Привод поперечного перемещения адаптивной сварочной горелки

сооз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЦБВ В 23 К 9/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Госуд АРственньй НОмитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Завод-Втуз при Производственном объединении "Ленинградский металлический завод"(54) (57) 1, ПРИВОД ПОПЕРЕЧНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ АДАПТИВНОЙ СВАРОЧНОЙ ГОРЕЛКИ,преимущественно для сварки корневыхшвов прямолинейных продольных стыков,содержащий датчик положения кромкистыка и исполнительный элемент, который через согласующий редуктор кинематически связан со сварочной горелкой, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения надежности привода, в него введены трех.ЯУ 1065120 А эвенный дифференциальный механизм и тормозное устройство с регулируемым тормозным моментом, причем входной вал трехзвенного дифференциального механизма через согласующий редуктор кинематически связан с исполнительным механизмом, первый выходной вал трехэвенного дифференциального механизма кинематически связан со сварочной горелкой, а второй выходной вал через тормозное устройство с регулируемым тормозным моментом кинематически связан с датчиком положения кромки стыка.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в него введены две пружины с противоположно а направленными моментами кручения, причем одни концы пружин жестко закреплены на втором выходномвалу тре:; эвенного дифференциального механизма С между датчиком положения кромки стыка и тормозным устройством, а другие Я на основании привода.Изобретение относится к регулированию процессом сварки и, в частности, может быть использовано в сварочных роботах-манипуляторах:Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для регулирования движения сварочного электродаотносительно стыка, в котором в качестве датчиков информации использованы фотоэлектрические датчики, удаленные на некоторое расстояние отсварочной горелки. Устройство содержит фотоэлектрический сканирующийдатчик, расположенный впереди электрода и регистрирующий ширину разделки кромок свариваемого стыка, систему 15управления движением сварочной горелки вдоль стыка, Фотоэлектрическийдатчик положения сварочного шва,расположенный сзади электрода, сис,тему управления движения электродаотносительно оси шва, систему управления током сварки, систему управления скоростью заполнения проволо-,кой, приводы, перемещающие электродотносительно свариваемых деталей 1)Недостатками данного устройстваявляются большие габариты узла сварочной горелки, низкая надежностьработы датчиков информации, невозможность работы в затемненных условиях, достаточно грубая информация,подверженная влиянию случайных помех.Цель изобретения - увеличение надекности привода,Указанная црль достигается тем,что в привод поперечного перемещения 35адаптивной сварочной горелки, содержащий датчик положения кромки стыкаи исполнительный элемент, которыйчерез согласующий редуктор кинематически связан со сварочной горелкой, 4 Овведены трехэвенный дифференциальныймеханизм и тормозное устройство срегулируемым тормозным моментом,причем входной вал трехэвенного диф.Ференциального механизма через согласующий редуктор кинематически связан с исполнительным механизмом,первый выходной вал трехзвенногодифференциального механизма кинематически связан со сварочной горелкой,а второй выходной вал через тормозноеустройство с регулируемюм тормозныммоментом кинематически связан с датчиком положения кромки стыка.Кроме того, в привод введены двепружины, однц концы которых жесткозакреплены на втором выходном валутрехзвенного дифференциального механизма между датчиком положения кромки стыка и тормозным устройством, авторые - на основании привода. 60На чертеже показана функциональная блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит исполнительный элемент 1 привода поперечных ска нируняцих перемещений сварочной горелки, связанный через согласующий редуктор 2 с входом трехзвенного дифференциального механизма 3, первый выход которого кинематически сочленен со сварочной горелкой 4, а вто- рой - с датчиком информации 5. На валу второго выхода дифференциального устройства б с регулируемым тормозным моментом зафиксированы концы двух взаимно уравновешивающих спиральных пружин 7, вторые концы которых жестко зафиксированы относительно неподвижного основания дифференциального механизма.Устройство работает следующим образом.Исполнительный элемент 1, управляемый от системы программного уп-равления или работающий в режиме автоколебаний с заданной амплитудой и частотой, создает сканирунхцие поперечные перемещения сварочной горелки 4, передавая ей колебательные движения через согласующий редуктор 2 и первый выход трехзвенного )дифференциального механизма 3. Второй выход дифференциального механизма 3 в это время заторможен Фрикционным устройством б и зафиксирован двумя упругими элементами 7. При этом величина тормозного момента ( к р) фрикционного устройства б установлена таковой, чтоММ ь)дои,где М - момент движения, передаваемый через дифференциальный механизм к сварочнойгорелке;Я - частота сканирунших колебаний.Если во время поперечных движений из-за сужения ширины разделки стыка для искривления линии стыка сварочного шва происходит соприкосновение сварочной горелки с кромкой, то в этот момент нарушается условие (1), которое принимает вид(2)ИХ р )ЯПЯа движение привода направляется на второй выход дифференциального меха" ниэма 3, При этом датчик информации 5 выдает сигнал на реверс привода. Запасенная приводом кинетическая энергия в данном случае гасится тормозным моментом Фрикционного устройства б и упругим моментом спиральных пружин 7.При реверсе исполнительного элемента сварочная горелка сразу отхоЗаказ 109 бб/13 Тираж 1042 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дит от кромки разделки стыка, таккак вал второго выхода дифференциального механизма упругим моментомпружин 7 возвращен в исходное положение. По сравнению с базовым объектомпредлагаемое техническое решениепозволяет повысить надежность приво"да, упростить устройство управленияприводом.