Устройство для сварки криволинейных швов с автоматическим копированием
Использование сварка изделий с криволинейным контуром за счет автоматического копирования контура К сварочной головке 13 кронштейном 16 крепится неподвижная гайка 2 г винтом 1 3 с роликом 4 крепится к винту 1 Винт 1 через шарик 6 соединен с плечом 7 рычага. Плечо 8 рычага при копировании поверхности изделия 15 роликом 4 воздействует на подвижный анод 10 преобразователя 11. Преобразователь 11 через схему 12 управляет приводом коррекции головки 13. Устройство повышает качество швов при электронно-лучевой или автоматической дуговой сварке за счет точного копирования поверхности изделия 1 з п,ф-лы, 1 ил
СОЮЗ СОВБТСКИХ г,о 1ИАЛИСТИЧЕСКИХ
РГСПУБПИК
ГОСУДАРСТВЕ! IIII)IA КОМИТГТ ПО ИЗОБРБТГНИЯМ И ОТКРЬ!ТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4845098/08 (22) 29.06.90 (46) 07.05,92. 6юл. N: 17 (71) Производственное объединение "Южный машиностроительный завод" (72) В.Г. Бессалый. М.Ф. Кацько и Ю,Б. Алексеевс кий (53) 621.791.37 (088.8) (56) Авторское свидетел ьство CCCP № 772762, кл. В 23 К 9/10. В 23 К 37/02, 1980 Авторское свидетельство СССР ¹ 707734. кл. В 23 К 37/00, 1980. Авторское свидетельство СССР N1232411,,кл. В 23 К 9/10, 20.11,84. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ КРИВОЛИНЕЙНЫХ ШВОВ С АВТОМАТИЧЕСКИМ КОПИРОВАНИЕМ,,Я ÄÄ 1731516 Al (57) Использование: сварка изделий с криволинейным контуром за счет автоматического копирования контура. К сварочной головке 13 кронштейном 16 крепится неподвижная гайка 2 с винтом 1. Рычаг 3 с роликом 4 крепится к винту 1. Винт 1 через шарик 6 соединен с плечом 7 рычага. Плечо 8 рычага при копировании поверхности изделия 15 роликом 4 воздействует на подвижный анод 10 преобразователя 11. Преобразователь 11 через схему 12 управляет приводом коррекции головки 13. Устройство повышает качество швов при электронно-лучевой или автоматической дуговой сварке за счет точного копирования поверхности изделия. 1 з.п,ф-лы, 1 ил. 1731516 40 Изобретение относится к сварке. а именно к устройствам автоматического копирования криволинейных контуров. Известно устройство для копирования линии стыка, содержащее сварочную головку, концентрично охватывающий ее поворотный стакан. шарнирно соединенный с рычагом с закрепленным на конце рычага датчиком стыка и кинематически связанный с приводом горизонтальных перемещений датчика стыка, при этом привод вертикальных перемещений датчика стыка жестко закреплен на стакане. Недостатком этого устройства является наличие многозвенной передаточной системы, уменьшающей точность и надежность слежения по стыку, так как следящее копирование линии стыка по сигналам датчика осуществляется посредством кинематической связи через редукторы с привода горизонтальных и вертикальных перемещений датчика стыка. Известен дат <ик положения свариваемого изделия, содержащий копирный рычаг с копирующим положение поверхности изделия наконечником, соединенный с промежуточным звеном посредством шарика. промежуточное звено. выполненное в виде толкателя. жестко закрепленного на якоре. и преобразователь механических перемещений якоря в электрические сигналы, Недостатком данного датчика является наличие трущихся поверхностей, выполненных по подвижной посадке, требующих точного изготовления и защиты от попадания загрязнений. наличие возвратных пружин. жесткость которых в процессе эксплуатации изменяется, что снижает точность и надежность слежения по стыку, особенно при незначительных отклонениях положения свариваемого изделия. