КОПИРОВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1996 года по МПК B23Q35/04 B23K37/02 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в сварочном производстве как средство механизации сварочных процессов.

Известно устройство, содержащее копирные ролики, связанные с горелкой системой рычагов. Недостатком этого устройства является его громоздкость, что не позволяет применять его при сварке соединений с низкой полкой и стыковых соединений, так как копирные ролики расположены на внешней части системы рычагов.

Наиболее близким по конструктивному исполнению является устройство, содержащее резак (горелку), шарнирный параллелограмм (пантограф) и щуп (копир). Недостатком этого устройства является ограничение его действия одной плоскостью, так как концы пантографа должны быть закреплены на осях, что не позволяет ему выходить за пределы плоскости и, следовательно, невозможность выполнения сварки при отклонении стыка поперек направления сварки.

Целью изобретения является осуществление ориентации рабочего инструмента, в частности, сварочной горелки в пространстве, т.е. повышение точности копирования.

Цель достигается тем, что в копировальном устройстве, например для сварки, содержащем приводную каретку и рабочий инструмент, в частности сварочную горелку, снабженный копирным роликом и связанный с приводной кареткой посредством рычажно-шарнирной системы, на рычагах между рабочим инструментом и местом крепления к каретке шарнирно и параллельно креплению у каретки и инструмента установлены планка или планки.

Цель достигается тем, что как копир, установленный рядом с горелкой, копирует поверхность вертикальной и горизонтальной деталей или разделку стыкового соединения. При отклонении кривизны шва в пространстве пространственный пантограф под действием копира и пружин отклоняет горелку и ориентирует ее по стыку. При этом попытка отклонения вокруг оси, расположенной между центрами крепления рычагов у горелки и каретки с изменением расстояния в средней части пантографа между рычагами, не допускается дополнительной планшайбой, планкой или планками.

На фиг. 1 показано устройство с двумя копирными роликами; на фиг. 2 - устройство с одним копирным роликом.

Рычаги 1 пространственного пантографа одним концом крепятся на планшайбе 2 с помощью шарниров 3, а вторым на кронштейне или кронштейнах 4 или на поверхности корпуса (не показано). Между планшайбами 2 и кронштейнами 4 параллельно планшайбе 2 и местом крепления на кронштейнах 4 располагается дополнительно планка 5, шарнирно закрепленная на рычагах 1. Располагаться планка 5 может внизу планшайбы 2, как и у кронштейнов 4, но наибольшая эффективность получается при расположении ее на середине рычагов 1. Планок 5 может быть одна, две, три, четыре и более в зависимости от количества рычагов пантографа для увеличения его жесткости и необходимой их жесткости. Кронштейны 4 крепятся на корпусе несущего элемента приводной каретки 6. Приводная каретка перемещается по торцу свариваемого изделия 7 (фиг. 1, 2) с помощью роликов 8. Сварочная горелка 9 крепится на планшайбе 2 с помощью хомута 10. К планшайбе 2 крепятся копирные ролики 11 (фиг. 1) или ролик 11 (фиг. 2), устанавливаемый в разделку 12. Рычаги 1 подпружинены пружинами 13 и 14 относительно приводной каретки и к сварному шву.

Работает устройство следующим образом. При движении приводной каретки 6 по свариваемому изделию 7 с помощью роликов 8, сварочная горелка 9, закрепленная на планшайбе 2 с помощью хомута 10, перемещается вдоль сварочного шва. Ориентируют сварочную горелку по шву ролика 11 (фиг. 1) или ролик 11 (фиг. 2). При изменении формы (кривизны) изделия 7 ролик или ролики 11 перемещают планшайбу 2 с горелкой 8, подвешенной на рычагах 1. Ролик 11 по фиг. 2 располагается в разделке под сварной шов 12. Рычаги 1 поворачиваются в шарнирах 3 на планшайбе и на кронштейне или кронштейнах 4 на один и тот же угол. Рычаги 1 на шарнирах 3 могут при определенных условиях стремиться поворачиваться в направлении сближения между собой средней частью рычагов 1. Планки 4 предотвращают это сближение и обеспечивает пространственную жесткость пантографа из двух рычагов. Пространственный пантограф крепится к корпусу приводной каретки на шарнирах 3, позволяющих поворачивать рычаги 1 во всех направлениях с сохранением угла наклона горелки 9 к стыку. При наличии двух рычагов 1 угол по направлению движения может в небольших пределах изменяться при отклонениях пантографа поперек шва. В результате горелка 9 отклоняется, не изменяя своего положения в пространстве, обеспечивая точность копирования.

Использование: область металлообработки, в частности, сварочное производство. Сущность изобретения: устройство содержит несущий элемент - приводную каретку 6 и рабочий инструмент, в частности, сварочную горелку 9, снабженный копирным роликом 11 и связанный с приводной кареткой 6 посредством пространственного пантографа, на рычагах которого между рабочим инструментом и местом крепления к каретке шарнирно и параллельно креплению каретки и инструмента установлена по крайней мере одна планка 5. При движении каретки 6 по изделию 7 сварочная горелка 9 перемещается вдоль сварочного шва ориентированно вне зависимости от отклонений и кривизны последнего. 2 ил.

Копировальное устройство, содержащее приводной несущий элемент, планшайбу, на которой установлен инструмент с копировальным роликом, и пантограф, связывающий несущий элемент с платформой, отличающееся тем, что пантограф выполнен пространственным в виде параллельно расположенных подпружиненных рычагов, при этом в устройство введена по крайней мере одна планка, шарнирно связанная с рычагами и размещенная между несущим элементом и планшайбой в плоскости, параллельной плоскости расположения последних.