УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ И НАПЛАВКИ Советский патент 1974 года по МПК B23K9/10 

Изобретение относится к копировальным системам и предназначено для автоматизации сварки и наплавки изделий сложной конфигурации. Известное устройство для сварки и наплавки цилиндрических изделий произвольной формы, содержащее наплавочное оборудование, включающее сварочную головку, исполнительный механизм, приводимый в движение электродвигателем, и фотокопировальную сисхему с электронным блоком, не позволяет автоматизировать процесс сварки и наплавки. Цель предлагаемого изобретения - повышение производительности и качества сварки и (Наплавки. Для этого в него введена следящая система ориентации исполнительного механизма, фазовый детектор которой своими входами соединен с выходом электронного блока и датчиком наклона исполнительного механизма, а выходом через усилитель мощности с электродвигателем, и дополнительная следящая система ориентации оси мундштука сварочной головки, фазовый детектор которой входами соединен со вторым входом электронного блока и датчиком наклона головки, а выходом через усилитель мощности с электродвигателем. На чертеже представлена кинематическая схема предлагаемого устройства. Оно состоит из исполнительного механизма 1, копировального столика 2 и системы управления 3. Исполнительный механизм 1 состоит из редуктора 4 с электродвигателем 5, выходной вал которого проходит вдоль оси поворота исполнительного механизма 1 и связан с наплавляемой деталью б п копировальным столиком 2, на котором закреплен чертеж, копир 7; из редуктора 8 с электродвигателем У, у которого выходная щестерня 10 соединена с основанием; из консоли И, закрепленной к корпусу редуктора 8, на которой установлен подвижной суппорт 12 и редуктор 13 с электродвигателем 14. С редуктором 13 связан ползунок линейного расхода 15. На подвижном суппорте 12 установлена фотоголовка 16 и редуктор 17 с электродвигателем 18, выходной вал которого соединен с корпусом сварочной головки 19 и с датчиком обратной связи 20. Корпус редуктора 8 связан с датчиком обратной связи 21 через зубчатую пару 22. Система управления 3 состоит из электронного блока 23, вход которого соединен с выходом фотоголовки 16. Один из выходов электронного блока 23 подключен через последовательно соединеппые фазовый детектор 24 и линейный расход 15 к одному из входов усилителя мощности 25, выход которого подключен к электродвигателю 5. Второй выход

электронного блока 23 соединен с электродвигателем 14 через последовательно соединенные фазовый детектор 26 и усилитель мощности 27.

Третий выход электронного блока 23 соединен с электродвигателем 18 через носледовательно соединенные фазовый детектор 28 и усилитель мощности 29. Второй вход фазового детектора 28 соединен с выходом датчика обратной связи 20.

Четвертый выход электронного блока 23 соединен с электродвигателем 9 через последовательно соединенные фазовый детектор 30 и усилитель мощности 31. -Второй вход фазового детектора 30 соединен с датчиком обратНОИ связи 21.

Фотоголовка 16 жестко связана с подвижным суппортом 12 и направлена вдоль оси выходного вала редуктора 17 в сторону ко11ировального столика 2.

.строыство работает следующим образом.

Импульсы фототока с фотоголовки 16 попадают в электронный блок 23, где они преооразуюгся в синусоидальное напряжение, фаза которого соответствует направлению линии чертежа копира 7 в точке копирования относительно направления консоли 11.

Напряжение с электронного блока 23 преобразуются фазовым детектором 26 в напряжение постоянного тока ,, а фазовым детектором 24 и линейным реохордом 15 в напряжение постоянного тока sina, где а - угол между направлением копируемой линии н консолью 11, а / - величина, обратная расстоянию фотоголовки от оси поворота копировального столика, которая соответствует положению подвижного суппорта 12 и связанного с ним ползунка линейного расхода 15 на поворотной консоли 11. Напряжение с фазового детектора 26 усиливается усилителем мощности 27 и управляет работой электродвигателя 14, а напряжение с ползунка линейного расхода 15 усиливается усилителем мощности 25 и управляет работой электродвигателя 5.

В результате совместной работы электродвигателей осуществляется обход контуров с постоянной по величине скоростью независимо от положения подвижного суппорта 12 на поворотной консоли 11 и равномерное перемещение электрода по касательной к рабочей поверхности независимо от формы этой поверхности.

Напряжение с третьего выхода электронного блока 23 сравнивается в фазовом детекторе 28 с напряжением, выдаваемым датчиком обратной связи 20.

Напряжение с выхода фазового детектора 28 усиливается усилителем мощности 29 и управляет работой электродвигателя 18, который непрерывно устанавливает электрод сварочной головки 19 перпендикулярно к наплавляемой поверхности.

Напряжение с четвертого выхода электронного блока 23 подается в фазовый детектор 30, где сравнивается с напряжением от датчика обратной связи 21. Напряжение с выхода фазового детектора 30 через усилитель мощности 31 управляет работой электродвигателя 9, который осуществляет поворот исполнительного механизма 1, копировального столика 2 и наплавляемой детали 6 на угол, при котором касательная к копиру в точке копирования и наплавленный участок поверхности детали становятся параллельными горизонтальной плоскости.

Совместная работа четырех электродвигателей 5, 9, 14, 18 обеспечивает постоянство скорости сварки и непрерывное ведение процесса в нижнем положении, что позволяет получить высококачественную наплавку или сварку под слоем флюса или открытой дугой цилиндрических поверхностей произвольной формы.

Предмет изобретения

Устройство для сварки и наплавки цилиндрических изделий нроизвольной формы, содержащее исполнительный механизм с приводом от электродвигателя и фотокопировальную систему с электронным блоком, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества сварки и наплавки, в него введены следящая система ориентации исполнительного механизма, фазовый детектор которой своими входами соединен с выходом электронного блока и предусмотренным датчиком наклона исполнительного механизма, а выходом через усилитель с электродвигателем, и дополнительная следящая система ориентации оси мундштука сварочной головки, фазовый детектор которой своими входами соединен /со вторым входом электронного блока и датчиком наклона головки, а выходом через усилитель мощности с электродвигателем.