Устройство для сварки неповоротных стыков труб Советский патент 1990 года по МПК B23K31/02 

Щцг.1

Изобретение относится к сварке, в ЧЕСТНОСТИ к устройствам для свар- кн неповоротных стыков толстостенных труб, преимущественно в стесненных условиях монтажа,, и может найти применение в машиностроении, судостроении, нефтяной и химической промьюшен ности,

Цель изобретения - повьшение ка- ю чества сварки и обеспечение автомати - ческой настройки и корректировки сварочной горелки на стык в процессе еварки о

На фиг.1 изображено устройство для f5 сварки неповоротных стыков труб, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Устройство состоит из приводной планшайбы 1 и сварочной горелки 2, ; установленной на механизме 3 настрой- 20 ки сварочной горелки на стык.

Механизм 3 включает соединенные между собой шарниром 4 Гука шарнирно- рычажный параллелограмм 5 вертикального перемещения горелки и шарнирно- 5 рычажный параллелограмм 6 горизонтального перемещения горелки (далее в описании параллелограммы 5 и 6),

На приводной планшайбе -1 , установленной с возможностью вращения вокруг jg страившот сварочную горелку 2

свариваемой трубы, закреплены шар- нирно-рычажные параллелограммы 5 и 6.

Параллелограмм 5 состоит из . звеньев , соединенных между со- бой шарнирами И-14.

Параллелограмм 6 состоит из звеньев 15-18, соединенных между со- ; бой шарнирами 19-22. Звенья 9 и 17 закреплены на приводной планшайбе 1 с возможностью разворота в подшипниках 23, 2 к 25, 26 соответственно.

Звенья 7, 8 и 10 параллелограмма 5 установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости в под-; шипниках 23 и 24 звена 9.

Звенья 15, 16 и 18 параллелограмма 6 установлены с возмодаюстью пере мещения в вертикальной плоскости в подшипниках 25 и 26 звена 17.

Звено 9 выполнено в виде корпуса 27, на котором жестко закреплен автономный привод 28, соединенный со звеном 10, являющимся ведущим рычагом параллелограмма 5, приводной парой 29, выполненной в виде червячной , передачи, червячный сектор 30 которой закреплен на ведущем рьиаге 10, а червяк 31 на автономном приводе 28.

35

40

45

50

55

Ведущий рычаг 32 параллел 6 жестко связан со звеном 17

Параллелограмм 6 снабжен ным приводом 33, установленн планшайбе 1 и сочлененным с в рычагом 32, приводной парой полненной в виде цилиндрическ чатой передачи, сектор колеса которой закреплен на ведущем а шестерня 36 на автономном п де 33.

На звене 7 параллелограмма креплена сварочная горелка 2.

На звеньях 7 и 15 параллел

5и 6 соответственно установл мундштуки 37 и 38 с механизма и 40 для корректировки их пол относительно сварочной провол

Автономные приводы 28 и 33 чены к электронному блоку упр в котором заложена программа логического процесса заполнен делки одиночными валиками.

Устройство работает следую разом.

В исходном положении устан планшайбу I с возможностью вр вокруг свариваемой трубы, зат

для чего включают автономный 33 шарнирно-рычажного параллел ма 6 горизонтального перемеще

При взаимодействии сектора 35 с шестерней 36 ведущий рыч разворачивается в горизонталь плоскости, вместе с ним в гор тальном направлении в подшинн 25 и 26 перемещается параллел

6и мундштук 38 для сварочной волоки

Одновременно через скользя шарнир 4 Гука синхронно с пар граммом 6 в горизонтальном на лении в попшипниках 23 и 24 чивается шараллелограмм 5 со рочной горелкой 2, мундштуком автономным приводом 28.

После подведения горелки 2 ку выключают автономный привод Затем настраивают сварочную го 2 по длине дугового зазора, дл включают автономный привод 28, который через приводную пару 2 взаимодействии червячного сект и червяка 31 передает вертикал перемещение ведущему рычагу 10 новременно с последним вертика ремещаются звенья 8 и 7. При э

ю

f5

20

5

g страившот сварочную горелку 2

5

0

5

0

5

Ведущий рычаг 32 параллелограмма 6 жестко связан со звеном 17.

Параллелограмм 6 снабжен автономным приводом 33, установленным на планшайбе 1 и сочлененным с ведущим рычагом 32, приводной парой 34, выполненной в виде цилиндрической зубчатой передачи, сектор колеса 35 которой закреплен на ведущем рычаге, а шестерня 36 на автономном приводе 33.

На звене 7 параллелограмма 5 закреплена сварочная горелка 2.

На звеньях 7 и 15 параллелограммов

5и 6 соответственно установлены мундштуки 37 и 38 с механизмами 39 и 40 для корректировки их положения относительно сварочной проволоки.

