Устройство для автоматического слежения сварочных мундштуков по центру разделки в процессе сварки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскик

Социалистичесник

Республик н>929375 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 131(8п (21) 2991О30/25 27 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23п582.Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 230582 (51) М. Кп.з

В 23 К 37/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений. и открытий

f $3} УДК 621. 791. .75(088.8) <71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО СЛЕЖЕНИЯ

СВАРОЧНЫХ МУНДШТУКОВ ПО ЦЕНТРУ РАЗДЕЛКИ

В ПРОЦЕССЕ СВАРКИ

Изобретение относится к трубосварочному производству и касается усовершенствования конструкции устройства для автоматического слежения сварочных мундштуков по центру разделки в процессе сварки, и может быть использовано при производстве прямошовных и спиральношовных труб большого диаметра с раздельным наложением технологического и рабочего. швов.

Выполнение сварных соединений осуществляется в основном автоматической сваркой. Стабильность параметров режимов сварки является при этом необходимым услонием получения качества сварных швов, что определяет прочность и надежность нсей сварной конструкции. Важнейшим параметром является точность направления мундштука по стыку, определяющая глубину и равномерность пропланления свариваемых кромок и, в конечном итоге, качество сварного соединения.

Известно устройство для управления сварочной головкой на сварном шве при спиральной или продольной сварке труб, содержащее перемещаемый перед сварочной головкой комплект роликон, 3Q установленных на одной оси,средний иэ которых является следящим, служит чувствительным элементом и движется непосредстненно по линии шва, а два других являются опорными. В случае когда средний ролик сходит с линии выполняемого сварного шва, этот ролик касается контакта, расположенного между ним и соответствующим опорным роликом, тем самым отключается двигатель перемещения сварочной головки, т.е.сварка прекращается j1)

Недостатки данного устройства сравнительно большая ошибка слежения, возможность подгорания контактов, инерционность устройства и отсутствие возможности автоматического поддержания постоянного контакта следящего ролика с разделкой шва.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее жестко связанную со сварочным аппаратом, несущим мундштук раму, на которой смонтированы ролик, выполненный в виде двух подпружиненных и установленных на оси корпусов, измерительные датчики и механизм регулирования зазора между корпусами ролика, который представляет собой регулируемый упор, препятствующий полному сближению корпусов.

929375 Регулируемый упор устанавливается вручную в первоначальный момент (до начала сварки) на определенную ширину разделки и в процессе не регулируется (2).

Недостаток известного устройства заключается в отсутствии автоматического регулирования зазора между корпусами следящего ролика в процессе сварки, т.е.в отсутствии автоматического слежения за кромкой раскроя металла под рабочий шок и определения центра раскроя.

Цель изобретения — повышение надежности и точности слежения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для автоматического слежения сварочных мундштуков по центру разделки в процессе сварки, содержащем жестко связанную со сварочным аппаратом, несущим мундштук раму, на которой смонтированы ролик, выполненный в виде двух подпружиненных и установленных на оси корпусов, измерительные датчики и механизм регулирования зазора между корпусами ролика, последний выполнен в виде установленного на оси ролика пневмоцилиндра с поршнем, корпуса ролика выполнены полыми и установлены телес копически,образуя общую рабочую камеру, а в оси ролика выполнен канал, посредством которого пневмоцилинд связан с рабочей камерой корпусов ролика.

На чертеже изображено устройство для автоматического слежения сварочных мундштуков по центру разделки в процессе сварки, общий вид; на фиг. 2 — принципиальная схема устройства.

Устройство для слежения сварочных мундштуков по центру разделки содержит жестко связанную со сварочным мундштуком раму 1, в которой на оси

2 установлен следящий ролик 3, выполненный из двух подпружиненных пружинами 4 корпусов 5 и 6, измерительные датчики 7 и 8,соединенные с блоком управления (на чертеже не показан) и механизм 9 регулирования зазора между корпусами ролика. Корпуса 5 и 6 следящего ролика 3 выполнены полыми и установлены телескопически, образуя общую рабочую камеру

10, соединенную каналом 11 в оси 2 с пневмоцилиндром 12 с поршнем 13 и отверстием 14 в цилиндре 12 механизма 9 регулирования зазора. В ле вой полости A цилиндра 12 находится воздух, в правой полости Б — рабочая жидкость (например технический вазелин),которая практически не сжимаема, т.е. дает возможность жесткого слежения. Для снижения трения ролика 3 установлены подшипники 15 качения.

