Устройство для колебания сварочного инструмента Советский патент 1983 года по МПК B23K9/30 

Изобретение относится к сварке а I именно к устройствам для колебания с 1арочной горелки в процессе сварки. Известно устройство для сварки с колебаниями сварочного электрода) содержащее электродвигатель, эксцент рик, трос, и ручку регулирования размаха колебаний, а также взаимодействующий с кулачком .толкатель Недостатком известного устройства является то, что регулировка производится вручную, путем установки руч ки регулирования размаха колебаний в то или иное положение согласно с показаниями шкалы. Для автоматичес.ких устройств желательно, чтобы рег лирование амплитуды колебания производилась от привода по сигналам системы управления. Известно устройство для сварки с колебаниями электрода, содержащее корпус, пневмоцилиндр с поршнем и штоком, на одном конце которого закреплен сварочный инструмент/ а также распределительное устройство с перек лючателем и блоком управления переключателем, выполненное в виде золотника со штоком и блок управления переклюЧателеМ, выполненный в виде кронштейна с расположенньо на -нем регулировочными упорами для ограниче ния хода золотника. Регулировка амплитуды колебаний в данном устройстве производится путем перестановки упоров, ограничивающих ход золотника переключателя t2l. Недостатком данного.устройства яв лявтсА то, что для перестановки упорОв нужен дополнительный привод, что усложняет конструкцию устройства. Известно устройство для сообщения сварочной горелки колебаний, содержа щее корпус, каре.тку с закрепленной на ней :сварочной горелкой, механизм колебаний горелки, выполненный в вид планетарной зубчатой передачи сцент ральным колесом, ползуном, шарнирно закрепленным на сателите и перемещае мым в пазу каретки 2, Изменение амплитуды колебаний получают при повороте центрального колеса на определенный угол, для чего необходим дополнительный привод,что усложняет устройство. Известен вибратор сварочной горелки, содержащий корпус, редуктор с червячной парой, качающуюся кулису соединенную со сварочной горелкой и кривошип, ось которого проходит через отверстие, выполненное эксцентри но в червячном колесе. Кривошип зафиксирован при помощи резьбового сое динения и конуса. Регулировка амплитуды колебания в данном вибраторе производится путем развинчивания фик сируюдего резьбового соединения, ослабления зажима в конусе и поворота кривошипа относительно червячного колеса с контролем по рискам шкалы, нанесенной на корпусе С. Недостатком данного вибратора является то, что все эти операции необходимо производить вручную либо устанавливать дополнительные приводы, которые усложнят конструкцию, увелинат ее габариты и массу, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для колебания сварочного инструмента к автоматам для дуговой сварки, содержащее маятник, одним концом связанный со сварочным инструментом, механизм колебания с приводом и тягой, установленной эксцентрично оси выходного вала и одним концом шарнирно связанной с цилиндрическим тс кателем, выполненным со сферической головкой, в контакте с которой установлен другой конец маятника, механизм регулирования амплитуды колебаний с шестерней, имеющей отверстие, выполненное эксцентрично ее оси, в котором смонтирован толкатель. Механизм регулирования амплитуды имеет отдельный привод. Устройство обеспечивает автоматическое изменение амплитуды колебания путем вращения шестерни механизма регулирования амплитуды колебаний электрода при вращении шестерни механизма регулирования амплитуда колебаний электрода с эксцентрично установленным толкателем. Механизм регулирования амплитуды колебаний электрода работает от отдельного привода 5. Недостатком устройства является наличие отдельного привода для механизма регулирования, что увеличивает массу и габариты автоматов для дуговой сварки. Цель изобретения - уменьшение йассы и габаритов сварочного автомата путем приведения в действие механизма колебания электрода и механизма регулирования амплитуды колебаний от одного привода. Цель достигается тем, что устройство для колебания сварочного инструмента к автоматам для дуговой сварки, содержащее маятник, одним концом связанный со сварочным инструментом, механизм колебания с приводом и тягой, установленной эксдентрично оси выходного вала и одним концом шараирно связанной с цилиндрическим толкателем, выполненным со сферической головкой, в контакте с которой установлен другой конец маятника, механизм регулирования амплитуды колебаний, с шестерней., имеющей отверстие, выполненное эксцентрично ее оси, в котором смонтирован толкатель, снабжено шестерней, связанной с выходньэл валом привода через муфту одностороннего вращения, блоком шестерен, одна

из шестерен которого установлена в зацеплении с шестерней, связанной с выходным валом привода, а другая - в зацеплении с шестерней механизма регулирования амплитуды колебаний, барабаном и тормозом для взаимодействи с барабаном, установленньвли на общей оси блока шестерен, а также блоком управления приводом, связанным с приводом через реверсор, блоком сравнения и датчиком величины амплитуды колебаний, связанным с входом блока сравнения, выход которого связан с {блоком управления приводом, при этом второй конец ияги жестко связан с муфтой одностороннего вращения,

На фиг.1 изображено- устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.З.