Автономные приводы 28 и 33 подключены к электронному блоку управления, в котором заложена программа технологического процесса заполнения разделки одиночными валиками.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении устанавливают планшайбу I с возможностью вращения вокруг свариваемой трубы, затем на-

на стык,

для чего включают автономный привод 33 шарнирно-рычажного параллелограмма 6 горизонтального перемещения.

При взаимодействии сектора колеса 35 с шестерней 36 ведущий рычаг 32 разворачивается в горизонтальной плоскости, вместе с ним в горизонтальном направлении в подшинниках 25 и 26 перемещается параллелограмм

6и мундштук 38 для сварочной проволоки

Одновременно через скользящий шарнир 4 Гука синхронно с параллелограммом 6 в горизонтальном направ лении в попшипниках 23 и 24 разворачивается шараллелограмм 5 со сварочной горелкой 2, мундштуком 37 и автономным приводом 28.

После подведения горелки 2 к стыку выключают автономный привод 33. Затем настраивают сварочную горелку 2 по длине дугового зазора, для чего включают автономный привод 28, который через приводную пару 29 при взаимодействии червячного сектора 30 и червяка 31 передает вертикальное перемещение ведущему рычагу 10. Одновременно с последним вертикально перемещаются звенья 8 и 7. При этом

работают шарниры П, 12 в звене 7 и шарниры 3, 14 в звене 9.

Одновременно через скользящий 4 Гука синхронно с параллелограммом 5 в вертикальном направлении в шарнирах 19, 20 и 23, 22 перемещаются звенья 15, J6 и 18 параллелограмма б с мундштуком 38 для сварочной проволоки..

После настройки сварочной горелки 2 по длине дугового зазора выключают автономный привод 28.

Первоначальное взаимное положение сварочной проволоки относительно сварочной горелки и корректировку проволоки в процессе сварки осуществляют с помощью механизмов 39 и 40 корректировки положения мундштуков. .

Затем с пульта электронного бло- :ка управления производят включение устройства для выполнения сварки. Работа устройства для сварки неповорот- :ных стыков может осуществляться в автоматическом режиме по заданной программе. I

Выполнение закрепленного на планшайбе звена параллелограмма вертикального перемещения горелки механизма настройки в виде корпуса червячной передачи и жесткое крепление на нем автономного привода позволило развязать жесткую связь последнего с планшайбой, обеспечить подвижность этого привода и возможность одновременной работы автономных приводов обоих шарнирно-рычажных параллело- граймов, т.е. обеспечить возможность одновременной настройки сварочной горелки в двух взаимно перпендикулярных направлениях при установке ее на стык

и на координаты очередного валика

сварного иша..

Формула изобретения

Устройство для сварки неповоротных стыков труб, преимущественно толстостенных, содержащее приводную планшайбу с размещенными на ней сваQ рочной горелкой, механизмом настройки сварочной горелки на стык, включающим шарнирно-рычажные параллелограммы горизонтального и вертикального перемещения горелки, каждый из

которых выполнен в виде звена, закрепленного на планшайбе, и ведущего рычага и снабжен автономным приводом, кинематически связанным с ведущим рычагом через приводную пару, о т л и 0 чающееся тем, что, с целью повышения качества сварки и обеспечения автоматической настройки и корректировки сварочной горелки на стык в процессе сварки, они снабжено сис5 темой программного управления, приводная пара шарнирио-рычажного параллелограмма горизонтального перемеще- ния горелки механизма настройки вьтол- нена в виде цилиндрической зубчатой

Q передачи, сектор колеса которой закреплен на ведущем рычаге, а шестерня - яа соответствующем автономном приводе , приводная пара параллелограмма вертикального перемещения горелки выполнена в виде червячной передачи

5 червячный сектор которой закреплен на ведущем рычаге, червяк - на соответствующем автономном приводе, при этом автономный привод параллелограм- ма вертикального перемещения жестко закреплен на соответствующем звене, закрепленном на планшайбе, а каждый автономный привод соединен с системой программного управления.

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для сварки неповоротных стыков толстостенных труб, преимущественно в стесненных условиях монтажа, и может найти применение в машиностроении, судостроении, нефтяной и химической отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение качества сварки и обеспечение автоматической настройки и корректировки сварочной горелки на стык в процессе сварки. Устройство состоит из приводной планшайбы 1, сварочной горелки 2, установленной на механизме 3 настройки сварочной горелки на стык. Механизм 3 включает соединенные между собой шарниром 4 шарнирно-рычажный параллелограмм вертикального перемещения горелки с автономным приводом 28 с червячной парой и шарнирно-рычажный параллелограмм горизонтального перемещения горелки с автономным приводом 33 с цилиндрической зубчатой передачей. Автономные приводы 28 и 33 включены в систему программного управления. 2 ил.