УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РАБОЧЕГО ИНСТРУМЕНТА ПО ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 1998 года по МПК B23K37/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к передвижным сварочным устройствам и может быть использовано для сварки (резки) труб и подобных изделий в различных отраслях промышленности.

Известно устройство для передвижения рабочего инструмента по цилиндрической поверхности, содержащее перемещаемую по гибкой направляющей самоходную тележку с приводом перемещения, механизмом натяжения гибкой направляющей, направляющие ролики и опорные колеса, при этом тележка снабжена валом, расположенным в ее середине, направляющие ролики расположены симметрично оси вала и взаимно смещены в осевом направлении, при этом тележка выполнена в виде шарнирной рамы, а гибкая направляющая - в виде двух параллельных тросов, каждый из которых намотан одним витком на вал и пропущен через направляющие ролики /см. авторское свидетельство СССР N 1563939, кл. B 23 K 37/02, 1990 г./.

Недостатками известного устройства является возможность обработки изделий только цилиндрической формы. Жесткая система натяжения гибких направляющих исключает возможность обработки труб с некруглым поперечным сечением. Кроме того, в процессе работы устройства возможна вытяжка тросов, причем неравномерная, что может привести к перекосам тележки из-за проскальзывания тросов относительно цилиндрической поверхностью, что не исключает преждевременной выход устройства из строя.

Целью изобретения является достижение нового технического результата, заключающегося в повышении надежности работы устройства за счет исключения возможности смещения гибких направляющих относительно поверхности обрабатываемого изделия и расширение диапазона обрабатываемых изделий.

Новый технический результат достигается тем, что устройство для перемещения рабочего инструмента по цилиндрической поверхности, содержащее две гибкие направляющие и самоходную тележку, выполненную в виде шарнирной рамы с валом, кинематически связанным с электроприводом, снабженной механизмом натяжения гибких направляющих и опорными колесами, согласно изобретению, оно снабжено двумя ведущими звездочками, жестко закрепленными на валу шарнирной рамы, а гибкие направляющие выполнены в виде пластинчатых цепей с замками, которые перекинуты через звездочки и связаны между собой посредством стержней, последовательно расположенных по длине цепей параллельно продольной оси вала рамы, при этом механизм натяжения гибких направляющих выполнен в виде двух пружинящих элементов, например, в виде пружин кручения из проволоки, которые расположены по краям рамы в вертикальных плоскостях, перпендикулярных плоскости размещения продольных осей вала рамы и обрабатываемого изделия, причем концы пружинящих элементов закреплены на шарнирной раме между валом и цилиндрической поверхностью по обе стороны относительно вала рамы.

Существенными отличительными признаками заявляемого технического решения являются наличие двух ведущих звездочек, взаимодействие звездочек с гибкими направляющими, выполнение гибких направляющих в виде пластинчатых цепей с замками, связь цепей между собой посредством стержней, расположение стержней последовательно по длине цепей параллельно продольной оси вала рамы, выполнение механизма натяжения цепей в виде пружин кручения из проволоки, размещение пружин по краям рамы в вертикальных плоскостях, перпендикулярных к плоскости размещения продольных осей вала и обрабатываемого изделия, закрепление концов пружин на шарнирной раме между валом и цилиндрической поверхностью по обе стороны вала.

