Привод поперечного перемещения адаптивной сварочной горелки

 

1. ПРИВОД ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ АДАПТИВНОЙ СВАРОЧНОЙ ГОРЕЛКИ, преимущественно для сварки корневых швов прямолинейных продольных стыков, содержащий датчик положения кромки стыка и исполнительный элемент, который через согласующий редуктор кинематически связан со сварочной горелкой , отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности привода, в него введены трехзвенный дифференциальный механизм и тормозное устройство с регулируемым тормозным моментом, причем входной вал трехзвенного дифференциального механизма через согласующий редуктор кинематически связан с испол ительным механизмом,- первый выходной вал трехзвенного дифференциального механизма кинематически связан со сварочной горелкой, а второй выходной вал через тормозное устройство с регулируемым тормозным моментом кинематически связан с датчиком положения кромки стыка. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введены две пружины с противоположно 5g направленными моментами кручения, (Л причем одни концы пружин жестко закреплены на втором выходном валу тре:: звенного дифференциального механизма между датчиком положения кромки стыка и тормозным устройством, а другие S на основании привода..

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ

Ц5В B 23 K 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3452927/25-27 (72) 14,06.82 (46) 07.01.84. Вюл. 9 1 (72) Б.А.Петров, A.M.Лихоманов и А.А.Горьков (71) Завод-Втуз при Производственном объединении "Ленинградский металлический завод" (53) 621.791.75(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

ti 1388877; кл ° В 23 K 9/10, 1975 (прототип) (54) (57) 1. ПРИВОД ГОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ АДАПТИВНОЙ СВАРОЧНОЙ ГОРЕЛКИ, преимущественно для сварки корневых швов прямолинейных продольных стыков, содержащий датчик положения кромки стыка и исполнительный элемент, который через согласующий редуктор кинематически связан со сварочной горелкой, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности привода, в него введены трех„.SU„„1065120 А эвенный дифференциальный механизм и тормозное устройство с регулируемым тормозным моментом, причем входной вал трехзвенного дифференциального механизма через согласующий редуктор кинематически связан с исполнительным механизмом, первый выходной вал трехэвенного дифференциального механизма кинематически связан со сварочной горелкой, а второй выходной вал через тормозное устройство с регулируемым тормозным моментом кинематически связан с датчиком положения кромки стыка.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в него введены две пружины с противоположно « направленными моментами кручения, причем одни концы пружин жестко закреплены на втором выходномвалу тре:. эвенного дифференциального механизма С между датчиком положения кромки стыка и тормозным устройством, а другие Я на основании привода.

1065120

Изобретение относится к регулированию процессом сварки и, в частности, может быть использовано в сварочных роботах-манипуляторах .

Наиболее близким к изобретению является устройство для регулирования движения сварочного электрода относительно стыка, в котором в качестве датчиков информации использованы фотоэлектрические датчики, удаленные на некоторое расстояние от сварочной горелки. Устройство содержит фотоэлектрический сканирующий датчик, расположенный впереди электрода и регистрирующий ширину разделки кромок свариваемого стыка, систему1ц управления движением сварочной горелки вдоль стыка, фотоэлектрический датчик положения сварочного шва, расположенный сзади электрода, сис,тему управления движения электрода относительно оси шва, систему управления током сварки, систему управления скоростью заполнения проволо-, кой, приводы, перемещающие электрод относительно свариваемых деталей (1)

Недостатками данного устройства являются большие габариты узла сварочной горелки, низкая надежность работы датчиков информации, невозможность работы в затемненных условиях, достаточно грубая информация, подверженная влиянию случайных помех.

Цель изобретения - увеличение наде>кности привода.

Указанная црль достигается тем, что в привод поперечного перемещения 35 адаптивной сварочной горелки, содержащий датчик положения кромки стыка и исполнительный элемент, который через согласующий редуктор кинематически связан со сварочной горелкой, 4п введены трехэвенный дифференциальный механизм и тормозное устройство с регулируемым тормозным моментом, причем входной вал трехэвенного диф» .ференциального механизма через со- 45 гласующий редуктор кинематически связан с исполнительным механизмом, первый выходной вал трехзвенного дифференциального механизма кинематически связан со сварочной горелкой, а второй выходной вал через тормозное устройство с регулируемым тормозным моментом кинематически связан с датчиком положения кромки стыка.

Кроме того, в привод введены две пружины, однц концы которых жестко закреплены на втором выходном валу трехзвенного дифференциального механизма между датчиком положения кромки стыка и тормозным устройством, а вторые - на основании привода. 66

На чертеже показана функциональная блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит исполнительный элемент 1 привода поперечных ска- 6g нирующих перемещений сварочной горелки, связанный через согласующий редуктор 2 с входом трехзвенного дифференциального механизма 3, первый выход которого кинематически сочленен со сварочной горелкой 4, а вто-< рой — с датчиком информации 5. На валу второго выхода дифференциального устройства 6 с регулируемым тормозным моментом зафиксированы концы двух взаимно уравновешивающих спиральных пружин 7, вторые концы которых жестко зафиксированы относительно неподвижного основания дифференциального механизма.

Мq С М )9"Яэ где М - момент движения, передаваемый через дифференциальный механизм к сварочной горелке;

Q — частота сканирующих колебаний.

Если во время поперечных движений из-за сужения ширины разделки стыка для искривления линии стыка сварочного шва происходит соприкосновение сварочной горелки с кромкой, то в этот момент нарушается условие (1), которое принимает вид (2) М„р s lgflQy а движение привода направляется на второй выход дифференциального механизма 3. При этом датчик информации

5 выдает сигнал на реверс привода.

Запасенная приводом кинетическая энергия в данном случае гасится тормозным моментом фрикционного устройства 6 и упругим моментом спиральных пружин 7.

При реверсе исполнительного элемента сварочная горелка сразу отхоУстройство работает следующим образом.

Исполнительный элемент 1, управляемый от системы программного уп- равления или работающий в режиме автоколебаний с заданной амплитудой и частотой, создает сканирующие поперечные перемещения сварочной горелки 4, передавая ей колебательные движения через согласующий редуктор 2 и первый выход трехзвенного (дифференциального механизма 3. Второй выход дифференциального механизма 3 в это время заторможен фрикционным устройством 6 и зафиксирован двумя упругими элементами 7. При этом величина тормозного момента (! р) фрикционного устройства 6 установлена таковой, что

1065120

Составитель A. Cae

Редактор A. Гулько Техред С.Мигунова Корректор A. Повх

Заказ 1096б/13 Тираж 1042 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дит от кромки разделки стыка, так как вал второго выхода диФференциального механизма упругим моментом пружин 7 возвращен в исходное положение.

По сравнению с базовым объектом предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность привода, упростить устройство управления приводом.