Устройство для дуговой сварки Советский патент 1984 года по МПК B23K9/30 

2. Устройство no п. ,отлинающееся тем, что механизм регулировки амплитуды выполнен в виде подпружинеиной электрощетки, эксцентрично установленной на торце оси кривошипа, и контактирующего с ней

жестко укрепленного на Kijpnyce соосно с венцом червячного колеса редуктора плоского кольцевого коммутатора, электрически связаг)ного с системой программного управления.

I. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ, содержащее корпус, горелку, кривошипно-кулисный механизм ее колебаний, соединенный с приводом, имеющим червячный редуктор, при этом ось кривошипа механизма колебаний горелки установлена с возможностью вращения в эксцентричном отверстии червячного колеса. редуктора и снабжена закрепленным на ней храповым колесом, взаимодействующим с собачкой, укрепленной на торце червячного колеса, а также механизм регулировки амплитуды колебаний горелки, связанный с системой управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия задания амплитуды колебаний горелки, механизм колебаний горелки снабжен установленным соосно с венцом червячного колеса дополнительным храповым колесом и собачкой, смонтированной на корпусе с возможностью взаимодействия с дополнительным храповым колесом, а также планетарной передачей, колесо которой жестко закреплено в осево,м отверстии, выполненном в дополнительном храповом колесе, а сателлит закрепле на торце оси кривошипа. СО IsD to СО

Изобретение относится к сварке и может быть использовано в устройствах, обеспечивающих колебания сва рочной горелки с применением программного управления

Известно устройство для колебания электрода в автоматах для дуговой сварки, содержащее механизм колебания злектрода с приводом, тягой, маятником, несущим электрод и механизм регулировки амплитуды колебания электрода, состоящий из привода, приводной шестерни и толкателя.

Данное устройство обеспечивает автоматическое изменение амплитуды колебания путе.м вращения шестерни механизма регулировки амплитуды колебания электрода с эксцентрично установленным толкателем, отдельным приводом с электродвигателем, получающим сигналы от блока управления работой привода .

Недостатком этого устройства является то, что для изменения амплитуды необходим дополнительный привод кроме привода механизма, обеспечивающего колебания электрода. Наличие дополнительного привода повышает массу и габариты горелки авто.мата и усложняет схему управления

Наиболее близким к изобретению является устройство для дуговой сварки, содержащее корпус, несущий горелку и механизм ее колебаний, имеющий червячный редуктор и кривоц ип, ось которого установлена с возможностью вращения в эксцентричном отверстии, выполненном в червячном колесе, при этом на кривошипе на уровне эксцентричного отверстия жестко закреплено храповое колесо, а в теле червячного колеса выполнен паз, в котором установлена собачка, связывающая храповое колесо с червячным, механизм регулировки, амплитуды колебаний 2.

Известное устройство характеризуется недостаточной точностью задания амплитуды колебаний горелки и значительной продолжительностью этой операции.

Цель изобретения - повышение точности и быстродействия задания атиплитуды колебаний горелки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дуговой сварки, содержаще.м корпус, горелку, кривощипно-кулисный механизм ее колебаний, соединенный i: приводом, имеющим червячный редуктор,

при этом ось кривошипа механизма колебаний горелки установлена с возможностью вращения в эксцентричном отверстии червячного колеса редуктора и снабжена закрепленным на ней храповым колесом, взаимодействующим с собачкой, укрепленной на торце червячного колеса, а также механизм регулировки амплитуды колебаний горелки, связанный с системой управления, механизм колебаний горелки снабжен установленным соосно с венцом червячного колеса дополнительным храповым колесом и собачкой, смонтированной на корпусе с возможностью взаимодействия с дополнительным храповым колесом, а также планетарной передачей, колесо которой жестко закреплено в осевом отверстии, выполненном в дополнительном храповом колесе, а сателлит закреплен на торце оси кривошипа.

Механизм регулировки амплитуды выполнен в виде подпружиненной электрощетки, эксцентрично установленной на торце оси кривошипа, и контактирующего с ней жестко укрепленного на корпусе соосно с венцом червячного колеса редуктора плоского кольцевого ко.ммутатора, электрически связанного с системой программного управления.

На фиг. I изображено устройство для дуговой сварки с поперечными колебаниями горелки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3.

