Установка для многодуговой автоматической сварки

 

Изобретение относится к автоматической сварке и может найти применение в судостроении и машиностроении для приварки в нижнем положении перекрестного набора ребер жесткости к полотнищу плоских секций. Цель изобретения - обеспечение возможности сварки изделий, собранных с отклонениями от заданных размеров. Установка содержит портал 1 с перемещающейся по нему тележкой с поворотным кругом 2, несущим на телескопических штангах 3 траверсу 4 с закрепленными на ней параллельными направляющими рейками 7 с перемещающимися по ним автономными сварочными агрегатами 9, источниками питания сварочной дуги 5, с блоками 6 программного управления , датчиками 8 причаливания установки к привариваемому набору.ребер 11 жесткости изделия 10, кабиной 12 оператора-сварщика с пультом 13 дистанционного управления. Каждый сварочный агрегат состоит из реверсивной, регулируемой в широком диапазоне скорости сварочной тележки (механизма перемещения) с пульСО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 37/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

Ы

Q1 (21) 4647053/08 (22) 26.12.88 (46) 30.03.92. Бюл. ¹ 12 (71) Судостроительно-судоремонтный завод им. Ульянова (Ленина) (72) В.Д.Семенов (53) 621.791.037(088,8) (56) "Сварочное производство", 1985, ¹ 7, с.40, рис.3. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ МНОГОДУГОВОЙ

АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к автоматической сварке и может найти применение в судостроении и машиностроении для приварки в нижнем положении перекрестного набора ребер жесткости к полотнищу плоских секций. Цель изобретения — обеспечение возможности сварки изделий, „„5U „„1 722757 А1 собранных с отклонениями от заданных размеров. Установка содержит портал 1 с перемещающейся по нему тележкой с поворотным кругом 2, несущим на телескопических штангах 3 траверсу 4 с закрепленными на ней параллельными направляющими рейками 7 е перемещающимися по ним автономными сварочными агрегатами 9, источниками питания сварочной дуги 5, с блоками 6 программного управления, датчиками 8 причаливания установки к привариваемому набору ребер 11 жесткости изделия 10, кабиной 12 оператора-сварщика с пультом 13 дистанционного управления. Каждый сварочный агрегат состоит из реверсивной, регулируемой в широком диапазоне скорости сварочной тележки (механизма перемещения) с пуль1722757

40 том местного управления реверсивного, регулируемого в широком диапазоне скорости механизма подачи с кассетой сварочной проволоки, сварочной горелки

17, прикрепленной к двухплоскостному пантографу 21, датчика контроля положения сварочной горелки относительно стенок свариваемого соединения, датчика определения места расположения, высоты и длины встречающегося препятствия (поИзобретение относится к автоматической сварке и может найти широкое применение в судостроении и и машиностроении для приварки в нижнем положении перекрестного набора ребер жесткости к полотнищу плоских секций.

Цель изобретения — обеспечение возможности сварки изделий с перекрестным набором ребер жесткости, собранных с отклонениями от заданных проектом размеров.

На фиг. 1 изображена установка для многодуговой автоматической сварки; на фиг, 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид б на фиг. 1; на фиг. 4 — вид В на фиг. 3, на фиг. 5 — вид Г на фиг. 3; на фиг, 6 — вид 4 на фиг.

4; на фиг,7 — вид Е на фиг. 6; на фиг. 8 — вид

Ж на фиг, 6; на фиг. 9 — вид 3 на фиг. 7; на фиг. 10 — вид И на фиг, 9; на фиг. 11 — вид К на фиг, 9; на фиг. 12 — кинематическая схема к фиг. 10; на фиг. 13 — вид Л на фиг. 5; на фиг.

14 — вид М на фиг, 13; на фиг. 15 — разрез

Н вЂ” Н на фиг. 14; на фиг. 16 — вид О на фиг. 3; на фиг, 17 — вид П на фиг. 4; на фиг. 18— элемент причаливания; на фиг, 19 — схема внешних связей между элементами.

Установка для многодуговой автоматической сварки (фиг, 1 и 2) состоит из манипулятора портального типа и нескольких, установленных на нем, автономных автоматических сварочных модулей.

