Тренажер для обучения навыкам ведения сварки Советский патент 1991 года по МПК G09B19/24 B23K9/10 

диаметр которого равен величине зазора в стыке, моторный привод имитации оплавления электрода, размещенный также в макете-копии 2, выполнен в виде двигателя 6, который через зубчатую муфту 7 с пружинным механизмом 8 сцепления соединено намоточным барабаном 9 для наматывания гибкого тросика 10 один конец которого закреплен на ра- бочей поверхности барабана 9, а другой через гибкий металлический шланг 11, рукоятку элекгрододержателя 12, пружину 13 возврата имитатора металлического стержня электрода соединен с рабочим торцом последнего в месте около сменного графитового наконечника 1 5, причем для направления движения имитатора 14 металлического стержня электрода внутри трубки 1 б установлена направляющая втулка 17. Пружина 13 возврата имитатора 14 металлического стержня электрода расположена между торцом направляющей втулки 17 и ограничительной шайбой 18 около сменного графитового наконечника 15. Один зажим клеммной доски корпуса макета-копии 2 электрически соединен линией 19 связи с имитатором 3 свариваемого изделия, а другой зажим клеммной доски макета-копии 2 сварочного источника питания соединен линией 20 связи с тросиком 10. Корпус двигателя 6, корпус -муфты 7 сцепления, корпус барабана 9 для намотки тросика и металлический тросик 10 используются в качестве токоведущик частей и необходимое напряжение поступает на дуговой промежуток.

Пружина 13 возврата имитатора 14 металлического стержня электрода вместе со сменным графическим наконечником 15, трубкой 16, направляющей втулкой 17 и конечным выключателем 21 составляют имитатор электрода.

Имитатор электрода с имитатором электрододержателя 12 предназначен для имитации реального сварочного электрода с держателем, применяемого в практике сварочного производства.

Моторный привод предназначен для обеспечения сокращения рабочей длины имитатора электрода, т.е. для втягивания стержня 14 в корпус трубки 16. Конечный выключатель 21 предназначен для остановки двигателя 6 в момент воздействия на него верхнего торца стержня 14, пружинный привод 8 сцепления предназначен для отключения ба

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

рабана 9 от двигателя 6 с целью возврата стержня 14 под действием пружины 13 в исходное состояние.

Графитовый наконечник 15, флюсооб- разная паста 4, алюминиевый или графитовый стержень 5 предназначены для возбуждения устойчивого горения маломощной дуги, кроме того, флюсообраз- ная паста 4 предназначена для разведения сварочной ванночки и формирова- ния имитатора сварочного шва из переплавленной флюсообразной пасты.

Структурная блок-схема тренажера (фиг.2) включает блок 22 - блок возбуждения, поддержания и регулировки малоамперной сварочной дуги; блок 23- блок источника питания, состоящий из узла 24 (маломощный трансформатор) и узла 25 (выпрямительный узел), соединенных последовательно; блок 26 - коммутационное устройство, блок 27 - блок регистрации коротких замыканий и обрывов в дуге; блок 22 - блок возбуждения, поддержания и регулирования малоамперной сварочной дуги, состоящий из .имитатора свариваемого изделия 3, имитатора электрода.

Дуговой промежуток, к которому подведено напряжение от источника питания малоамперной сварочной дуги, представляет собой промежуток между имитатором свариваемого изделия и торцом сменного графитового наконечника диаметра электрода.

Выход блока 23 связан с первым входом блока 22 и с входом блока 26, а выходы блока 26 связаны с вторым входом блока 22 и входом блока 27.

Тренажер для обучения навыкам ведения сварки работает следующим образом.

Перед началом тренажа обучающийся осуществляет рассоединение зубчатой муфты 7. Под действием пружины 13 стержень 14 устанавливается в исходное положение, т.е. длина имитатора |электрода устанавливается максималь- ной.