Рама 1 соединена с подъемным гидроцилиндром 16 и подпружинена пружи . ной 17 относительно поверхности свариваемой трубы 18, находящейся на рольганге (не показан) для исключения возможной потери контакта следящего ролика 3 с разделкой при колебании трубы 18.

Устройство работает следующим об разом.

Труба 18 с предварительно наложенным технологическим швом ориентируетая на одной оси со следящим © роликом 3 и сварочными мундштуками.

С помощью подъемного гидроцилиндра

16 следящий ролик 3 опускается в разделку шва. В левую полость А цилиндра 12 подается воздух, который

15 перемещает поршень 13. Поршень 13, перемещаясь, выдавливает рабочую жидкость из правой полости Б цилиндра 12 через канал 11 в рабочую камеру 10 следящего ролика 3. Под дейстЩ вием избыточного давления в камере

10 преодолевается усилие сжатия пружин 4, и корпуса 5 и 6 раздвигаются до соприкосновения с поверхностями разделки. В дальнейшем при работе давление в пневмогидроцилиндре 12 и рабочей камере 10 ролика 3 поддерживается постоянным, тем самым обеспечивая постоянный контакт следящего ролика 3 с разделкой. После установки ролика 3

ЗО .в разделку, включается блок 19 управления с измерительными датчиками 7 и 8. При изменении раствора разделки объем рабочей камеры 10 увеличивается, что влечет за собой незначительное изменение давления, но так как в механизме регулирования зазора предусмотрено автоматическое поддержание постоянного давления,то эа счет дополнительнцй подачи воздуха в левую полость A цилиндра 12, поршень 13 перемещается, давление в рабочей камере 10 стабилизируется, вводя опять корпуса 5 и 6 ролика 3 в контакт с разделкой с минимальным

4 транспортным запаздыванием. При смещении оси разделки, свободно посаженный на оси 2 следящий ролик 3 перемещается вслед за разделкой. При этом меняется расстояние между роликом 3 и измерительными датчиками 7 и 8.

Сигнал рассогласования, проходя через блок 19 управления (фиг.2) выдает соответствующий по знаку сигнал на исполнительный механизм 20 перемещения сварочного аппарата 21. Центр

Зз разделки, следящий ролик и сварочный мундштук постоянно находятся на одной оси.

Предлагаемое устройство для слежения сварочных мундштуков по центру

60 разделки в процессе сварки по сравнению с известными позволяет повысить точность слежения путем автоматического поддержания постоянного контакта следящего ролика с раздел65 кой шва, тем самым повысить качест929375 во, т.е.снизить количество бракован" ной продукции.

Формула изобретения

Устройство для автоматического слежения сварочных мундштуков по центру разделки в процессе сварки, содержащее жестко связанную со сварочным аппаратом, несущим мундштук, 10 раму, на которой смонтированы ролик, выполненный в виде двух подпружинен-. ных установленных на оси корпусов, измерительные датчики и механизм регулирования зазора между корпусами 5 ролика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности слежения, механизм регулирования зазора между корпусами ролика выполнен в виде закрепленного на осн ролика пневмоцилиндра с поршнем; корпуса ролика выполнены полыми и установлены телескопически, образуя общую рабочую камеру, а в оси ролика выполнен канал, при помощи которОго пневмоцилиндр связан с общей рабочей камерой корпусов ролика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1250396, кл. 7 В 9/01,1968.

2. Патент ФРГ Р 2208863 кл. С 05 0 3/04, 1976 (прототип).

92937.5

Фиг 2

Составитель Л.Назарова

Редактор Н.Пушненкова ТехредМ. Гергель ЕорректорА Ференц

Заказ 3385/18 Тираж 1151 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