Манипулятор портального типа состоит из самоходного портала 1, самоходной тележки с поворотным кругом 2, перемещающейся по направляющим моста портала и несущей телескопические штанги 3, соединенные с траверсой 4. На траверсе 4 установлены источники питания сварочной дуги

5 с блоками 6 программного управления, направляющие рейки 7 с зубчатым зацеплением, элементы 8 причаливания, сварочные модули 9 для сварки изделий 10, имеющих перекрестный набор ребер 11 жесткости, а также кабина 12 оператора с пультом 13 управления.

30 перечного набора),механизма контролируемого подъема — опускания сварочной горелки, соединенного с горелкой гибким поводком, механизма контролируемого подвода — отвода сварочной горелки, механизма прецизионной настройки сварочной горелки электродом в нужную точку профиля свариваемого соединения, датчиков контроля параметров сварочной дуги. 8 з.п. ф-лы, 19 ил, Автоматический сварочный модуль (фиг.

3 — 5) состоит из реверсивной, регулируемой в широком диапазоне скорости сварочной тележки (механизма перемещения) 14, установленной на направляющей с зубчатым зацеплением рейке 7, с движением в пределах, ограничиваемых конечными выключателями 15 и передвигаемыми при наладке упорами 16, реверсивного плавно регулируемого в широком диапазоне скорости механизма подачи сварочной проволоки с кассетой сварочной проволоки, сварочной горелки 17, трубы-держателя 18 сварочной горелки с прикрепленными к ней механизмом 19 прецизионной настройки сварочной горелки на свариваемое соединение и элементом 20 контроля положения сварочной горелки относительно вертикальной и горизонтальной стенок свариваемого соединения, двухплоскостного пантографа 21, несущего трубу-держатель 18 сварочной горелки 17, закрепленного через штангу 22 на реечно-зубчатом механизме 23 ручного (настроечного) поперечного перемещения, приводимом в движение маховичком 24, элемента 25 определения места расположения, высоты и ширины встречающегося препятствия (поперечного набора), механизма

26 управляемого отвода и подвода сварочной горелки к вертикальной плоскости набора жесткости свариваемого иэделия, осуществляемого через шарнирный рычаг

27, механизма 28 контролируемого подъема сварочной горелки над препятствием и опускания ее в рабочее положение, подвешенного на шарнире к кронштейну 29 и связанного с трубой-держателем сварочной горелки посредством гибкого поводка 30, длина которого определяет величину наибольшей кривизны набора ребер жесткости, которую может сваривать модуль, пульта 31 местного (наладочного) управления механизмами сварочного модуля, электромагнитных пневмоклапанов управления механизмами, пневмошлангов, электрокабелей.

1722757

10

Элемент контроля положения сварочной горелки 17(фиг. 6-8) относительно горизонтальной и вертикальной стенок свариваемого соединения состоит из взаимодействующего с горизонтальной плоскостью, вращающегося. вокруг оси 32, защищенного от брызг расплавленного металла кожухом 33, опорного ролика 34, установленного на качающемся вокруг оси 35 в пределах, ограничиваемых регулировочными винтами 36 и 37, основании 38, висящем на поворотной вокруг оси 39 втулке 40, поворот которой. ограничивается упорами 41, микропереключателя 42, выдающего сигнал касания сварочной горелкой горизонтальной плоскости свариваемого соединения, взаимодействующего с вертикальной плоскостью; вращающегося вокруг оси 39, защищенного от брызг расплавленного металла кожухом 43, ролика 44, установленного на качающемся вокруг оси 45 в пределах, ограничиваемых регулировочными винтами 46 и 47, и прикрепленном к трубедержателю 18 упором 48 основания 49, микровыключателя 50, выдающего сигнал

"касания" сварочной горелкой вертикальной плоскости свариваемого соединения, пружины 51, поворачивающей основание 49 до прижатия регулировочного винта 46 к упору 48, кольца 52 с прикрепленной к нему осью 53, позволяющего производить наладочно-регулировочные перемещения элемента контроля относительно сварочной горелки вдоль и вокруг трубы-держателя 18, повороты вокруг и перемещения вдоль оси

53.

