Устройство для подачи сварочной проволоки к сварочному оборудованию Советский патент 1990 года по МПК B23K9/12 

Изобретение относится к сварке, в частности к транспортирующим устройствам для подачи сварочной проволоки к сварочному оборудованию, преимущественно к сварочным инструментам для дуговой сварки в защитном газе на манипуляторах.

Целью изобретения является повышение качества сварки.

На фиг. 1 представлено устройство для подачи сварочной проволоки к сварочному оборудованию, расположенному на промышленном роботе; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1;на фиг.З - вид А на фиг о 2, на фиг. k - узел II ха фиг. 1} на фиг 5 - сечение Б-Б на фиг. } на фиг. 6 - несколько сварочных роботов с наружной системой многократного снабжения (проволокой) .

На фиг. 1 показан шестиосевой промышленный робот 1, который своей рукой направляет сварочное оборудование 2, например, в виде сварочного инструмента для дуговой сварки в защитном газе. В сварочное сопло 3 подается сварочная проволока kf которая от запасной емкости для сварочной проволоки в виде проволочного рулона 5 на коромысле 6 подается через устройство для подачи сварочной проволоки.

Устройство для подачи сварочной проволоки состоит из механизма 7 подачи с приводам, определяющим скоСЛ

оэ ел

СО Јъ

сх

рость подачи и скорость второго привода второго механизма 8 подачи, расположенного вблизи рулона 5, который осуществляет передвижение сварочной проволоки 4 с помощью свободно перемещаемой в пространстве направляющей 9 сварочной проволоки 4 в виде эластичного шланга к приводу механизма подачи, расположенному в руке промышленного робота.

Промышленный робот с помощью сва рочного сопла 3 производит сварку поверхностней для этого перемещает сварочное сопло 3, при этом может из- меняться также скорость направляющей 9. Направляющая 9 сварочной проволоки 4 должна следовать по той же траектории, в результате чего она постоянно изменяет свой изгиб, а также подвергается скручивающим нагрузкам. Такие изменения формы приводят к постоянно меняющимся сопротивлениям трения и к колебаниям, которые оказывают влияние на стабильную подачу сварочной проволоки. На приво механизма 7 подачи, который определяет скорость подачи сварочной проволоки, проволока 4 должна всегда подаваться по возможности с постоянными усилием и скоростью. Если эти усилия начинают колебаться, то это приводит также к изменению числа оборотов в приводе механизма 7 подачи и, следовательно, к изменению скорости подач сварочной проволоки 4.

Устройство обеспечивает выравнивание колебаний этих усилий.

Приводы механизмов 7 и 8 имеют соответственно двигатели 10 и 11 постоянного тока с независимым возбуждением, оснащены механизмом регулирования скорости вращения, выполненным в виде тахогенератора переменно- го тока. Заданное число оборотов регулируется при этом таким образом, чтобы скорость подачи привода механизма 8 подачи была на 10-40% выше скорости подачи проволоки приводом механизма 7 пбдачи. Двигатели 10 и 11 обоих приводов«соединены друг с другом через систему управления, так что изменение числа оборотов привода механизма 7 подачи вызывает аналогичное изменение числа оборотов привода механизма 8 подачи. Таким образом, во всех рабочих состояниях сохраняется установленная разница скоростей подачи.

10

20

25

J5

,

5340

Механизм 8 подачи воздействует через шарнирный соединительный зажим

12(фиг. 4 и 5) на сварочную проволоку 4, При этом сварочная проволока 4 подается через сверленный кольцевым сверлом вал двигателя 11. Шарнирный соединительный зажим 12 состоит из двух роликов 13 и 14, которые между собой удерживают сварочную проволоку 4 в клеммном замыкании. Ролики 13 и 14 установлены наклонно по отношению к сварочной проволоке 4, при этом их оси перекрещиваются. Оси роликов

13и 14 в роликодержателе 15 шарнирного соединительного зажима 12 можно .регулировать по отношению к сварочной проволоке Ц и направлять посредством давления пружины. В результате этого ролики 13 и 14 можно устанавливать и прижимать радиально по отношению к сварочной проволоке 4, Роликодержатель 15 приводится во вращение двигателем 11, вследствие чего свободно вращающиеся на подшипниках ролики 13 и 14 двигаются вокруг сварочной проволоки 4 и при этом сами начинают вращаться. В результате такого вращательного огибающего движения наклонно установленных роликов

13 и 14 обеспечивается подача сварочной проволоки 4 в направлении стрелки (фиг. 4).

Шарнирный соединительный зажим 12 подает через свои ролики 13 и 14 сварочную проволоку 4 со скольжением. Максимально передаваемая сила трения, т.е. граница скольжения, может- регулироваться посредством давления пружины роликов. При этом граница скольжения регулируется таким образом, что имеющаяся сила трения по меньшей мере была бы равна (но в основном значительно больше) максимальному сопротивлению трения, которое в направляющей 9 сварочной проволоки воздействует на подачу сварочной проволоки.

Это приводит к тому, что механизм 5Q 8 подачи, преодолевая колеблющиеся сопротивления трения в направляющей 9 сварочной проволоки, обеспечивает подачу сварочной проволоки 4 в механизм 7 подачи в значительной степени со стабильными усилием и CKODOC- тью. Как только, например, на участке направляющей 9 сварочной проволоки сопротивления становятся минимальными, то скольжение механизма 8

30

35

40

V

45

55

51

подачи способствует тому,, чтобы

усилие, с которым сварочная проволока 4 подается в механизм 7 подачи не превышало предварительно установленной максимальной величины, и в результате этого осуществляется передвижение механизма 7 подачи или изгибание и сгибание сварочной проволоки 4, проходящей с зазором в направляющей 9 сварочной проволоки. Скольжение механизма 8 подачи для этого настраивается на условия подачи механизма 7 подачи.

