Привод поперечного перемещения адаптивной сварочной горелки Советский патент 1984 года по МПК B23K9/10 

.-4/

0 Изобретение относится к регулированию процессом сварки и, в частности, может быть использовано в свароч ных роботах-манипуляторах . Наиболее близким к изобретению является устройство для регулирования движения сварочного электрода относительно стыка, в котором в качестве датчиков информации использованы фотоэлектрические датчики, удаленные на некоторое расстояние от сварочной горелки. Устройство содержит фотоэлектрический сканирующий датчик, расположенный впереди электрода и регистрирующий ширину раздел ки кромок свариваемого стыка, систем управления движением сварочной горел ки вдоль стыка, фотоэлектрический датчик пол ох(е ни я сварочного шва, расположенный сзади электрода, сис(Тему управления движения электрода относительно оси шва, систему управления током сварки, систему управления скоростью заполнения проволокой, приводы, перемещающие электрод относительно свариваемых деталей ClJ. Недостатками данного устройства являются большие габариты узла сварочной горелки, низкая надежность работы датчиков информации, невозможность работы в затемненных условиях, достаточно грубая информация, подверженная влиянию случайных помех Цель изобретения - увеличение наде кности привода. Указанная цэль достигается тем, что в привод поперечного перемещения адаптивной сварочной горелки, содержащий датчик положения кромки стыка и исполнительный элемент, который через согласующий редуктор кинематически связан со сварочной горелкой, введены трехзвённый Д1тфференциальный механизм и. тормозное устройство с регулируемым тормозным моментом, причем входной вал трехзвенного дифференциального механизма через согласующий редуктор кинематически свя зан с исполнительным механизмом, первый выходной вал трехзвенного дифференциального механизма кинематически связан со сварочной горелкой а второй выходной вал через тормозно устройство с регулируе им тормозным моментом кинематически связан с датчиком положения кромки стыка. Кроме того, в привод введены две пружины, однц концы которых жестко закреплены на втором выходном валу трехзвенного дифференциального механизма между датчиком положения кромки стыка и тормозным устройством, а вторые - на основании привода На чертеже показана функциональная блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит исполнительный элемент 1 привода поперечных ска нирующих перемещений сварочной горелки, связанный через согласующий редуктор 2 с входом трехзвенного дифференциального, механизма 3, первый выход которого кинематически сочленен со сварочной горелкой 4, а вто- рой - с датчиком информации 5. На валу второго выхода дифференциального устройства б с регулируемым тормозным моментом зафиксированы концы двух взаимно уравновешивающих спиральных пружин 7, вторые концы которых жестко зафиксированы относительно неподвижного основания дифференциального механизма. Устройство работает следующим образом. Исполнительный элемент 1, управляемый от системы программного уп- равления или работающий в режиме автоколебаний с заданной амплитудой и частотой, создает сканирующие поперечные перемещения сварочной горелки 4, передавая ей колебательные движения через согласующий редуктор 2 и первый выход трехзвенного (дифференциального механизма 3. Второй выход дифференциального механизма 3 в это время заторможен фрикционным устройством б и зафиксирован двумя упругими элементами 7. При этом величина тормозного момента (. гр) фрикционного устройства 6 установлена таковой, что MV С M -sIgnSJ, где М, - момент движения, передавае№лй через дифференциашьный механизм к сварочной горелке} SJ - частота сканирующих колебаний. Если во время поперечных движений из-за сужения ширины разделки стыка для искривления линии стыка сварочного шва происходит соприкосновение сварочной горелки с кромкой, то в этот момент нарушается условие (1), которое принимает вид М МТР signS2, а движение привода направляется на второй выход дифференциального механизма 3, При этом датчик информации 5 выдает сигнал на реверс привода. Запасенная приводом кинетическая энергия в данном случае гасится тормозным моментом фрикционного устройства 6 и упругим моментом спиральных пружин 7.. При реверсе исполнительного элемента сварочная горелка сразу отхо31065120

дИт от кромки разделки стыка, так По сравнению с базовым объектом

как вал второго выхода дифференци-предлагаемое техническое решение

ального механизма упругим моментомпозволяет повысить надежность привопружин 7 возвращен в исходное поло-Да/ упростить устройство управления

жение. ,приводом.

1. ПРИВОД ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ АДАПТИВНОЙ СВАРОЧНОЙ ГОРЕЛКИ, преимущественно для сварки корневых швов прямолинейных продольных стыков, содержащий датчик положения кромки стыка и исполнительный элемент, который через согласующий редуктор кинематически связан со сварочной горелкой , отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности привода, в него введены трехзвенный дифференциальный механизм и тормозное устройство с регулируемым тормозным моментом, причем входной вал трехзвенного дифференциального механизма через согласующий редуктор кинематически связан с испол ительным механизмом,- первый выходной вал трехзвенного дифференциального механизма кинематически связан со сварочной горелкой, а второй выходной вал через тормозное устройство с регулируемым тормозным моментом кинематически связан с датчиком положения кромки стыка. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введены две пружины с противоположно 5g направленными моментами кручения, (Л причем одни концы пружин жестко закреплены на втором выходном валу тре:: звенного дифференциального механизма между датчиком положения кромки стыка и тормозным устройством, а другие S на основании привода..