Устройство для дуговой сварки (фиг. I) содержит корпус 1, который крепится к сварочной установке. В корпусе установлен электродвигатель 2 и червячный редуктор 3, а также кривошипно-кулисной механизм колебания горелки, криво1иип 4 которого взаимодействует с кулисой 5, подвешенной при помощи оси 6 к корпусу 1. К кулисе 5 крепится сварочная горелка 7, связанная кабелями 8 со сварочной установкой. Электродвигатель 2 (фиг. 2) соединен с червячком 9 редуктора 3 при помощи муфты 10. Червяк 9 (фиг. 3) взаимодействует с червячным колесом II, установленным с возможностью вращения в корпусе I. В червячном колесе 11 выполнено эксцентрично его венцу отверстие, в которое установле,на с возможностью вращения зафиксированная от осевого перемещения ось 12 KpuBOdJHiia 4. На конце оси жестко закреплены храповое колесо 13 и сателлит 14. Храповое колесо 13 взаимодействует с собачкой 15, установленной на червячном колесе II, а сателлит 14 взаимодействует с планетарной передачей колесом 16, уст-ановленным с возможностью вращения в корпусе 1 и жестко связанным с дополнительным храповым колесом 17. Колесо 16 планетарной передачи и дополнительное храповое колесо 17 установлены соосно с венном червячного колеса 11. Дополнительное храповое колесо 17 взаимодействует с собачкой 18, установленной в корпусе 1., В торце оси 12 кривошипа 4 выполнено эксцентричное отверстие, в которое, вставлена подпружиненная электрощетка 19, взаимодействующая с плоским кольцевым коммутатором 20, закрепленным -в корпусе 1 и связанным электрически при помопхи кабеля 21 со сварочпой установкой. Коммутатор 20 (фиг. 5) состоит из набора кониентрично расположенных проводников, изолированных друг от дру|-а. От сварочной установки (не показана) с программным управлением на проводники подается электропитание так, что два рядом расположенных проводника подключены к разноименным полюсам источника постоянного тока. Выводы от всех проводников коммутатора 20 собираются в кабеле 21.

Устройство работает следуюихим образом.

Электродвигатель 2 при помои1И муфты 10 вращает червяк 9. Он, в свою очередь, - червячное колесо II, которое вращает ось кривопгипа 12, а кривощип 4 при этом - кулису 5, заставляя ее совершать колебательное движение и колебать связанную с ней сварочную горелку 7 поперек свариваемого П1ва. При это.м сателлит 14 неподвижен отискительно центра,:1ьного колеса 16 и врапшется вместе с ним и червяч ным колесом, осью врап1ения служит ось венца червячного колеса 11. (обачка 18 проскальзывает, а собачка 15 тормозит при помощи храпового колеса 13 ось кривошипа 12 относительно червячного колеса 11. Электрощетка 19, прижимаясь к комутатору 20, описывает окружности определенного радиуса, замыкая некоторые проводники коммутатора между собой, так как размер щетки болыпе, чем расстояние м(жду двумя соседними проводниками. С этих прозодников поступает сигнал о величине амплитуды ко.1ебанпй.

Г1|1И необходимости изменить амплитуду коебаний электродвигатель 2 реверсируется. Червяк 9 вращается в противоположном направлении. В противоположном направлении врапхается и червячное колесо 11, при этом приходит во вращение ось кривощипа 12 относительно червячного колеса, так как колесо 16 планетарной передачи затормаживается собачкой 18 при помощи дополнительного храпового колес; 17. Сателлит 14, вращаясь вокруг оси свое и кривои ипа 12, обкатывается вокруг не подвижного колеса 16. Собачка 15 при этол проскальзывает. Так как ось кривошипа 12 установлена в эксцентричном отверстии червячного колеса 11, то величина амплитуды меняется от максимальной величины, равной величине эксцентриситета, до нуля когда ось кривощипа совместится с осью венца червячного колеса, соответственно изменится и амплитуда колебаний кулисы 5. Электрощетка 19 перейдет на другие кольцевые проводники коммутатора 20, о чем поступит сигнал в систему программного управления сварочной установкой, которая по достижении амплитуды нужной величины даст сигнал на повторный реверс двигателя и на продолжение колебаний уже с новой амплитудой.

Так как в кинематической цепи от двигателя до конца электрода сварочной горелки отсутствуют незамкнутые кинематические пары, то колебания сварочной горелки совершаются по заданной програ.мме, определяемой конфигурацией кулисы и кривошипа, и не зависят от скорости их взаимных перемещений, управление же величиной амплитуды колебаний полностью автоматизированно и производится по сигналам системы программного управлення сварочной установкой. Это позволяет увеличить скорость сварки до необходимой в данных конкретных условиях, повысить точность и быстродействие задания амплитуды колебаний горелки.

Кроме того, устройство позволяет постоянно получать сигнал о величине амплитуды, а не только в момент ее изменения, от самой сварочной горелки, оснащенной данным устройством, и управлять ее величиной в процессе сварки по заданной программе. Все это повыщает эффективность применения устройств с программным управлением в сварочном производстве, снижает время, необходимое персоналу на их обслуживание и настройку. Так как колебания сварочной горелки и изменение амплитуды колебаний осуществляется от одного привода, то упрощается система управления, уменьшаются габариты и масса ее и сварочной горелки.

Л-А

(Риг.2

Б-Б

фиг. 3

11

18

П

(риг. 5