Самодвижущаяся тележка для перемещения сварочной головки или резака (ее варианты)

 

1. Самодвижущаяся тележка для перемещения сварочной головки или резака, содержащая управляемые колеса и установленные на тележке силовой агрегат и привод управляемых колес , отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем повышения маневренности тележки и обеспечения работы в. различных пространственных положениях за счет магнитного притягивания тележки к изделию, силовой агрегат выполнен в виде линейного двигателя, установленного с возможностью поворота в плоскости, параллельной направлению перемещения тележки, и кинематически связанного с приводом поворота колес. 2. Самодвижущаяся тележка для перемещения сварочной головки или резака, содержащая управляемые колеса и установленные на тележке силовой агрегат и привод управляемых колес, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем повьш1ения маневренности тележки и обеспечения работы в различных пространственных положениях за счет магнитного притягивания тележки к изделию, силовой агрегат выполнен в виде двух линей-, ных двигателей, расположенных вдоль одной осевой линии, на общем корпусе, установленном на тележке с возможностью поворота в плоскости, параллельной направлению перемещения тележки, и кинематически связанного с приводом поворота колес. (Л -ч1 О5 ю С71 fuif

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (д1) 4 В 23 К 37/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTHA (21) 3795262/25-27 (22) 28.09.84 (46) 30.01.86. Бюл. У 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по вторичным черным металлам (72) П.К.Величко и Л.И.Лазовский (53) 621.791.37(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 499076, кл. В 23 К 37/02, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 521102, кл. В 23 К 37/02, 1974.

Патент США и 3596048, кл. В 23 К 9/12, опублик. 1971. (54) САМОДВИЖУЩАЯСЯ ТЕЛЕЖКА ДЛЯ ПЕРЕ— МЕЩЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ ИЛИ РЕЗАКА (ЕЕ ВАРИАНТЫ) . (57) 1. Самодвижущаяся тележка для перемещения сварочной головки или резака, содержащая управляемые колеса и установленные на тележке силовой агрегат и привод управляемых колес, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем повышения маневренности тележки и обеспечения работы в. различных пространственных положениях за счет магнитного притягивания тележки к изделию, силовой . агрегат выполнен в виде линейного двигателя, установленного с возможностью поворота в плоскости, параллельной направлению перемещения тележки, и кинематически связанного с приводом поворота колес.

2. Самодвижущаяся тележка для перемещения сварочной головки или резака, содержащая управляемые колеса и установленные на тележке силовой агрегат и привод управляемых колес, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем повышения маневренности тележки и обеспечения работы в различных пространственных положениях за счет магнитного притягивания тележки к изделию, силовой агрегат выполнен в виде двух линей-. ных двигателей, расположенных вдоль одной осевой линии, на общем корпусе, установленном на тележке с возможностью поворота в плоскости, параллельной направлению перемещения тележки, и кинематически связанного с приводом поворота колес.

1 12

Изобретение относится к передвижным устройствам для выполнения различных технологических операций на поверхности ферромагнитного элемента и может быть использовано, например, для передвижения сварочной головки, резака для газовой или плазменной резки или дефектоскопа по поверхности стальных изделий, например корпусов судов,.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства путем повышения маневренности тележки и обеспечения работы в различных пространственных положениях за счет магнитного притягивания тележки к изделию.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, первый вариант, общий вид, на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — устройство, второй вариант, общий вид; на фиг ° 4 — вид

Б на фиг. 3.

Самодвижущаяся тележка,выполненная согласно первому варианту, содержит основную раму 1 с исполнительным механизмом (сварочной головкой, резаком и др.) 2 и установленными на раме 1 стойками с колесами

3, кинематически связанными, напри«ер, клиноременной передачей с механизмом 4 поворота колес, снабженным приводом 5, поддерживаюшую раму 6, установленную на основной раме 1 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, силовой агрегат, в ..полненный в виде линейного электродвигателя 7, соединенного посредством ходового винта 8 с механизмом 9 подъема, установленным на поддерживающей раме 6. Последняя кинематически связана с механизмом

4 поворота. Датчик 10 величины зазора между поверхностью ферромагнитного элемента и линейным электродвигателем 7, входящий в состав механизма 9 подъема, закреплен на линейном электродвигателе 7.

Самодвижущаяся тележка, выполненная согласно второму варианту (фиг. 3 и 4), содержит основную раму 1 с исполнительным механизмом

2, выполненным, например, в виде резака для газовой резки, и установг.енными на основной раме 1 колесами 3, кинематически связанными, например, клиноременной передачей с. механизмом 4 поворота колес, 07695 1

Я5

50 снабженным приводом 5, поддерживающую раму 6, установленную на основной раме 1 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, силовой агрегат, выполненный в виде двух линейных электродвигателей 7 и 8, размещенных в общем корпусе 9, соединенном посредством ходового винта 10 с механизмом подъема, выполненным, например, в виде электродвигателя 11 с червячной парой 12 и установленным на поддерживающей раме 6. Последняя кинематически связана, например, клиноременной передачей с механизмом 4 поворота колес. Датчик 13 величины зазора, входящий в состав механизма подъема, закреплен на корпусе 9.

Талежка, выполненная согласно первому варианту, работает следующим образом.

