик сварочного тока подключен к регулятору высоты подъема горелки.