Механизм 7 подачи имеет двухроли- ковый проволочный привод 16 (фиг. 2 и 3), в котором оба ролика 17 приводятся в действие. Сварочную проволок А через подводящее сопло 18 вводят между двумя расположенными напротив друг друга роликами 17, которые ее зажимают между собой и обеспечивают дальнейшее передвижение ее через выпускное сопло 19. При применении двухроликового проволочнЪго привода 16 разность скоростей подачи механизмов 7 и 8 подачи составляет приблизительно 20%.

Вместо описанного выше режима работы с использованием сдвига (скольжения) в результате более быстро работающего механизма 8 подачи колебания силы трения можно выравнивать также с использованием тяги. Тогда механизм 8 подачи работает со скоростью подачи, которая примерно на 10-40% ниже скорости механизма 7 подачи, и при этом при выравнивании колебаний усилия в направляющей 9 сварочной проволоки k тормозит подачу сварочной проволоки в механизм 7 подачи.

На фиг. 6 показана модификация устройства. Проволочные рулоны 5 снажают снаружи запасами все сварочные роботы. Сварочная проволока 4 подается снаружи к отдельным сварочным роботам через более длинный участок с помощью нескольких механизмов 8 подачи. Однако отдельные сварочные роботы имеют дополнительный механизм 8 подачи и механизм подачи согласно примеру осуществления (фиг. ), в которые подается сварочная проволока kr

Механизм 8 подачи на сварочном роботе и механизм 8 подачи на транспортирующем участке, ведущем к центральному складу 20, в основном выпол

0

0

5

3

0

5

0

5

0

5

/if)6

йены одинаково и работают с одинаковым числом оборотов и с одинаковым скольжением.

Согласно другому варианту выполнения устройства возможно также число оборотов и скольжение ступенчато регулировать внутри цепи механизмов подачи. В этом случае отдельные механизмы 8 могут быть выполнены по-разному, при этом, например, только один механизм 8 подачи на сварочном роботе может быть оснащен системой регулирования числа оборотов и соединяться с механизмом 7 подачи посредством регулирования автоматически. На одном механизме 8 подачи должен находиться шарнирный соединительный зажим 12, в то время как остальные механизмы 8 подачи имеют другие приводные системы со скольжением.

Скольжение отдельных механизмов 8 подачи служит также для снижения нагрузок двигателей обоих приводов механизмов 7 и 8 подачи.

Для повышения эксплуатационной надежности рекомендуется осуществлять контроль параметров процесса сварки. Для этого контролируют моторные токи для каждого сварного шва, в результате чего обеспечивается самостоятельная защита управляющего устройства и приводных двигателей данного устройства. Кроме того, одновременно контролируют также состояние сварочного инструмента, в частности горелки и контактной трубы, а также направляющей 9 сварочной проволоки Ц. Используя такие меры, можно обеспечить сигнализацию возможной блокировки устройства, например, в результате установления максимальной токовой нагрузки в течение определенного периода и осуществлять своевременное отключение устройства.

Формула изобретения

Устройство для подачи сварочной проволоки к сварочному оборудованию, преимущественно к сварочным инструментам для круговой сварки в защитном газе на манипуляторах, содержащее запасную емкость для сварочной проволоки, механизмы подачи проволоки с приводами постоянного тока незавиг- симого возбуждения, связанную с ними систему автоматического регулирования числа оборотов приводов, механизм регулирования -скорости подачи, механизм подачи с приводом, определяющим скорость подачи и скорость второго привода, размещен в зоне расположения сварочного сопла, а второй механизм подачи расположен в зоне размещения запасной емкости и выполнен планетарным, отличающееся тем, что, с целью,повышения качества сварки, механизм подачи с приводом, определяющим ско

рость подачи и скорость второго привода, выполнен в виде двух приводных роликов, планетарный механизм подачи выполнен в виде шарнирно уста новленного с возможностью вращения зажима с подпружиненными роликами, механизм регулирования скорости подачи выполнен в виде тахогенератора переменного тока, связанного с приводами постоянного тока и системой автоматического регулирования.

Изобретение относится к сварке, в частности к устройству для подачи сварочной проволоки к сварочному оборудованию. Цель изобретения - повышение качества сварки. Сварочная проволока подается от запасной емкости 5 с помощью двух механизмов подачи 7 и 8 с приводами. Механизм подачи 7, определяющий подачу, находится вблизи сварочного сопла 2. Механизм подачи 8 расположен вблизи запасной емкости 5. Двигатель механизма подачи 7 настроен на постоянное число оборотов, соответствующее выбранной подаче. Скольжение механизма подачи 8 способствует установленной величине подачи сварочной проволоки 4. Двигатель механизма подачи 8 отрегулирован на постоянное число оборотов. Регулирование числа оборотов механизмов 7 и 8 технически связано с сохранением определенной разности скорости подачи. 6 ил.

7 7

Фиг 2

фиг.З

8

Составитель Л.Назарова Редактор Л.Веселовская Техред М.МоргенталКорректоре.Кравцова

Заказ 1166

Тираж 653

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. V5

- --- - - -«---- - - ----- - .,.„. - „ - -. - -.---.- ™™- - - --.., - .- -.-..

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул.Гагарина, 191

6-6

Фиг. 5

Подписное