Устройство для сварки Советский патент 1987 года по МПК B23K37/00 

1291340

рой закреплены шланги 9 с полуавто- матом 8. Длина стрелы 4 изменяется дискретно. Для уравновешивания стрелы при различных значениях ее длины устройство снабжено механизмом 10 уравновешивания, состоящим из распо1

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для перемещения сварочных полуавтоматов, и может быть использовано в сварочном производстве при полуавтоматической сварке металлоконструкций.

Целью изобретения является повышение удобства работы сварщика путем сохранения уравновешенности стрелы при дискретном изменении ее длины.

Изобретение позволяет при дискретных изменениях длины стрелы добиться постоянства усилия, передаваемого на руку сварщика, за счет обеспечения возможности взаимодействия Подпружиненного потока с разными участками опорного элемента.

На фиг. 1 изображено устройство для сварки с минимальной длиной стрелы, общий вид; на фиг. 2 - то же с

максимально выдвинутой стрелой , на фиг. 3 и 4 - механизм уравновешивания стрелы.

Устройство для сварки содержит стойку 1, закрепленную на сварочном выпрямителе 2, кронштейн 3, установленный на стройке 1 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, телескопическую стрелу 4, установленную на кронштейне 3 с возможностью поворота на шарнире 5. На стреле 4 закреплены подающий механизм 6 полуавтомата с кассетой 7 сварочной проволоки и горелка 8, свисающая н шлангах 9.

Ось вращения кассеты 7 совпадает с осью горизонтального шарнира 5. Механизм 10 уравновешивания стрелы 4 включает закрепленный на стреле 4 корпус 11 с расположенным внутри штоком 12, подпружиненным пружиной 13 к одному из участков 14, 15 и 16 криволинейной рабочей поверхности опорного элемента 17, фиксируемого в

ложенных в корпусе штока , пру- жины и опорного элемента . Шток взаимодействует с опорным элементом посредством ролика , установленного на конце штока . 4 ил.

нужном положении фиксатором 18. Форма криволинейного профиля участка поверхности опорного элемента 17 обеспечивает создание момента, противодействующего опрокидьшающему моменту стрелы 4, и определяется из выражения:

fO

R

2QLCOS /3 Psin27

5

0

5

0

5

0 5

L Р

где R - радиус-вектор или расстояние от искомой точки рабочей по- верхности опорного элемента до оси его поворота; Q - сила веса стрелы со сварочным механизмом, шлангами и горелкой, приложенная к концу стрелы;

расстояние от конца стрелы до оси ее поворота; сила сжатия пружины; угол наклона стрелы к горизонту, - угол между радиусом-вектором и радиусом кривизны рабочей поверхности опорного

элемента. I

Поверхность опорного элемента 17

имеет несколько криволинейных участков 14, 15 и 16, количество которых равно числу звеньев телескопической стрелы 4, т.е. количеству конкрет- ньк значений длины (L) стрелы 4. Угловая протяженность каждого криволинейного профиля участка опорного элемента 17, измеренная центральным углом с центром, совпадающим с осью вращенкся стрелы, равна полному углу об поворота стрелы 4 в вертикальной плоскости. Для регулирования начального усилия пружины 13 предусмотрена гайка 19.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении горелки 8 усилие через шланги 9 передается концу стрелы 4, которая поворачивается вокруг вертикальной и горизонтальной осей вслед за горелкой 8, При повороте стрелы 4 вокруг горизонтальной оси, например, вниз опрокидывающий момент создаваемый массой стрелы 4 и закрепленными на ней элементами, увеличивается, шток 12, поворачиваясь вместе со стрелой 4, обкатываясь по поверхности 14, перемещается в корпусе 11 вдоль своей оси, сжимая пружины 13. Уравновещивающае усилие возрастает, причем, по тому же закону, что и увеличение опрокидывающего момента. При увеличении вылета стрелы 4 на одно, два и т.д. звеньев опорньй элемент 17 устанавливается и фиксируется фиксатором 18 так, чтобы шток 12 обкатывался по поверхности соответствующей кривизны, т.е. по участку 14, 15 или 16. Изменение массы кассеты 7 со сварочной проволокой по мере выработки проволоки не влияет на условие равновесия, так как ось кассеты совпадает с осью шарнира 5.

Использование изобретения позволяет обеспечить постоянство нагрузки на руку сварпщка при изменениях радиуса зоны, обслуживаемой сварочным полуавтоматом.

Формула изобретения

Устройство для сварки, содержащее стойку, кронштейн, смонтированный на стойке с возможностью поворота вокру ее оси, стрелу со сварочньм механизмом, шарнирно установленную на кронштейне с возможностью поворота в плоскости, проходящей через ось стой ки, а также механизм уравновешивания стрелы, включающий опорный элемент с профильной рабочей поверхностью

переменной кривизны, установленный на кронштейне в плоскости поворота стрелы, шток, смонтированный на стреле с возможностью перемещения парал- (Лельно ее оси и подпружиненньй к опорному элементу с возможностью взаимодействия с его рабочей поверхностью, при этом радиус кривизны рабочей поверхности опорного элемента в каждой ее точке выбран в соответствии с формулой

R

2QLCOS /5 Psin2

где R - радиус-вектор или расстояние от искомой точки рабочей поверхности опорного элемента до оси его поворота; Q - сила веса стрелы со свароч- кым механизмом, горелкой и кабелями, приложенная к концу стрелы; L - расстояние от конца стрелы

до оси ее поворота-, Р - сила сжатия пружины; Р - угол наклона стрелы к горизонту;

У - угол между радиус-вектором и радиусом кривизны рабочей поверхности опорного элемента,

отличающееся тем, что, с целью повышения удобства работы сварщика путем сохранения уравновешенности стрелы при дискретном изменении ее длины, рабочая поверхность опорного элемента замкнутая, разделена на участки по числу конкретных значений длины стрелы, центральные углы, опирающиеся на участки рабочей поверхности опорного элемента равны между собой, а сам опорный элемент установлен с возможностью поворота вокруг оси шарнира стрелы и фиксации его в положениях, соответствующих конкретным зн ачениям длины стрелы.

Изобретение относится к области сварки, в частности к устройствам для перемещения сварочных полуавтоматов, и может быть использовано в сварочном производстве при полуавтоматической сварке металлоконструкций. Цель изобретейия - повышение удобства работы сварщика путем сохранения уравновешенности стрелы при дискретном изменении ее длины. Устройство содержит стойку 1, шар- нирно смонтированную на стойке телескопическую стрелу 4, на конце кото 6 (Л

(fju&.Z

//

U

с)

Редактор А.Шандор

Составитель Т.Арест Техред Л.Олейник

Заказ 82/16 Тираж 976Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор А.Обручар