Автомат для сварки тавровых соединений стержней

 

О П И С А Н И Е (ii)749596

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.12.76 (21) 2430749/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К„

В 23 К 9/20

Государственный комитет

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 28.07.80 (53) УДК 621.791..75 (088.8) по депам изобретений и отирытнй

Ю. С. Меишвили, Г. В. Кахиани, Х. Д. Арчемашвили, Г. Г. Отарашвили, В. И. Игнатьев, Т. К. Бахтадзе, P. Н. Суладзе, Н. М. Мулин, И. Е. Евгеньев и Г. И. Адамов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АВТОМАТ ДЛЯ СВАРКИ ТАВРОВЫХ

СОЕДИНЕНИЯ СТЕРЖНЕР1

Изобретение относится к заводской сварке в строительстве, преимущественчо для сварки тавровых соединений стержней с плоскими элементами листового проката применительно к закладным деталям.

Известно устройство для сварки тавровых соединений стержней с пластинами, содержащее подвижную сварочную головку с токоподводом и охладителем, формующее устройство, механизм подачи, отрыва и осадки стержня и стол (!1.

Недостатками данного устройства являются частая переналадка перемещения сварочной головки или стола автомата на.заданный размер детали, что связано с трудностями настройки механических упоров, отсутствие механизма отсоса флюса с места сварки вызывает необходимость в проведении операций по уборке флюса, препятствующего последу ющей сварке, с поверхности пластин, трудности точной установки стержней в формующем устройстве.

Для повышения производительности труда и расширения диапазона автомата путем использования его для сварки деталей типов «открытый» и «закрытый столик», предлагаемый автомат снабжен гидроцилиндрами координатных перемещений сварочнои головки, взаимно перпендикулярными направляющими, на которых установлена сварочная головка, а механизм подачи, отрыва и осадки стержня выполнен в виде параллельно расположенных гидроцилиндров, при этом корпус одного из них соединен со штоком другого, а корпус другого связан со стержнедержателем. Формующее устройство выполнено в виде двух полуформ, одна из которых снабжена нажимными рычагами и соединена с гидроцилиндрами координатных перемещений, а другая полуформа установлена с возможностью поворота на 90 и смыкания с первой и снабжена приводом, выполненным в виде гидроцилиндра со спиральным пазом на штоке.

С целью использования автомата для сварки под слоем флюса он снабжен флюсоудерживающим стаканом и вакуумной системой отсоса, при этом стакан выполнен в виде двух концентричных разновысоких цилиндров.

Кроме того, стол автомата выполнен съемным, в верхней части которого размещены кронштейны, а в нижней — подъем749596 ная плита с поворотной планшайбой. Токоподвод с охладителем выполнен в виде сменной подпружиненной контактной опоры, закрепленной в формующем устройстве.

На фиг. 1 дана кинематическая схема предлагаемого автомата, настроенно.-о на сварку деталей типа «закрытый столик», на фиг ° 2 показана конструкция самоустанавливающегося формующего устройства, используемого для сварки деталей типа «закрытый столик»; на фиг. 3 изображен см нный трехопорный токоподвод к пластине для сварки деталей типа «открытый столик».

Сварочная головка автомата (см. фиг. 1) имеет гидравлический привод. Гидроцилиндр

1 зажатия стержня 2 в губках стержнедержателя укреплен на корпусе гидроцилиндра

3, осуществляющего отрыв стержня на заданную величину, регулируемую упором 4 (при возбуждении дуги) и осуществляющего осадку стержня в ванну расплавленного металла при сварке деталей типа «открытый столик», регулируемую упором 5. Параллельно гидроцилиндру 3 установлен гидроцилиндр 6, связанный с его штоком, гидроцилиндр 6 имеет увеличенный до 500 мм ход.

С помощью этого гидроцилиндра регулируется подача стержня 2 в процессе горения дуги в зависимости от напряжения на дуге и при его помощи после сварки стержнедержатель возвращается в исходное положение. При помощи стакана 7 гидроцилиндр

8 закрепляет пластины 9 к столу 10 автомата и к медной форме 11 или к сменному токоподводу (см. фиг. 3), укрепленному в форме 11.