Затем обучающийся надевает сварочную маску и замыкает торец графитового наконечника i 1 5 на стержень 5. Одновременно срабатывает коммутационное устройство 26, которое электрически подключено к выходу выпрямительного узла 25 блока 23. Срабатывание происходит в момент короткого замыкания на дуге, когда напряжение на выходе выпрямительного узла 25 блока

23 падает до нуля. Питание от сет через коммутационное устройство поступает на двигатель 6, начинает вращаться намоточный барабан 9, на который наматывается металлический гро- сик 10, что приводит к втягиванию имитатора 14 металлического стержня в трубку 16. Кроме того, с момента ВКГР чения тумблера Сеть на дуговой промежуток (сменный графитовый наконечник-поверхность имитатора свариваемого изделия) поступает напряжение по линиям 19 и 20 связи. Интенсивно разогревается сменный графитовый наконечник . При отрыве торца сменного графитового наконечника от повеохлос- ти имитатора свариваемого изделия возбуждается малоамперная снарочнач дуга. Срабатывает бчзк 27 регистрации коротких замыканий,

В процессе тренажа з -1есто обычной сварочной дуги используется малоамперный мачомо цныч дуговой разряд. Для

5 „,

10

13096

келгоз - Гч-гистый у, , ;ига . Эго обеспечивает использование длг аглои тренажера малых (:ie 6o,ipe 50-100 Вт) электрических мощностей, тгл- как образование сварного ппч ос;естзпнется не за счет планлення элсктподнсго ме - тагла, г,ля чего требуется больная электркчзская мощность, a та счет плазпення пасть: из мелкозернистых компонентов,

Тренаж заканчивается в момент полного укорочения имитатора элекг- рпда, так как з этот :-оменг верхний торец стержня 1 4 воздействует на ко- нечинй выключатель 21, что «-вюмати- 4GCKIJ производит остановку двигателя. На этом процесс тренажа заканчивается. Пел я Р срочзсс тренажа пг- i неумелых дечсг ьтх оператора прспсхо- дит обрыв дуги, то срабатывает ком- л)Утирую,цес устройство 26 (фиг.2), так :сак в момент обрыва на его вход воздействует напряжение холостого хо15

20

Изобретение относится к техЈи- ческим средствам обучения обращению с инструментом, а именно к оборудованию поста ручной дуговой сварки. Цель изобретения - расширение функциональных и дидактических возможностей за счет обеспечения корректных обратных связей. Тренажер содержит источник питания малоамперной сварочной дуги, Изобретение относится к техническим средствам обучения обращению с инструментом и может быть использовано для обучения приемам и навыкам ручной дуговой сварки, а также приемам настройки на заданный режим сварки. Цель изобретения - расширение функциональных и дидактических возможностей за счет применения малоамперной сварочной дуги. На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - структуримитатор электрода и электрододержа- теля с моторным приводом имитации оплавления электрода, который выполнен в виде двигателя с намоточным барабаном, тросик которого черея полость рукоятки имитатора электроду- держателя, трубку нмитатора электрода, смонтированную с рукояткой имитатора электрододержателя, соединен с рабочим концом подпружиненного имитатора электрода.Разделенные кромки имитатора свариваемых деталей,выполненные из алюминиевых или медных деталей, покрыты низкотемпературной флюсообразной пастой многоразового использования, а в корне разделки уложен графитовый или алюминиевый стержень, дна) етр которого равен величине зазора в стыке. Источник питания выполнен в виде узла маломощного трансформатора с искусственно увеличенным магнитным рассеиванием и подключен к блоку коммутации и к блоку управления сварочной дугой . 2 ил. ная блок-схема тренажера для обучения навыкам ведения сварки. Устройство содержит сварочный источник 1 питания малоамперной сварочной дуги, размещенный в макете-копии 2 промышленного сварочного источника питания, имитатор 3 свариваемого изделия выполнен из алюминиевых или медных деталей, разделенные кромки которых покрыты флюсообразной пастой 4, а в корне разделки кромок уложен графитовый или алюминиевый с гержень 5, (Л 0 ел со о со

обеспечения стабильности малоамперио- 25 да блока 23 источника питания. При

го дугового разряда используется графитовый наконечник 15 на торце стального стержня 1А имитатора электрода. Графитовый наконечник 1 5 в при net, се короткого замыкания и горения дуги разогревается до высоких температур, что обеспечивает стабилизацию горения дуги за счет искусственно увеличенной таким образом термоэлектронное эмиссии.

