Сварочный манипулятор

 

СВАРОЧНЫЙ МАНИПУЛЯТОР, содержащий планйгайбу для изделия, механизм ее поворота с червячной парой и электродвигателем постоянного тока и схему управления электродвигателем с тиристорным блоком, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целбю снижения энергозатрат при вращении изделий с дисбалансом, червяк червячной пары выполнен несамотормозящйм, а схема управления снабжена резистором, подключенным параллельно якорю электродвигателя и тиристорному блоку. i (Л ОГ) vl

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19у (ll)

З(51) В 23 К 37/04

7 А

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕфЯ(,, К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3331954/25-27 (22) 28.g8.81 (46) 30.06.84. Бюл. ¹ 24 (72) В.А. Кожин, M.A. Шихман, В.П. Ходорковский и И.Г..Корон (71) Всесоюзный проектно-конструкторский институт сварочного производства (53). 621.791.039(088.8) (56) 1. Механическое сварочное оборудование,каталог.M., 1980, НИИмаш, с.3(прототип). (54)(57) CBAPOMHblA MAHHIIYJIHTOP, содержащий планйайбу для изделия, механизм ее поворота с червячной парой и электродвигателем постоянного тока и схему управления электродвигателем с тиристорным блоком, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при вращении изделий с дисбалансом, червяк червячной пары выполнен несамотормозящим, а схема управления снабжена резистором, подключенным параллельно якорю электродвигателя и тиристорному блоку.

1100067

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для установки изделий в положение, удобное для сварки, и вращения их со сварочной скоростью в процессе сварки кольце- 5 вых швов, Известен сварочный манипулятор, содержащий планшайбу для иэделия, механизм для ее поворота с червячной парой и электродвигателем постоянно1О го тока и схему управления с тиристорным блоком.

В этом манипуляторе червяк червячной пары выполнен самотормозящим, что обеспечивает момент трения, превышаю- 15 щий момент, образуемый дисбалансом иэделия, и предотвращает самопроизвольное изменение скорости вращения планшайбы на всем диапазоне ее оборотов. $1j.

Недостатком этого манипулятора является низкий КПЦ механизма поворота планшайбы вследствие больших потерь энергии при..вращении изделий, особенно с большим дисбалансом.

Цель изобретения — снижение энергозатрат при вращении изделий с дисбалансом.

Укаэанная цель достигается тем, что в сварочном манипуляторе, содер- ЗО жащем планшайбу для изделия, механизм ее поворота с червячной парой и электродвигателем постоянного тока и схему управления электродвигателем с

pèðèñòîðíûì блоком, червяк червячной; З5 пары выполнен несамотормозящим, а схе ма управления снабжена резистором, подключенным параллельно якорю электродвигателя и тиристорному блоку.

На фиг. 1 изображен манипулятор; 40 на фиг. 2 — диаграмма моментов на валу электродвигателя от дисбаланса изделия за один оборот планшайбы; на ( фиг. 3 — график моментов вала электродвигателя при разных скоростях 45 вращения.

Манипулятор содержит смонтированную на основании 1 посредством стоек

2 планшайбу 3. Планшайба 3 снабжена

50 механизмом ее поворота 4, установленньм на цапфах 5 стоек 2. Механизм 4 поворота планшайбы включает электродвигатель 6 постоянного тока, редуктор 7 с выходной шестерней 8, взаимо55 действующей с шестерней 9,планшайбы 3. Редуктор 7 включает червячную нару (не показана), угол подъема винтовой линии червяка которой меньше угла трения -покоя и больше угла трения движения при применяемых скоростях скольжения рабочих витков червяка относительно червячного колеса, так как червяк несамотормозящий.

Схема управления электродвигателявключает тиристорный блок 10, подключенный параллельно ему и якорю электродвигателя резистором 11. Изделие обозначено позицией 12.

На фиг. 3 график 13 показывает изменение моментов сил трения на валу электродвигателя в зависимости от числа оборотов, в случае применения самотормозящей червячной пары в редукторе 7, график 14 †.изменение моментов сил трения на валу электродвигателя в зависимости от числа оборотов, в случае применения в редукторе 7 несамотормозящей червячной. пары, график 15 — сопротивление вращению электродвигателя в зависимости от числа оборотов под действием резистора

11, график 16 — изменение суммарного момента на оси вращения электродвигателя от сил трения согласно графику 14 и графику 1S, график 17-величину отрицательного момента на валу электродвигателя, возникающего под действием дисбаланса свариваемого изделия, график 18 — положение графика отрицательного момента 17 на поле графика положительного момента 16.

Абсолютная величина моментов на графиках 13,14,17, а следовательно, и графика 16, в каждую единицу времени зависит от угла поворота планшай- бы (см. график моментов, возникающих на валу электродвигателя в зависимости от угла поворота планшайбы на ,фиг. 2). Момент на фиг. 3 указан для угла поворота планшайбы 3, соответствующего второй половине диаграммы на фиг. 2, когда моменты отрицательны.

Манипулятор работает следующим образом.

Тиристорньм блоком 10 задают необходимую скорость вращения электродвигателя 6, которая затем через редуктор 7 и зубчатые колеса 8 и 9 передается планшайбе 3 с установленным на ней изделием 12, создающим дисбаланс относительно оси вращения планшайбы. Скорость вращения начинает увеличиваться и электродвигатель 6 переходит в режим генератора. Кинематическая энергия, обусловленная дисбалансом изделия, превращается в теп1100067 левую и выделяется на резисторе 11, служащим нагрузкой генератора, что создает дополнительный момент сопротивления движению, определяемый величиной сопротивления резистора 11 и скоростью вращения якоря электродвигателя 6 (фиг. 3 график 15).

Общий момент сопротивления (график

16) определяется суммарной величиной, т.е. моментами, соответствующими графикам 14 и 15, при этом увеличение скорости незначительно и на качество сварки не влияет.

Заштрихованная на- фиг. 3 зона определяет бесполезные потери электроэнергии, а следовательно,и более низкий КПД при применении самотормозящей червячной пары, обеспечивающей тормозной момент на всем диапазоне

5 скоростей привода, по сравнению с червячной парой, угол подъема винтовой линии которой меньше угла трения покоя, но больше угла трения движения, с подключением постоянно резистора в цепь питания электродвигателя 6 параллельно его якорю.

По сравнению с базовым объектом предлагаемый манипулятор имеет меньшие энергозатраты при вращении изде15 лия с дисбалансов.

11000Ü7

Составитель Е. Крюкова

Техред М.Гергель

Корректор А. Ильин

Редактор М. Товтин

Заказ 4465/11

Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4