Флюсоподающее и флюсоотсасывающее устройство состоит из бункера 12 с.флюсом, пневмоцилиндра 13 подачи флюса с трубопроводом. Отсасывающее устройство имеет сопло 14 в верхней части бункера 12 с трубопроводом и флюсоудерживающий стаканом 7. Этот стакан выполнен в виде двух концентрических разновысотных цилиндров, образующих между стенками цилиндрическую полость, которая при помощи патрубка соединяется с вакуумной системой с одной стороны, а снизу — с атмосферой посредством кольцевой щели, образуемой между поверхностью свариваемой пластины и внутренним цилиндром. Под углом 90 к сварочной головке прикреплены два гидроцилиндра 15 и 16, который на взаимно перпендикулярных направляющих с помощью оесконтактных концевых выключателей и пускорегулирующей аппаратуры осуществляют программное координатное перемещение сварочной головки в пределах свариваемой пластины 9. Гидроцилиндр 16 совместно с гидроцилиндрами 17 и 18, установленными соосно на рычаге с формующим устройством, осуществляют поиск и зажим стержня 19 при сварке «закрытых столиков». Формующее устройство представляет собой две полуформы (см. фиг. 2) с плоскостью разъема, 35

56

SS перпендикулярной к оси несущего их рычага. Полуформа 20 установлена на рычаге в рабочем положении шарнирно и может поворачиваться вправо или влево. Полуформа 21 закреплена на штоке гидроцилиндра 18, на котором прорезан спиральный паз.

Благодаря этому полуформа 21 поворачивается на 90 .

Поиск и зажим стержня происходит следующим образом.

Основные координатные перемещения выполняются гидроцилиндрами 15 и 16. При этом полуформа 21 открыта. В случае, если стержень смещен относительно оси формы, происходит поворот полуформы в ту или иную сторону и при помощи нажимных устройств включается левый 22 или правый 23 микропереключатели, которые управляют гидроцилиндром 16; после совмещения осей под действием гидроцилиндра 17 стержень занимает свое положение в полуформе 20 и срабатывает концевой выключатель. Затем подвижная полуформа 21 род действием гидроцилиндра 18 поворачивается на 90, занимает горизонтальное положение и смыкается с другой половиной, обеспечивая зажатие стержня. Нижний токоподвод сварочной головки (см. фиг. 3) является сменным и имеет массивный медный корпус 24, внутри которого проходит подпружиненный токоподвод 25. Корпус 24 охлаждается за счет теплопередачи от стенок его к поверхности медной водоохлаждаемой формы 11.

Стол автомата выполнен съемным и имеет в верхней части кронштейны для размещения свариваемой пластины, а в нижней части имеет подъемную плиту 26 с поворотным кругом для размещения заготовки при сварке «закрытых столиков». Перемещение плиты Но вертикали осуществляется электродвигателем.

Сварка деталей типа «открытый столик» осуществляется на автомате следующим ооразом.

На кронштейн стола 10 укладывается пластина 9 и происходит зажатие ее стаканом 7 при помощи гидроцилиндра 8. Анкерный стержень 2 устанавливается и закрепляется в зажимном гидроцилиндре 1 сварочной головки так, чтобы торец его находился в электрическом контакте с пластиной

9. Одновременно с закреплением стержня в флюсосборный стакан 7 подается доза флюса из бункера 12. При этом включается пневмоцилиндр 13, открывая выходное отверстие флюсового бункера 12 и включается сжатый воздух, осуществляя транспортировку флюса к месту сварки. Токоподвод к пластине осуществляется снизу при помощи подпружиненной контактной опоры с охладителем (см. фиг. 3), зажатой в форме 11.

Затем включается гидроцилиндр 3 и через свариваемые детали припускается сварочный ток. Стержень 2 отрывается от пластины 9 на величину, установленную упором 4, 749596

Сварка на автомате деталей типа «закрытый столик» осуществляетсп следую!цим образом.

Вначале, как показано выше, cBBpHBdioò деталь типа «открытый столик>;,, а заэем осуществляют сварку «закрытого столика».