С целью повышения точности и надежности элемента контроля микровыключатели 42 и 50 могут быть заменены приборами емкостного, индуктивного и другого принципа действия.

Механизм прецизионной настройки сварочной горелки (фиг. 9 — 12) электродом в нужную точку профиля свариваемого соединения состоит из винта 54 с рукояткой на конце, гайки 55,закрепленной в осях 56 корпуса 57, прикрепленного к кольцу 58, сидящему на трубе-держателе 18, втулки 59, закрепленной на конце винта 54 с сохранением возможности его вращения, надетой на консоль оси 60 с возможностью поворота на ней, тяги 61, соединяющей ось 60 через втулку 62, сидящую на оси 63, прикрепленной к кольцу 58, с осью 64, на которой надета втулка 65, прикрепленная к кронштейну

66 двухплоскостного пантографа.

Элемент определения места расположения, высоты и длины встречающегося препятствия (поперечного набора) (фиг, 16), являющийся гибким многозвенным элект15

55 роконтактным механизмом, состоит из пластин 67, шарниров 68, микровыключателей

69, снабженных поворотными рычажкамиупорами 70, несколько перекрывающими друг друга, основания 71.

Количество пластин 67 с микровыключателями 69 у элемента определяется диапазоном высот препятствий, которые могут встретиться на пути движения сварочной горелки.

Механизм контролируемого подъема сварочной горелки над препятствием и опускания ее в рабочее положение (фиг. 17) состоит из пневмоцилиндра 72, поршня 73, штока 74, подвесного 75 и тянущего 76 рымов, микровыключателей 77 с поворотными рычажками, ползуна 78, штуцеров 79 и 80 подачи сжатого газа.

Пневмоцилиндр 72 шарнирно подвешен за рым 75 к кронштейну 29 (фиг. 3 — 5), а на рыме 76 через гибкий поводок 30 к штоку

74 подвешена труба-держатель 18 сварочной горелки 17.

Микровыключатели 77 расположены между собой с интервалами, равными интервалам расположения микровыключателей 69 (фиг. 16) на элементе определения места расположения, высоты и длины встречающегося препятствия.

Элемент причаливания (фиг. 18) состоит из штанги 81, пальца-оси 82, поворотной втулки 83 с прикрепленной к ней пластиной

84, конечных выключателей 85 и 86 с удлиненными рычажками, упора-ограничителя

87. Штанга 81 закреплена на траверсе 4 (фиг. 1 и 2).

Двухплоскостной пантограф (фиг. 13—

15) состоит из шарниров вертикальноо перемещения, содержащих оси 88 втулки 89 и вилки 90, шарниров горизонтального перемещения, содержащих оси 91, втулки 92 и вилки 93, соединительных тяг 94, соединительных планок 95, оси 96 крепления пантографа к штанге 22 (фиг. 3), сварочного модуля, рычага 27 поворота пантографа в горизонтальной плоскости, кронштейна 66 крепления к двухплоскостному пантографу втулки 65 механизма прецизионной настройки сварочной горелки.

На чертежах также обозначены электромагнитный клапан 98 пневматики контролируемого подъема сварочной горелки, электромагнитный клапан 99 пневматики контролируемого опускания сварочной горелки, электромагнитный клапан 100 пневматики управляемого подвода сварочной горелки к вертикальной плоскости набора жесткости свариваемого изделия, электромагнитный клапан 101 пневматики управляемого отвода сварочной горелки от

1722757

55 вертикальной плоскости набора жесткости свариваемого изделия, электромагнитный клапан 102 подачи защитного газа к сварочной дуге, электропривод 103 перемещения портала установки для многодуговой автоматической сварки, электропривод 104 перемещения тележки портала установки, электропривод 105 вращения поворотного круга тележки установки, электропривод

106 подъема — опускания траверсы 4 телескопическими штангами поворотного круга тележки установки, конечные выключатели

107 и 108 ограничения перемещения портала установки, конечные выключатели 109 и

110 ограничения перемещения тележки портала установки, конечные выключатели

111 и 112 ограничения поворота поворотного круга тележки установки, конечные выключатели 113 и 114 ограничения подъема— опускани, телескопических штанг поворотного круга тележки установки, токовый датчик 115 касания электродом свариваемого изделия, токовый датчик 116 контроля горения сварочной дуги, механизм 117 подачи сварочной проволоки.