Устройство для колебания электрода состоит из сварочной установки I (фиг.1), несущей корпус 2, на кото|РОМ установлен с возможностью поворота маятник 3 с прикрепленной к нему сварочной горелкой 4. в корпусе 2 установлен электродвигатель 5 привода механизма колебания электро.да и датчик 6 в еличины амплитуды, который через блок 7 сравнения евязав с блоком 8 управления .приводом и реверсором 9,

Сигналы блока 8 управления приводом через реверсор 9 поступают на обмотки электродвигателя 5. На валу электродвигателя 5 (фиг.З) установлена муфта одностороннего вращения 10, содержащая собачку 11, подпружиненную пружиной 12 и взаимодействующую с храповьвл венцом 13 шестерни 14, зубчатый венец 15 кот1эрой нг1ходится в зацеплении с шестерней

16блока шестерен. Вторая шестерня

17блока шестерен находится в зацеплении с шестерней 18 механизма колебания электрода, установленной с возможностью поворота в корпусе 2 концентрично с электродвигателем 5, муфтой 10 и шестерней 14. Шестерня

18имеет эксцентрично выполненное отверстие, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен толкатель 19, взаимодействующий с маятником 3, подвешенньвл к корпусу 2 с возможностью поворота и подпружиненным пружиной 20.

На общую ось шестерен 16 и 17 установлен барабан 21, взаимодействующий с колодочным тормозом 22. Муфта 10 соединена с толкателем 19 при помощи тяги 23. Тяга одним концом шарнирно закреплена в толкателе 19, а другим - жестко в муфте 10.

Устройство работает следующим образом при прямом вращении вала электродвигателя 5,

Муфта 10 вращается, приводя в движение тягу 23 и заставляя толкатель 15 совершать возвратно-поступательное движение. Так как маятник 3 прижат пружиной 20 к толкателю 19, то он колеблется вокруг точки своего подвеса, вызывая колебания электрода сварочной горелки 4. При этом собачка 11 скользит по храповому венцу 13 шестерни 14, которая остается Н(еподвижной благодаря тормозу 22, удерживающему блок шестерен 16 и 17. Неподвижной остается и шестерня 18,

Если необходимо изменить амплитуду колебаний сварочного электрода, на первом входе блока сравнения 7 появляется сигнал - задание амплитуды В блоке срсшнения 7 происходит сравнекие этого сигнала с сигналом датчика 6 величины амплитуды, поступающего на второй вход блока сравнения 7. Разность этих сигналов поступает на вход блока 8 управления приводом и на реверсор 9, что приводит к изменению скорости и направления вращения электродвигателя 5. При этом шестерня 14 начинает вращаться совместно с муфтой 10, приводит в движение шестерни 16 и 17/ которые вращаются, преодолевая сопротивление тормоза 22 (тормозной момент на барабане 21 меньше момента, создаваемого двигателем 5, и больше момента, возникающего в муфте одностороннего вращения 10 при проскальзывании собачки 11 по храповику 13 колеса 14).

Шестерня 17 вращает шестерню 18. При врашении шестерни 18 ее эксцентричное отверстие изменяет положение оси толкателя 19 относительно оси муфты 10, тяга 23 изменяет ход перемещения толкателя 19 и тем самым амплитуду колебания сварочной горелки 4, связанной с толкателем при помощи маятника 3. Дмплитуда колебания увеличивается пока ось толкателя 19 удаляется от оси муфты 10.

Так как степень смещения оси толкателя 19 прямо пропорциональна изменению угла поворота вала датчика 6 величины амплитуды, то наступит момент, когда сигналы задания амплитуды и сигналы датчика 6 величины амплитуды сравняются и на выходе блока 7 сравнения сигнал станет равным нулю. При этом реверсор 9 перейдет в состояние, предшествовавшее процессу изменения с1мплитуды, электродвигатель 5 изменит направление вращения, что приведет к фиксации требуемой амплитуды колебаний электрода.

Таким образом, для изменения амплитуды колебаний не требуется дополнительного привода, что позволяет упростить систему управления сварочным устройством, уменьшить его массу и габариты.

По сравнению с базовым объектом, каким является po6oi и Imat 2012 ( IGM), данное устройство позволяет повысить производительность

и качество швов за счет увеличения ширины сварочной ванцы повысить срок службы привода и надежность уст

ройства.

УСТРОЙСТВО 1:;ПЯ КОЛЕБАНИЯ СВАРОЧНОГО ИНСТРУМЕНТ к автоматам для дуговой сварки, содержащее маят- ник, одн51м концом связанный со сварочным инструментом, механизм коле бания с приводом и тягой, установленной эксцентрично оси выходного вала и одним концом шарнирно связанной с цилиндрическим толкателем, выполненным со сферической головкой, в контакте с которой установлен другой конец маятника г механизм регулирования амплитуды колебаний с шестерней, имеющей отверстие, вьтолненное эксцентрично ее оси, в которой смонтирован толкатель , отличающееся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов сварочного автомата путем приведения в действие механизма колебания электрода и механизма регулирования амплитуды колебаний от одного, привода, устройство снабжено шес терней, связанной с выходным валом привода через муфту одностороннего вращения, блоком шестерен, одна из шестерен которого установлена в за- цепленин с шестерней, связанной с « выходным валом привода, а другая (Л в зацеплении с-шестерней механизма регулирования амплитуды колебаний, с барабаном и тормозом для взаимодействия с барабаном, установленными на общей оси блока шестерен, а также. блоком управления приводом, связанным с приводом через реверсор, блоком сравнения и датчиком величины амплиту ды колебаний, связанным с входом блока сравнения, выход которого связан с блоком управления приводом, при ГС этом второй конец тяги жестко связан с муфтой одностороннего вращения.. о оо ел

ffV/7j y/ fff /

Фуг.