Для этого устанавливают «открытый столик» вверх анкерными стержнями на подвижную поворотную плиту 26, а верхню.:о пластину 9 устанавливают на кронштейне стола 10 над анкерными стержнями 19. Формуюк1ее устройство с помощью ловителей (см. фиг. 2) находит анкерный стержень (правый задний) и зажимает его. Поиск анкерного стержня формующим устройством происходит следующим образом. В соответствии с заданной программой гидроциликдр 15 выставляет сварочнук? головку и формующее устройство на заданной размер ряда стержней. При этом гидроцилиндр 17 отводи-. форму 11 в крайнее заднее положение. Далее гидро,цилиндр 16 в соответствии с заданной программой устанавливает сварочную головку с формой 11 напротив заданного анкерного стержня 19. Затем включается гидроцилиндр

17, который подводит открытую форму 11 к стержню 19. Если стержень смешен относительно формы, при соприкосновении с ним открытая часть полуформы 20 несколько поворачивается и при помощи рычага на46

56

Н при этом возбуждается сварочная дуга. По мере плавления стержня 2 гидроцилиндром 6 осуществляется его подача в зону горения дуги в зависимости от напряжения на дуге. По истечении заданного времени или величины опускания стержня 2 включается гид5 роцилиндр 3 вниз и происходит осадка стержня в ванну расплавленного металла на величину, определяемую упором 5. Одновременно с осадкой стержня включается механизм отсоса флюса — продувается воздух через сопло 14, благодаря чему создается с разряжение в бункере 12 и происходит отсос флюса из стакана 7. После завершения сварочного цикла стержень 2 и пластины 9 освобождаются из зажимов автомата и гидроцилиндры 6 и 3 сварочной головки занимают исходное положение. Затем включается гидроцилиндр 16, и в соответствии с заданной программой, определяемой установкой бесконтактного выключателя, сварочная головка перемещается к месту сварки следуюшего стержня в данном ряду. По завер- @ шении сварки ряда стержней включается гидроцилиндр 15, который осуществляет установку по заданной прогр-ì..ìå сваро !ной головки в новый ряд. Далее все операции повторяются в той же последовательности.

Сварка стержней начинается с правого переднего стержня (относительно оператора, .

Затем головка последовательно перемешается влево — Осу шествляется сьяркя иервого ряда стержней. Второй и посл-.:.,уюший ряды стержней также сваривает справа палево. жимает концевой выключатель 22 или 23, которые соответсгвекно включают в ту или иную сторону гидроцилиндр 16. Как только в открытую полуформу входит стержень и она занимает заданное программное положение, сработает концевой выкл!очатель, установленный на гидроцилиндре !7. и включается гидроцилинlp 18, шток которого переме!цаясь назад ири помощи своей спиральной нарезки и штыря в ней, поворачивает полуформу 21 и смыкает ее с полуформой 20.

Соосно с формую цим устройством устанавливается также сварочная головка и стаканом 7 зажимается пластина 9. В зажимные губки сварочно", головки устанавливается электродный стержень 2 и закрепляется (как и анкерный стержень) при сварке деталей типа «открытый столик». Одновременно с этим прижимной стякяк 7 заполняется флюсом.

Подача:: отсос флк?ся происходят также. кяк и при сварке «О-. крытых столиков». 03I3oBPE ."!IcHHo с РTPbi!30ì э 1PI

2, ВКЛЮЧаЕТСя CBBpocI Iblé ТОК К ВОЗбуждаЕТСя дуга. 1!ри этом управ,—,",кис процессами всзбмжден!.я дуги и последу к шеl o горения ее осуществляется т:-; же. как и при сварке

<<Открь ты" cто 1;il««B», Ня 0: !?e;ie, Рк. !Ом этя

ПЕ ГОРЕК!си ДУГИ ИРО13СХ<7Д1ГГ ИРОИЛЯВЛЕКИЕ пластикьг, и раси,?авлеккый металл 3. !1!Олчяет иол«сть, ОО!7",5c:1 к! и 1сй,Ис?рм01! 1, сплав 151Hcb cо с-тсожнем l .! 51 3л IcTHHÎII 9