Узлы и элементы установки работают следующим образом.

Механизм прецизионной настройки направления сварочной горелки электродом в нужную точку поперечного сечения свариваемого соединения поворачивает трубудержатель 18 через кольцо 58 и связанный с ним корпус 57 относительно втулки 62 и связанного с ней двухплоскостного пантографа путем перемещения гайки 55 вдоль винта 54 при его вращении за рукоятку, Поворотом втулки 62 относительно оси 63 и втулки 65 относительно оси 64 при ослаблении соответствующих гаек можно производить предварительную грубую настройку направления сварочной горелки относительно свариваемого соединения.

Для настройки в двух перпендикулярных направлениях ставят два механизма прецизионной настройки.

Двухплоскостной пантограф позволяет производить плоскопараллельное перемещение закрепленной на нем сварочной горелки в любую точку досягаемого пространства с сохранением направления сварочной горелки и электрода неизменным, В вертикальной плоскости перемещения сварочной горелки при движении вдоль свариваемого соединения происходят за счет силы тяжести и взаимодействия с горизонтальной плоскостью свариваемого соединения, в горизонтальной плоскости — за счет действия на рычаг 27 механизма 26 под5

45 вода (фиг. 3) сварочной горелки и взаимодействия с вертикальной плоскостью привариваемого набора жесткости.

Элемент определения места расположения, высоты и длины встречающегося препятствия устанавливается вблизи сварочной горелки по линии фронта ее.движения вперед.

При наезде на препятствие соответствующие рычажки-упоры 70 поворачиваются, вызывая переключение контактов микровыключателей и вырабатывая сигнал о месте расположения препятствия.

Сигнал от микровыключателя, имеющего наибольший порядковый буквенный индекс из числа сработавших, несет информацию о высоте встретившегося препятствия.

При продолжении движения звенья элемента под воздействием препятствия, поворачиваясь на шарнирах 68, скользят по поверхности препятствия, огибая его. При соскальзывании с препятствия и возврата рычажка 70 определенного микровыключателя в исходное положение возникает сигнал о длине встретившегося препятствия.

При движении в обратную сторону пластины 67, упираясь в препятствие, поворачиваются, огибая препятствие без подачи каких-либо сигналов.

Рабочее направление движения датчика рычажками-упорами 70 вперед.

У механизма контролируемого подъема — опускания сварочной горелки при сообщении штуцера 79 с атмосферой и подаче через штуцер 80 сжатого газа в пневмоцилиндр 72 происходит подъем штока 74 с ползуном 78 и рымом 76. Ползун 78, нажимая на рычажки микровыключателей, выдает информацию о высоте подъема штока, а с ним и сварочной горелки. Прекращение подачи сжатого газа вызывает зависание штока (и сварочной горелки) на заданной высоте. Сообщение штуцера 80 с атмосферой и подача сжатого газа через штуцер 79 изменяет направление движения штока 74 и сварочной горелки 17.

Управление подачей сжатого газа происходит с помощью электромагнитных пневмоклапанов.

Механизм 26 управляемого отвода и подвода сварочной горелки к вертикальной плоскости набора жесткости свариваемого изделия (фиг. 3 и 4) имеет одинаковое устройство с механизмом контролируемого подьема сварочной горелки над препятствием и опускания ее в рабочее положение, при уменьшении количества микровыключателей до двух единиц — для фиксирования крайних положений штока.

1722757

Элемент контроля причаливания служит для фиксирования расстояния от направляющих реек сварочных модулей до плоскости свариваемого изделия и расположения направляющих реек параллельно привариваемым ребрам жесткости.

При опускании траверсы 4 со штангой

81 (фиг. 18) ролик конечного выключателя 85 упирается в горизонтальную плоскость свариваемого изделия 10, поворачивает рычажок, переключает контакты, выдавая сигнал касания горизонтальной плоскости свариваемого изделия.