Для увели екия стабильности малоамперного дугового разряда использованы также такие меры, как применение постоянного тока прямой полярности, повышение индуктивности сварочного источника питания дуги, использование флюсообразной пасты 4, которая представляет собой механическую смесь из буры, мелкозернистого флюса, замешанных на жидком стекле. Все эти компо ненты имеют низкий потенциал ионизации.

На пасте 4 при воздействии на нее тепла малоамперного дугового разряда

появляется жидкая сварочная ванночка, 50 к°РРектных обратных связей, так как при затвердевании которой формируется имитатор сварочного шва.

Указанная паста быть многократно исполйзована. Электрическая мощность, необходимая для плавления s пасты 4, значительно ниже электрической мощности, которая необходима для расплавления флюса, так как в состав пасты входит мелкозернистая бура и

они соответствуют реллъчоч сварочной дуге, а не объектам имитации.

Формула изобретения

Тренажер для обучения навыкам ведения сварки, содержащий источник пи тания сварочной дуги, имитатор здек- трода и электрододержателя, моторный

0

этом коммутационное устройство воз действует на вход блока 27 регистра - ции коротких замыканий и обрывов дуги и осуществляет .гсу мс горного привода укорочения имитатора элек- тоодао О качестве проведенного тренажа руководитель занятий судит по виду имитатора сварного шва и по показателям блока регистрации коротких замыканий и обрывов.

Использование в учебном процессе на стадии производственного обученья тренажера для обучения напычам ведения сварки обеспечивает существенное сокращение времени обучения, так как количество рабочих мест (в виду их малой энергоемкости и габаритов) может соответствовать числу обучаемых, что при использовании натурного обо- 5 РУДОвакия представляется невозможным в условиях учебного заведения из-за недостатка площадей и по экономичес-. ким соображениям. Сокращение времени достигается также за счет применения

5

0

к°РРектных обратных связей, так как

они соответствуют реллъчоч сварочной дуге, а не объектам имитации.

Формула изобретения

Тренажер для обучения навыкам ведения сварки, содержащий источник питания сварочной дуги, имитатор здек- трода и электрододержателя, моторный

привод имитации оплавления электрода, имитатор свариваемого изделия и блок регистрации коротких замыканий и обрывов сварочной дуги, отличающийся тем, что с целью расширения функциональных и дидактических возможностей за счет обеспечения корректных обратных связей, он содержит источник питания малоамперной сварочной дуги, размещенный в макете-копии промышленного сварочного источни,- ка питания, при этом имитатор свариваемого изделия выполнен из алюминиевых или медных деталей,разделанные кромки которых покрыты флюсообразной пастой из мелкозернистого флюса, замешанного на жидком стекле, а в корне разделки кромок уложен графитовый или алюминиевый стержень, диаметр ко- торого равен величине зазора в стыке, имитатор электрода выполнен в виде

6

0

трубки, смонтированной на торце имитатора электрододержателя и снабженной направляющей втулкой, в которой установлен подпружиненный имитатор металлического стержня сварочного электрода с закрепленным на нижнем конце графитовым наконечником и втягивающий токоведущий тросик, соединенный с моторным приводом имитации оплавления электрода и с источником питания малоамперной сварочной дуги, содержащим узел маломощного трансформатора, соединенного выходом через выпрямительный узел с первым входом блока коммутации и с входом блока возбуждения , поддержания и регулирования длины дуги, второй вход которого связан с выходом блока коммутации, дру- гой выход, Которого соединен с блоком регистрации коротких замыканий и обрывов сварочной дуги.

3 8

Фиг.1

Фиг. 2