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для сварки криволинейных швов с автоматическим копированием, содержащее сварочную головку с приводом ее коррекции, закрепленный на сварочной головке кронштейн, размещенный на кронштейне копирный блок с копирным рычагом и копирным подпружиненным роликом. связанный посредством промежуточного звена с преобразователем механических перемещений в электрические сигналы. воздействующие на привод коррекции сварочной головки. Недостатком известного устройства является импульсный ступенчатый характер копирования. что снижает точность и надежность слежения по стыку, необходимость корректировки скорости привода продольного перемещения в зависимости от кривизны свариваемой детали, что усложняет ведение процесса сварки, Сигнал, поступающий в преобразователь., не усиливается, чувствительность устройства не повышается. Устройство имеет ограниченные технологические возможности, так как работает только на незамкнутых контурах. Целью изобретения является повышение качества сварки за счет повышения точности и надежности автоматического слежения за стыком, расширение технологических возможностей устройства. Для достижения поставленной цели в известном устройстве для сварки криволинейных швов с автоматическим копированием, содержащим сварочную головку с приводом ее коррекции. а также закрепленный на сварочной головке кронштейн с установленным на нем копирным блоком с подпружиненным копирным рычагом, копирным роликом и передаточным звеном, соединенным с преобразователем механических перемещений в электрические сигналы воздействия на привод коррекции сварочной головки. копирный блок выполнен в виде поворотного винта с неподвижной гайкой, передаточное звено выполнено в виде двуплечего поворотного рычага, а копирный рычаг с копирным роликом закреплен на поворотном винте и подпружинен относительно гайки, при этом одно плечо двуплечего рычага посредством шарика соединено с торцом поворотного винта. а другое плечо этого рычага соединено с преобразователем механических перемещений в электрические сигналы. Преобразователь механических перемещений в электрические сигналы выполнен в виде электронной лампы, например механотрона, с подвижным анодом, соединенным с плечом двуплечего рычага передаточного звена. В предлагаемом устройстве копирный блок выполнен в виде поворотного винта с неподвижной гайкой. передаточное звено выполнено в виде двуплечего поворотного рычага с плечами длиной I и L, а копирный рычаг с копирным роликом закреплен на поворотном винте и подпружинен относительно гайки. при этом одно плечо двуплечего рычага длиной I посредством шарика соединено с торцом поворотного винта, а другое плечо длиной L этого рычага соединено с подвижным анодом преобразователя механических перемещений в электрические сигналы. выполненного в виде электронной лампы, например механотрона. 1731516 Конструкция копирного блока, выполненного в виде поворотного винта с неподвижной гайкой, копирного рычага с копирным роликом, закрепленного на поворотном винте и подпружиненного относительно гайки, повышает точность и надежность слежения по стыку, так как электрические сигналы, воздействующие на привод коррекции сварочной головки, отрабатываются на ранней стадии ее отклонения от свариваемого стыка в пределах 0,05.;.0,1 мм; передаточное звено, выполненное в виде двуплечего поворотного рычага с длиной плеч! и L, повышает чувствительность устройства за счет усиления сигнала, поступающего в преобразователь, пропорциоL нально коэффициенту К = —, что также повышает точность и надежность устройства. На чертеже схематично изображено устройство для сварки криволинейных швов с автоматическим копированием. Устройство содержит копирный блок. выполненный в виде поворотного винта 1 и неподвижной гайки 2. к нижнему торцу поворотного винта 1 жестко крепится копирный рычаг 3 с подвижным копирным роликом 4, подпружиненный относительно неподвижной гайки 2 упругой пластиной 5. Второй торец поворотного винта 1 соединен посредством шарика 6 с плечом 7 передаточного звена. выполненного в виде двуплечего поворотного рычага. Шарик 6 расположен в конических гнездах, выполненных на торцах винта 1 и плеча 7. Другое плечо 8 двуплечего рычага через поводок 9 соединено с подвижным анодом 10 преобразователя 11 механических перемещений подвижного анода 10 в электрические сигналы. поступающие в схему 12 управления приводом коррекции положения сварочной головки 13 относительно стыка 14. параллельно копируемому торцу изделия 15. Закрепление копирного блока на сварочной головке 13 производится по наружной поверхности неподвижной гайки 2 через поворотный