При перемещении траверсы 4 в горизонтальном направлении ролик конечного выключателя 85 катится по поверхности изделия и может поворачивать. (в определенном диапазоне) рычажок вверх или вниз, компенсируя неровности поверхности и ее легкие наклоны. Сам конечный выключатель

85 может поворачиваться на втулке 83 вокруг пальца-оси 82 вслед за изменениями направления движения траверсы 4 и штанги

81. Поворот конечного выключателя 85 вокруг пальца-оси 82 ограничивается упоромограничителем 87.

Направленное перемещение траверсы

4 и штанги 81 в горизонтальной плоскости завершается упором ролика конечного выключателя 86 в вертикальную плоскость набора ребер 11 жесткости, поворотом рычажка и переключением контактов, выдающих сигнал касания набора жесткости свариваемого изделия и отключающих приводы горизонтального перемещения траверсы 4 в сторону набора жесткости и ее вращения.

В результате двух сигналов касания вырабатывается сигнал причаливания, показывающий, что сварочные модули установки многодуговой автоматической сварки расположены над свариваемым изделием в нужном для сварки положении: на заданной высоте над свариваемым изделием, в заданном направлении и на заданном расстоянии относительно набора ребер жесткости свариваемого изделия.

Сварочная установка должна иметь два элемента причаливания.

Элемент контроля положения сварочной горелки относительно сторон свариваемого соединения может иметь рабочее и нерабочее положения.

В нерабочем положении, когда сварочная горелка отведена от свариваемого соединения, основание 38 под действием силы тяжести опущено до упора на регулировоч-. ный винт 36, а основание 49 под действием пружины 51 прижимается регулировочным винтом 46 к упору 48.

В рабочем положении, когда сварочная горелка подведена к свариваемому соединению, ролик 34, взаимодействуя с горизонтальной плоскостью, поворачивает основание 38 до упора, переключает контакты микровыключателя 42, выдавая этим сигнал касания горизонтальной плоскости свариваемого соединения, а ролик 44, взаимодействуя с вертикальной плоскостью, преодолевая усилие пружины 51, поворачивает основание 49 до примыкания винта 47 к упору 48, переключая контакты микровыключателя 50 и выдавая этим сигнал касания вертикальной плоскости свариваемого соединения.

Наличие одновременно обоих сигналов касания свидетельствует о том, что сварочная горелка расположена в рабочей точке поперечного сечения свариваемого углового соединения. При любом отводе сварочной горелки от рабочей точки снимается соответствующий (или оба) сигнал касания, Поворот ролика 34 с основанием 38 вокруг оси 39 в пределах, ограничиааемых упорами 41, дает воэможность сварочной горелке без помех повторять траекторию кривизны вертикальной плоскости свариваемого соединения.

В нерабочем (поднятом) положении сварочной горелки упоры 41 ограничивают возможность значительного самопроизвольного поворота основания 38 и ролика 34 от их нормального рабочего положения.

Каждый сварочный модуль установки для автоматической сварки снабжен автономным источником питания сварочной дуги, электромагнитными клапанами, токовым датчиком касания электродов свариваемого изделия перед началом зажигания сварочной дуги, токовым датчиком контроля горения сварочной дуги, автономным блоком программного управления элементами сварочного модуля, процессом зажигания сварочной дуги, ее горения и гашения (заварки кратера).

Установка для многодуговой автоматической сварки работает следующим образом.

Направляющие рейки 7 (фиг. 1 и 2) сварочных модулей 9 располагают на траверсе

4 параллельно между собой с шагом, равным шагу привариваемого набора ребер жесткости.

С помощью механизма прецизионной настройки сварочной горелки выверяют у каждого сварочного модуля направление сварочной проволоки (электрода) в нужную точку поперечного сечения свариваемого соединения, как этого требуют условия качественной сварки угловых и тавровых сое1722757 динений, для этого используют специальный шаблон или опускают сварочную горелку на свариваемое соединение.

Устанавливают в нужных местах направляющих реек 7 передвижные упоры 16 ограничения перемещения сварочных модулей.