Указанные отличительные признаки в совокупности с известными признаками аналогичного решения позволяют реализовать устройство, обеспечивающее достижение нового технического результата. Наличие ведущих звездочек, взаимодействующих с пластинчатыми цепями, связанными между собой стержнями, наличие на цепях замков позволяет значительно ускорить и упростить установку и наладку устройства для проведения соответствующих технологических операций, например сварку труб. При этом связь цепей посредством стержней обеспечивает возможность создания направляющей, обладающей одновременно жесткостью конструкции и гибкостью, обеспечивающие надежный контакт направляющих с поверхностью изделия. Наличие пружинящих элементов гарантирует постоянство натяжения направляющих в процессе длительной работы устройства. Кроме того, сохраняется подвижность опорных колес относительно друг друга, что позволяет производить обработку не круглых в поперечном сечении изделий.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Устройство содержит самоходную тележку, выполненную в виде шарнирной рамы 1, установленной на опорных колесах 2. По центру шарнирной рамы 1 параллельно продольной оси обрабатываемого изделия 3 установлен вал 4, кинематически связанный с электроприводом 5. На валу 4 жестко закреплены ведущие звездочки 6 и 7, через которые перекинуты пластинчатые цепи 8 и 9, связанные между собой стержнями 10, расположенными последовательно по длине цепей 8, 9 параллельно продольной оси вала 4, причем концы стержней 10 являются осями, связывающими между собой пластины цепей 8 и цепей 9. Цепи 8 и 9 снабжены замками 11. Для обеспечения постоянного натяжения цепей 8 и 9 по краям рамы 1 между валом 4 и цилиндрической поверхностью в вертикальных плоскостях, перпендикулярных к плоскости размещения продольных осей вала 4 и изделия 3, установлены два пружинящих элемента 12, концы которых закреплены на шарнирной раме 1 по обе стороны относительно вала 4. На раме 1 установлен также рабочий инструмент - горелка 18.

Устройство работает следующим образом.

Тележку устанавливают на изделие, например трубу 3, так, чтобы вал 4 расположился вдоль трубы 3 параллельно ее продольной оси. На ведущие звездочки 6, 7 накидывают цепи 7, 9, связанные между собой стержнями 10, охватывают трубу 3 цепями 8, 9 и соединяют концы их с помощью замков 11. При этом длина цепей 8 и 9 расположена так, что при закрывании замков 11 происходит опускание вала 4 и раздвижение опорных колес 2, в результате чего происходит скручивание пружины 12 и обеспечивается необходимое натяжение цепей 8, 9. Включением электропривода 5 приводят во вращение вал 4 с ведущими звездочками 6 и 7, в результате чего происходит перемещение тележки с горелкой 13 по цилиндрической поверхности вдоль направляющих - цепей 8, 9, совершая полный оборот вокруг свариваемой трубы 3.

Предлагаемое устройство для перемещения рабочего инструмента по цилиндрической поверхности конструктивно просто, удобно при эксплуатации, позволяет сократить подготовительное время при проведении сварки (резки) изделий. При этом устройство может быть использовано для сварки (резки) изделий с поперечным сечением в виде круга, эллипса, прямоугольника со скругленными углами и др.

Изобретение может быть использовано в машиностроении для сварки(резки) труб и подобных изделий. Содержит две гибкие направляющие и самоходную тележку в виде шарнирной рамы. Направляющие выполнены в виде связанных стержнями пластинчатых цепей с замками. Цепи перекинуты через ведущие звездочки. Звездочки жестко закреплены на валу шарнирной рамы. Механизм натяжения направляющих выполнен в виде двух пружинящих элементов в виде пружин кручения. Пружины расположены в вертикальных плоскостях по краям рамы. Позволяет повысить надежность в работе устройства и расширить диапазон обрабатываемых изделий. 2 ил.

Устройство для перемещения рабочего инструмента по цилиндрической поверхности, содержащее две гибкие направляющие и самоходную тележку, выполненную в виде шарнирной рамы с валом, кинематически связанным с электроприводом, снабженной механизмом натяжения гибких направляющих и опорными колесами, отличающееся тем, что оно снабжено двумя ведущими звездочками, жестко закрепленными на валу шарнирной рамы, а гибкие направляющие выполнены в виде пластинчатых цепей с замками, которые перекинуты через звездочки и связаны между собой посредством стержней, последовательно расположенных по длине цепей параллельной оси вала рамы, при этом механизм натяжения гибких направляющих выполнен в виде двух пружинящих элементов, например в виде пружин кручения из поволоки, которые расположены по краям рамы в вертикальных плоскостях, перпендикулярных плоскости размещения продольных осей вала рамы и обрабатываемого изделия, причем концы пружинящих элементов закреплены на шарнирной раме между валом и цилиндрической поверхностью по обе стороны относительно вала рамы.