Тележку устанавливают на поверхность ферромагнитного элемента и подают питание на линейный электродвигатель 7, генерирующий бегущее электромагнитное поле. Под действием сил магнитного притяжения электромагнитное передвижное устройство надежно прижимается к поверхности ферромагнитного элемента. Взаимодействие бегущего поля с ферромагнитным проводящим элементом приводит к появлению электродинамических сил, причем составляющая, параллельная продольной оси линейного электродвигателя 7, вызывает движение электромагнитного передвижного устройства по поверхности ферромагнитного элемента со скоростью, равной скорости бегущего поля (без учета скольжения).

Скорость бегущего поля определяется как межполюсным расстоянием линейного электродвигателя, так и электрическими параметрами источника питания, в частности частотой тока.

Следовательно, чтобы иметь возможность в широких пределах регулировать скорость перемещения электромаг" нитного передвижного устройства, в качестве источника питания целесообразно использовать генератор с регулируемой на выходе частотой тока.

По сигналу с пульта управления (не показан) исполнительный механизм, выполненный, например, в виде резака для газовой или плазменной резки, осуществляет технологические операции. При необходимости поворота по сигналу с пульта управления включа3 1 ется привод 5 механизма 4 поворота колес. Кинематическая связь передает вращение от механизма 4 поворота колесам 3, которые, вращаясь вокруг вертикальной оси, одновременно поворачиваются на необходимый угол поворота. Одновременно с колесами на тот же угол поворачивается и установленная на основной раме 1 поддер— живающая рама 6, также кинематиI чески связанная с механизмом 4 поворота колес. Вместе с поддерживающей рамой 6 поворачивается и линейный электродвигатель 7, так что составляющая электродинамических сил, параллельная продольная оси двигателя, вызывает движение тележки в направлении, обусловленном углом поворота.

Постоянство зазора между поверхностью ферромагнитного элемента и линейным двигателем поддерживается механизмом 9 подъема, установленным на поддерживающей раме 6 и выполненным, например, в виде электродвигателя с червячной парой и ходовым винтом 8, посредством которого механизм 9 подъема соединен с линейным электродвигателем 7. По сигналам закрепленного на линейном электродвигателе 7 датчика 10 зазора включается электродвигатель механизма 9 подъем ., вращение которого через червячную пару передается ходовому винту 8, вследствие чего линейный электродвигатепь 7 перемещается в вертикальном направлении на необходимую величину. При работе тележки на наклонном или вертикальном ферромагнитном элементе (в обоих вариантах выполнения) компенсация силы тяжести, действующей на устройство, достигается путем увеличения напряжения, подаваемого на электродвигатель.

Тележка, выполненная согласно второму варианту (фиг. 3 и 4), работает следующим образом.

Тележку устанавливают на поверхность ферромагнитного элемента и подают питание на линейные электродвигатели 7 и 8, генерирующие бегущие электромагнитные поля. Под действием сил магнитного притяжения тележка. надежно прижимается к поверхности ферромагнитного элемента.

Взаимодействие бегущих полей с ферромагнитным изделием приводит к появлению электродинамических сил, вызывающих движение тележки в нап207695 равлении, параллельном продольным осям линейных электродвигателей 7 и 8. В том случае, когда бегущие электромагнитные поля, генерируемые линейными электродвигателями 7 и 8, направлены в противоположные стороны, скорость перемещения устройства определяется зависимостью

l-— r

М=М, z »- ——

Д

25 где Y — скорость передвижения

15 .устройства, м/с; < — скорость бегущего поля, генерируемого линейным электродвигателем 7, м/с; скорость бегущего поля, ге20 нерируемого линейным электродвигателем 8, м/с; — величина тока в обмотке линейного электродвигателя 7, А; — величина тока в обмотке линейного электродвигателя 8, А;

Скорость бегущего поля определяется зависимостью

30 (»=1, 2)р где V — скорость бегущего поля, м/с; — межполюсное расстояние линейного электродвигателя, м; — частота тока, подаваемого на

35 обмотку линейного электродвигателя, Гц.

Из представленной зависимости следует, что, изменяя либо частоту. либо напряжение, подаваемое на один из линейных электродвигателей, можно в широких пределах изменять скорость передвижения устройства.

При необходимости поворота по сигналу с пульта управления включается

45 привод 5 механизма поворота 4, вследствие чего колеса 3, кинематически связанные с механизмом поворота, поворачиваются на необходимый угол.

Одновременно с колесами 3 на тот же

50 угол поворачивается и поддерживающая рама 6, кинематически связанная с механизмом поворота. Вместе с поддерживающей рамой 6 поворачиваются и линейные электродвигатели 7 и 8, размещенные в общем корпусе 9, свя— занном посредством ходового винта 10 с установленным на поддерживающей раме 6 механизмом подъема.

5 12076

Постоянство зазора между поверхностью изделия и линейными электродвигателями 7 и 8 поддерживается механизмом подъема. По сигналам закрепленного на корпусе 9 датчика 13 величины зазора включается электродвигатель 11, вращение которого через червячную пару 12 передается ходовому винту 10, вследствие чего

95 6 линейные электродвигатели 7 и 8 перемещаются в Hpðòèêàëüíoì направлении на необходимую величину.

Использование изобретения значительно повышает маневренность тележки, что позволяет ей перемещаться по линиям сложной конфигурации. Годовой экономический эффект от использования изобретения составляет около 8 тыс ° руб.

Вид б

Составитель О. Шапошников

Редактор С. Лисина Техред А.Кикемезей Корректор Л. Пилипенко о

Заказ 127/15 Тираж 10рр Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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