На блоке 6 программного управления сварочным модулем задают режим работы источнику питания 5 сварочной дуги, механизму 14 перемещения сварочного модуля, механизму 117 подачи сварочной проволоки. Остальные команды блок программного управления получает от элементов (датчиков) сварочного модуля в процессе работы.

Оператор, управляя установкой для многодуговой автоматической сварки с пульта 13 в кабине 12, приводит сварочные модули 9 в исходное положение: с расположением их в начале направляющих реек 7, с поднятыми в верхнее положение и отведенными в сторону сварочными горелками, Далее он подводит манипулятор к свариваемому изделию так, чтобы направляющие рейки 7 были примерно параллельны набору ребер жесткости, привариваемому к изделию, а сварочные горелки оказались против точек начала приварки набора.

Затем оператор опускает траверсу 4 к свариваемому изделию до срабатывания конечных выключателей 85 элементов причаливания, выдающих сигнал касания горизонтальной плоскости изделия и отключающих привод опускания траверсы, которая зависает над изделием на заданной высоте, и перемещает затем ее в горизонтальной плоскости до срабатывания конечных выключателей 86 элементов причаливания, выдающих сигнал касания набора жесткости изделия и отключающих приводы горизонтального перемещения траверсы в сторону набора жесткости и ее поворота.

В результате двух сигналов касания вырабатывается сигнал о выполнении операции причаливания установки для многодуговой автоматической сварки к свариваемому изделию, т.е. о расположении ее сварочных модулей над свариваемым изделием в нужном для сварки положении: на заданной высоте, в заданном направлении и на заданном расстоянии от набора ребер жесткости.

B распоряжении оператора остаются команды отвода и подъема траверсы, а сигнал причаливания дает оператору возможность включить сварочные модули в автоматическую работу по приварке набора ребер жесткости к полотнищу, 10

Подача оператором на все сварочные модули или часть из них команды "Работа" вызывает цепь взаимосвязанных операций, выполняемых под управлением блока программного управления каждого сварочного модуля в отдельности.

Включается электромагнитный пневмоклапан 99, подающий сжатый газ через штуцер 79 в пневмоцилиндр 72 (фиг. 17), выдвигается до упора шток 74, опуская сварочную горелку 17 на плоскость свариваемого изделия и создавая слабину в гибком поводке 30 для свободы перемещения сварочной горелки вдоль свариваемого соединения.

Ролик 34 (фиг. 6 — 8) элемента контроля положения сварочной горелки воздействует на микровыключатель 42, который дает сигнал на отключение клапана 99 и включение электромагнитного пневмоклапана 100, подающего сжатый газ в механизм 26 управляемого подвода сварочной горелки. Шток механизма 26 через рычаг 27 поворачивает двухплоскостной пантограф до прижатия к набору жесткости ролика 44 и срабатывания микровыключателя 50, дающего совместно с микровыключателем 42 сигнал на блок 6 программного управления об отработке операции касания сварочной горелкой плоскостей свариваемого соединения. По сигналам блока программного управления включается клапан 102 подачи защитного газа к сварочной дуге. Для исключения отстрела электрода в момент зажигания дуги источник питания сварочной дуги включается в работу по крутопадающей внешней характеристике, на промежуток электрод— изделие подается сварочное напряжение пониженной величины, после выдержки времени на продувку включается подача на малой скорости сварочной проволоки к изделию.

При соприкосновении электрода с изделием возникает электрический ток, фиксируемый блоковым датчиком 115 касания, который дает сигнал на смену направления движения сварочной проволоки, При плавном отходе сварочной проволоки от изделия возбуждается малоамперная дуга, ток которой по экспоненте возрастает до заданного значения, фиксируемого токовым датчиком

116, дающим сигнал на переключение внешней вольтамперной характеристики источника сварочного тока с крутопадающей на жесткую, с поднятием сварочного напряжения до номинальной величины, с поднятием скорости подачи сварочной проволоки до номинальной величины, с пуском в движение на номинальной скорости механизма 14 перемещения сварочного модуля, с автома13

1722757

Движение механизма 14 перемещения

5 вперед продолжается в течение выдержки времени на прохождение препятствия всеми частями элемента контроля положения сварочной горелки, после окончания которого поступает сигнал на

10 остановку, на опускание и подвод сварочной горелки до касания плоскостей свариваемого соединения, на зажигание сварочной дуги.