кронштейн 16, поворотом которого производится настройка копирного ролика 4 относительно копируемого торца иэделия 15, Сварочная головка 13 устанавливается на планшайбу 17. вращающуюся в ту или другую сторону от привода коррекции ее положения относительно стыка 14. Длина плеч 7 и 8 двуплечего поворотного рычага. равная I u l соответственно, выбирается экспериментальным путем так. чтобы преобразовать поступательное перемещение поворотного винта 1 в смещение подвижного анода 10, увеличенное с целью повышения чувствительности устройства пропорционально коэффициенту 5 усиления сигнала К = —. Т Устройство работает следующим образом, Перед сваркой сварочная головка 13, установленная на планшайбу 17, совмеща10 ется со свариваемым стыком 14, копирный ролик 4 с помощью поворотного кронштейна 16 и упорной пластины 5 подводится до упора к копируемому торцу изделия 15 в положение, соответствующее величине вы15 ходного сигнала преобразователя 11, равной 0 при точном совмещении сварочной головки 13 со стыком 14. При сварке криволинейных контуров последующие отклонения сварочной голо20 вки 13 от линии стыка 14 вызывает изменение положения копирного ролика 4 относительно копируемого торца иэделия 15, в результате чего ролик 4 упирается в его поверхность и поворачивает копирный ры25 чаг 3 пропорционально величине перемещения ролика 4. При изменении направления отклонения сварочной головки 13 перемещение ролика 4 и поворот копирного рычага 3 под воздействием упругой пластины 5 30 уменьшается, Копирный рычаг 3, закрепленный на поворотном винте 1. поворачиваясь, сообщает ему поступательное перемещение, которое через шарик 6 воздействует на плечо 7 дву35 плечего поворотного рычага. Другое плечо 8 этого рычага, жестко соединенное через поводок 9 с подвижным анодом 10 преобразователя 11, например механотрона типа 6МХ2Б, воздействует на 40 анод 10. В зависимости от величины и направления перемещения подвижного анода 10 преобразователя 11 формируется соответствующий электрический сигнал, поступающий в схему 12 управления приводом 45 коррекции сварочной головки 13. Автоматическое копирование осуществляется поворотом планшайбы 16 в ту или другую сторону соответственно поступившему в схему 12 управления электрическому сигна50 лу. Применение предлагаемого устройства позволяет повысить качество сварных швов, выполненных электронно-лучевой или авто55 матической дуговой сваркой, эа счет повышения точности и надежности автоматического слежения за стыком, позволяет производить сварку незамкнутых и замкнутых контуров. в том числе кольцевых швов в широком диапазоне диаметров. 1731516 Формула изобретения 25 35 50 Составитель M.Kàöüêo Техред M,Mîðãeíòàë Корректор Д.Сычева Редактор Н.Тупица Заказ 1542 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 1, Устройство для сварки криволинейных швов с автоматическим копированием, содержащее сварочную головку с приводом ее коррекции, а также закрепленный на сварочной головке кронштейн с установленным на нем копирным блоком с подпружиненным копирным рычагом, копирным роликом и передаточным звеном, соединенным с преобразователем механических перемещений в электрические сигналы воздействия на привод коррекции сварочной головки. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки за счет повышения точности и надежности автоматического слежения за стыком, а также расширения технологических возможностей, копирный блок выполнен в виде поворотного винта с неподвижной гайкой, передаточное звено — в виде двуплечего поворотного рычага, а копирный рычаг с ко5 пирным роликом закреплен на поворотном винте и подпружинен относительно гайки, при этом одно плечо двуплечего рычага посредством шарика соединено с торцом поворотного винта. а другое плечо — с 10 преобразователем механических перемещений в электрические сигналы. 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что преобразователь механических перемещений в электрические сигналы вы15 полнен в виде электронной лампы, например механотрона, с подвижным анодом, соединенным с плечом двуплечего рычага передаточного звена.
