Устройство для дуговой обработки криволинейных поверхностей

 

сиееев

О П И-С А - -В-Й Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистицеских

Республик (11) 618223

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 26.12.76 (21) 2459859/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано05.08.78. Бюллетень ¹29 (45) Дата опубликования описания 7Ж.+3. (51) M. Кл.

В 23 К 9/10

Государственнмй номнтет

Совета Мнннстров СССР

ILo делам нзооретеннй н открытнй (53) У ДК 621. 791. .75.03(088.8) (72) Авторы изобретения

М. И. Онькин и М. П. Бирюков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ ОБРАБОТКИ

КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к автоматической наплавке деталей сложной конфигурации и может быть использовано для наплавки деталей с пространственной кривизной поверхности.

Известно устройство для автоматической дуговой сварки криволинейных поворотных изделий, содержащее систему автоматического регулирования параметров сварки, состоящую из нескольких контуров автоматического регулирования, связанных с углом наклона свариваемых поверхностей через синусно-косинусный трансформатор, ротор которого жестко связан со сварочной головкой (1).

Однако в известном устройстве точность поддержания заданной величины угла наклона сварочной головки недостаточна, так как начальный угол устанавливается оператором-сварщиком, а неточность начальной ориентации суммируется с погрешностью, получаемой при обходе поверхности со знач ительной кривизной. Кроме того, ориентация сварочной головки возможна только при движении.

Наиболее близким к изобретению является устройство для дуговой обработки криволинейных поверхностей, содержащее рабочую головку со сканирующим электродом, механизмы перемещения рабочей головки и электрода, блок ориентации головки под заданным углом и обрабатываемой поверхности, усилители, исполнительные приводы

5 и входящие в блок ориентации коммутатор для выделения импульсов падения напряжения на дуге, три интегратора, источник трехфазного синусоидального напряжения, три модулятора, трехфазную нагрузку модуляторов, соединенную в звезду, измери з тельный трансформатор, два фазовых детектора и два фазовращателя (2) .

Недостатком известногс устройства является его сложность и невысокая надежность в работе.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности в работе.

Указанная цель достигается тем, что коммутатор выполнен с двумя парами выходов, 2О нагруженных на интеграторы, вырабатывающие сигналы, пропорциональные напряжению на дуге в концах двух взаимно перпендикулярных диаметров траектории сканирования, при этом интеграторы каждой

25пары выходов через компаратор подключе618223

Зо

Формула изобретения

40 ны к соответствуюшему усилителю привода механизма ориентации.

Устройство схематично изображено на ч ертеже.

Оно содержит. рабочую головку 1 со сканируюшим электродом 2 и механизмом перемещения рабочей головки и электрода, состоящим из привода 3, обеспечиваюшего подачу электрода и его сканирование, и приводов 4 и 5 перемешения рабочей головки в горизонтальной плоскости над обрабатываемой деталью, устанавливаемой на столе механизма ориентации 6. С электродом 2 электрически соединен (внутри головки ) вход коммутатора 7, каждый из четырех выходов которого соединен со входом одного из интеграторов 8 — 11, выходы которых соединены через компараторы (на чертеже не показаны) со входами усилителей мощности 12 и 13. При этом с каждым из них соединена пара тех интеграторов, которые подкл1очаются к электроду в диаметрально противоположных точках траектории сканирования электрода.

Усилитель 12 управляет исполнительным приводом 14 механизма ориентации 6, предназначенным для поворота стола с изделием относительно оси х — х, а усилитель 13 — исполнительным приводом 15, служашим для наклона стола механизма ориентации 6 относительно оси у- — у. Исполнительный привод 16 предназначен для перемещения стола механизма ориентации 6 в вертикальной плоскости.

Устройство работает следуюшим образом.

Посредством приводов 4, 5 рабочая головка 1 совершает заданные движения над наплавляемой деталью, устанавливаемой на столе механизма ориентации 6. Посредством этих же приводов перемещаются синхронно с осями х — х, у — у рабочей головки оси поворота х †х, у †у механизма ориентации, так что точка их пересечения всегда совпадает. с положением сварочной ванны.

При подаче наплавочного материала приводом 3 механизма перемещения загорается дуга между деталью и электродом 2, совершающим сканирующие круговые колебания (диаметр траектории составляет, например, 3 мм).

Если направляемый участок не перпендикулярен вертикальной оси рабочей головки, то за один цикл сканирования длина дуги изменяется. Следовательно, изменяется и падение напряжения на дуге.

При этом коммутатором 7 выделяются четыре импульса равной длительности в четырех фиксированных точках траектории сканирования, сдвинутых на 90 одна относительно другой, и подаются на интеграторы -8 — 11, служащие для преобразования импульсного напряжения в постоянное, причем на интеграторы 8, 9 и соответственно 10, 11 импульсы подаются из диаметрально противоположных точек траектории сканирования, В результате, если наплавляемый участок не перпендикулярен оси головки, между выходами указанных пар интеграторов появляется сигнал рассогласования, который через компараторы подается соответственно на дифференциальные входы усил ителей мощности 12 и 13. а с выходов усилителей — на исполнительные приводы 14 и 15 механизма ориентации 6, который ориентирует деталь так, чтобы наплавочная ванна была горизонтальна и нормальна к оси головки, устраняя тем самым в озможное рассогласование, Деталь перемещается также и в вертикальной плоскости исполнительным приводом 16, что способств е поддержанию постоянного среднего значения падения напряжения на дуге за цикл сканирования.

В предложенном устройстве для дугов ой обработки криволинейных поверхностей можно исключить из блока ориентации ряд узлов, благодаря чему оно надежнее в работе.

Устройство для дуговой обработки криволинейных поверхностей, содержащее рабочую головку со сканирующим электродом, механизм перемещения рабочей головки и электрода, управляемый коммутатор для выделения импульсов падения напряжения в различных точках траектории сканирования, компараторы, интеграторы, усилители м ошности и исполнительные приводы механизма ориентации, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности в работе, коммутатор выполнен с двумя парами выходов, нагруженных на интеграторы, вырабатывающие сигналы, пропорциональные напряжению на дуге в концах двух взаимно перпендикулярныхдиаметров траектории сканирования, при этом интеграторы каждой пары выходов через компаратор подключены к соответствуюшему усилителю привода механизма ориентации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹200082,,кл. В 23 К 9/10, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 554104, кл. В 23 К 9/10, 1975:

618223

Составитель Л. Сомова

Техред О. Луговая Корректор Л. Веселовская

Тираж 1263 Подписное

Редактор Н. Вирко

Заказ 4180/12

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <<Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4