При получении сигналов от элемента 20

15 контроля положения сварочной горелки о ее уходе от стыка свариваемого соединения или от оператора, блок программного управления сварочным модулем дает команду на остановку механизма 14 перемещения, 20 заварку кратера сварного шва и гашение сварочной дуги, отвод и подъем сварочной горелки в верхнее положение. Повторный пуск в работу в этом случае производится по команде оператора;

25 При срабатывании путевого выключате- ля 15 от подхода сварочного модуля к концу направляющей рейки 7 сварочный процесс прекращается, сварочная горелка отводится от набора жесткости и поднимается в

30 верхнее положение (до срабатывания последнего микровыключателя 77), сварочный агрегат возвращается по направляющей рейке 7 в исходное начальное положение, принимая готовность к выполнению повтор35 ного цикла по команде оператора.

После возвращения всех сварочных агрегатов в исходное положение (по окончании ими цикла сварки) оператор передвигает сварочную установку на новое

40 положение надсвариваемым изделием, производит причаливание к свариваемому изделию в новой точке и дает команду

"Работа" всем имеющимся сварочным модулям или выборочно некоторым из них.

45 После приварки набора основного направления оператор поворачивает траверсу установки на 90 и предлагаемым способом производит сначала причаливание установки к набору изделия, а затем его приварку.

50 Повороттраверсы на 180 позволяет производить сварку обратной стороны стыка свариваемого углового соединения.

Установка позволяет вести сварку набора ребер жесткости, пересекающихся под

При встрече препятствия (поперечного набора) срабатывают микровыключатели 69 элемента 25 поиска препятствия, вызывая останов механизма 14 перемещения, источник питания сварочной дуги переводится на работу по крутоподающей внешней характеристике, включается отсчет выдержки времени "Заварка кратера", в течение которого скорость подачи проволоки и сварочный ток спадают по экспоненте от рабочей величины до нуля. По окончании выдержки времени "Заварка кратера" включается отсчет выдержки времени Таз после сварки", по завершении которого отключается электромагнитный пневмоклапан 102 подачи защитного газа, пневмоклапан 100 подвода сварочной горелки, включается электромагнитный пневмоклапан 101 ее отвода, а затем клапан 98 подъема сварочной горелки.

В результате этого сварочная горелка отводится от свариваемого соединения и поднимается механизмом контролируемого подъема до срабатывания под действием ползуна 78 микровыключателей 77, идентичных сработавшим у элемента 25 определения места расположения препятствия, означающих подъем сварочной горелки до уровня, несколько превышающего высоту встретившегося препятствия. Последний из сработавших микровыключателей 77 дает сигнал на отключение клапаном 98 подачи сжатого газа через штуцер 80 в пневмоцилиндр 72 и сварочная горелка зависает над препятствием в поднятом состоянии, дает сигнал на движение механизма 14 перемещения вперед до момента возврата рычажка микровыключателя 69 элемента 25 в исходное положение. В блок программного . управления поступает сигнал о прохожде55 тическим согласованием скоростей подачи сварочной проволоки и механизма перемещения в функции величины сварочного тока.

В случае неудачи в попытке зажигания сварочной дуги или самопроизвольного прерывания горения дуги сигналами от датчиков 115 и 116 производится остановка, механизмов 14 перемещения и 117 подачи проволоки, отключение источника питания.

Затем весь процесс зажигания дуги повторяется от начального положения.

Установившийся сварочный процесс продолжается до тех пор, пока он не будет прерван сигналами элемента 20 контроля положения сварочной горелки о ее уходе от стыка свариваемого соединения, элемента

25 о встрече препятствия (поперечного набора), путевого выключателя 15 о подходе сварочного модуля 9 к концу направляющей рейки 7, или командой оператора. нии сварочной горелкой встретившегося препятствия (поперечного набора). углом, отличающимся от 90О.