ПО ИСТСс<ЕЬиi! ЗЯ, .а Кк<7!К? Б! с М И1 Иода 1а зле ктводнО О c: е!. 3 1я - - i è:11)оп! лii l! 11?0»1 6

ИОЕKpci! iPЕ с! я,:. Ы «Л?0 1 ЯЕТСН : Ча ГСЧ зк «К и осу шествл?=ется в !держка «B.--: ?::.î"0 с!?ед!1кения 0 !1О,,ной "oil" .: «л за. !OH ан11ы

;1Л ЯВЛЕН!!ОГО: Е-,:...". ;. Г:.ОС.-ИЭ IBГС Bh:. ЮЧас 3ири помо ци г;!д:-Оц11линдр«в <, Я 1 !7 ОсБобож,!я. ÎTOFi, я сэ ярочка!3 l Олсвкя мощи гидроциликдра 16 в соответствии с программ« и занимает заданное положение для св рки следуюьцего соединения.

Затем цкк.. ".Ба".<Н повторястся., 10с,"е

СВВрКН Зад КЕТО Оя. .! CTB ?К!!С .Й Б, МciH 10 двтяль с ПОм01цью Окорот 30ГО устройства плиТЫ r.6 IIOBOpB!IHЬЯЮТ IIB 1Й) И BHOBb и!70ИЗводится сварка справа кял;вс очерс кого ряда стержней.

Сварочный автомат является универсальным и иредказкаче13 для деталей типа «открытый» !1 <закрытый столик». что позволяет наиболее полно использовать оборудование. Прогрям!с<кое у 13ргвлек!Зе сварочной головкой на базе бес! Онтакт51ых концевых выключателей, которое можно быстро настроить на пульте управления позволяет резко

IIoBbIcHTb производительность ио иерекалядке автомат;. Применение механики(70вакно

Го отСОСа <ЬЛЮСЯ С МЕСта СВарКИ ПОЗВОЛяЕт

f1OBbICHTb iIpOH3B0 !Ите IhliOCTi 3 IB B ) 5 pdза.

749596

Формула изобретения

1. Автомат для сварки тавровых соединений стежней с пластинами, содержащий подвижную сварочную головку с токоподводами и охладителем, формующее устройство, механизм подачи, отрыва и осадки стержня и стол, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труда и расширения диапазона автомата путем использования его для сварки деталей гипов «открытый» и «закрытый столик», он снабжен гидроцилиндрами координатных перемещений сварочной головки, взаимно перпендикулярными направляющими, на которых установлена сварочная головка, а механизм подачи, отрыва и осадки стержня выполнен в виде параллельно расположенных гидроцилиндров, при этом корпус одного из них соединен со штоком другого, а корпус другого связан со стержнедержателем.

2. Автомат по п. 1, отличающийся тем, что формующее устройство выполнено в виде двух полуформ, одна из которых снабжена нажимными рычагами и соединена с гидроцилиндрами координатных перемещений, а другая полуформа установлена с возможностью поворота на 90 и смыкания с первой приводом, выполненным в виде гидроцилиндра со спиральным пазом на штоке.

3. Автомат по п. 1, отличающийся тем, S что для сварки под слоем флюса он снабжен флюсоудерживающим стаканом и вакуумной системой отсоса, при этом стакан выполнен в виде двух концентричных разновысоких цилиндров, образующих со стороны одного из торцов кольцевую щель, а между стенками — полость, боковая поверхность которой при помощи патрубка соединена с вакуумной системой.

4. Автомат по п. 1, отличающийся тем, что стол выполнен съемным, в верхней части которого размещены кронштейны, а в нижней подъемная плита с поворотной планшайбой.

5. Автомат по п. 1, отличающийся тем, что токоподвод с охладителем выполнен в виде сменной подпружиненной контактной

2© опоры, закрепленной в формующем устройстве.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ме 468721, кл. В 23 К 9/00, 1975.

749596

Составитель И. Ермишина

Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчик

Тираж 1160 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор T. Шагова

Заказ 4517/9