Использование изобретения позволяет повысить производительность и качество сварочных работ, облегчить и оздоровить условия труда сварщиков, 15

1722757

Формула изобретения

1. Установка для многодуговой автоматической сварки, содержащая портал, самоходную тележку, смонтированную на портале, регулируемую по длине рабочей части штангу, смонтированную на тележке, соединенную со штангой направляющую рейку, сварочное устройство, подвижно смонтированное на рейке и состоящее из самоходной тележки с подающим механизмом, держателя со сварочной горелкой, систему управления с запоминающим устройством, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности автоматической сварки перекрестного набора ребер жесткости в изделиях неограниченных массы и длины, собранных с отклонениями от заданных проектом размеров, портал установки выполнен подвижным, установка снабжена траверсой с чувствительными элементами причаливания к свариваемому изделию, а сварочное устройство выполнено в виде нескольких прикрепленных к траверсе на регулируемых расстояниях одна от другой направляющих реек, несущих подвижные автономные сварочные модули, каждый из которых снабжен двухплоскостным пантографом, несущим держатель со сварочной горелкой, механизмом прецизионной настройки электрода горелки, элементом контроля положения сварочной горелки относительно стенок свариваемого соединения, элементом определения места расположения и размеров встречающихся сварочной горелке препятствий, механизмами контролируемого подъема — опускания и управляемого подвода — отвода сварочной горелки, один из которых соединен с пантографом гибкой связью, а другой — жесткой системой программного управления взаимосвязью параметров сварочной дуги с параметрами движений всех элементов сварочного модуля.

2. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что элементы причаливания выполнены

B виде LUTBHI, каждая из которых снабжена двумя путевыми выключателями с возможностью скольжения подпружиненными рычагами по упору в горизонтальной и вертикальной плоскостях и один из них установлен на поворотной вокруг вертикальной оси пластине.

3, Установка по и. 1, отличающаяся тем, что двухплоскостной пантограф выполнен в виде шарниров вертикального и гори5

50 зонтального перемещения, соединенных тягами с возможностью плоскопараллельного перемещения закрепленной на его конце сварочной горелки в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

4. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что меХанизм прецизионной настройки выполнен в виде шарнирно соединенной с пантографом и сварочной горелкой кинематической пары винт — гайка, смонтированной с возможностью взаимодействия винтом через тягу на поворот сварочной горелки.

5. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что элемент контроля положения сварочной горелки выполнен в виде двух следящих роликов, расположенных на прикрепленных к сварочной горелке поворотных, в ограничиваемых упорами пределах, во взаимно перпендикулярных плоскостях основаниях, имеющих возможность воздействия на микровыключатели для получения электрического сигнала.

6, Установка по и. 1, отл и ч а ю ща я ся тем, что элемент определения места расположения и размеров встречающегося горелке препятствия выполнен в виде смонтированной впереди сварочной горелки многозвенной гибкой пластинчатой цепи с установленными на пластинах микровыключателями, снабженными поворотными рыча>кками-упорами с возможностью их взаимодействия с препятствием и подачи сигнала о моменте контакта и номера контактирующего звена.

7. Установка по и. 1, отл и ч а ю ща я с я тем, что механизм контролируемого подьема — опускания сварочной горелки выполнен в виде пневмоцилиндра с прикрепленным к его штоку ползуном и ряда микровыключателей, смонтированных на корпусе пневмоцилиндра с возможностью их взаимодействия с ползуном и установленных с шагом, равным шагу звеньев пластинчатой цепи элемента определения места расположения и размеров встречающихся препятствий.

8. Установка по п.1, отл и ча ю щая ся тем, что направляющие рейки выполнены с зубчатым зацеплением.

9, Установка пои. 1, отличающаяся тем, что снабжена кабиной для сварщика, в которой установлен пульт дистанционного управления.

1722757

Bdd А

1722757

Вид б

1722757

Вид О

1722757

1722757

Вид Е

172275-7

Фиг.10

1722757

1722757

Вид Я

Еид /7

1722757

1722757

1722757 иг.

Составитель Т.Арест

Редактор М.Кобылянская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Кучерявая

Заказ 1024 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101