Устройство для копирования контура разделки или линии стыка шва при автоматической дуговой сварке

/10 4 В Р(ДЯ 1 Щ . Ч13 П, фЯ; 1.Ф ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ Я К АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВ КОПИРОВАНИЯ ЛИНИИ СТЫКА ДУ 1 ОВОЙ СВАРзакрепленорелкой иния свароча и связанпчи преобра- манипуля- еремещающего зо ци ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(46) 30.07.86. Бюл. В 28 (71) Завод-втуз при Производственно объединении фЛенинградский металлический завод"(56) Авторское свидетельство СССР В 963754кл. В 23 К 9/20 ф 1980,КцЬой "зеез", бестаев апй ас. Че 1 дп 8 апй Меса 1 РаЪг 1 саоп.1979, ИочешЬег, - р. 647-658.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯКОНТУРА РАЗДЕЛКИ ИЛИШВА ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОЙКЕ, соединяющее рычаг сными на нем сварочной гблоком датчиков отклоненой горелки от оси стыкным с двумя измерительньвателями, три приводаонного устройства, п сварочную горелку по взаимно-перпендикулярным осям с блоками управления этими приводами, при этомрычаг связан с манипуляционным устройством через два взаимно-перпен-.дикулярных шарнира с приводами, блоками управления этих приводов и датчикаи углового положения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения качества сварного соединения путем стабилизации скоростисварки, в качестве датчиков углового положения шарниров используютсясинусно-косинусные вращающиеся трансформаторы, выход датчика первогошарнира связан с входом датчика второго шарнира и входом блока управления первым приводом манипуляционного устройства, выходы датчикавторого шарнира связаны с входамиблоков управления; второго и третьего приводов манипуляционногоустройства, выходы измерительныхпреобразователей связаны с блокамиуправления приводами шарниров.Изобретение относится к устройствам для автоматической дуговой сварки плавящимся электродом и может быть применено в машиностроении,. судостроении и в других отраслях техники.Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путем стабилизации скорости сварки,При помощи блока датчиков, контактирующего с контуром разделки шва, обеспечивается управление пятью степенями подвижности рабочего органа, при этом обработка разомкнутых и замкнутых криволинейных контуров производится с постоянной скоростью.На чертеже изображена функциональная схема устройства.Устройство содержит сварочную горелку 1 и блок 2 датчиков, закрепленные на рычаге 3, который через шарниры 4,5 связан с конечным звеном 6 манипуляционного устройства сварочного робота или автомата, приводы 7-9 манипуляционного устройства, приводы 10 и 11 шарниров, измерительные преобразователи 12 и 13 блока 2 датчиков, контролирующие взаимное положение горелки относительно линии стыка свариваемых деталей 14 в двух взаимно"перпендикулярных плоскостях датчики 15 и 16, контролирующие положение рычага 3 и горелки 1 в плоскостях ЕОХ и УОХ (углы и( и 11), блокки 17 и 18 управления приводами шарниров 4 и 5 и блоки 19-21 управления приводами манипуляционного устройства. 5 10 5 20 30 35 40 45 50 55 Выходы измерительных преобразователей 12 и 13 через блоки 17 и 18связаны с приводами 10 и 1 шарниров,4 и 5, На вход датчика 15 подаетсянапряжение Ч, величина которого определяет скорость движения горелкивдопь обрабатываемого контура . Одинвыход датчика 15 соединен с входомдатчика 16, а другой выход датчика15 через блок 21 управления - с приводом 9, Выходы датчика 16 черезблоки 19 и 20 соединены с приводами7 и 8 манипуляционного устройства,В качестве датчиков 15 и 16 используется синусно-косинусный вращаюшийся трансформатор (СКВТ).Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии электродсварочной горелки 1 расположен надлинией стыка швя изделия 4 . Рычаг3 сварочной горелки расположен параллельно к касательным, приведеннымв рабочей точке по отношению к линиистыка в плоскостях 2 ОХ и УОХ, чтосоответствует определенным углямповорота рычага (углы Хи),После включения напряжения Ч навход датчика 15, на его выходах возникнут напряжения Ч соя К и 7 я 1 п ЫНапряжение Ч соя г поступает навход датчика 16, а напряжение Чз 1.п Ф,на вход блока 21, который управляетскоростью приводя 9. Привод 9 обеспечивает движение сварочной горелкивдоль координаты 2 со скоростью Ч7,К Ч з 1 п Ыгде К - коэффициент передачи, Напряжение на выходах датчика16 Ч соьсози Ч соз А з 1 п Напряжение Ч соя в, совпоступает на вход блока 19, управляющего скоростью привода 7, Привод 7 обеспечивает движение сварочной горелки вдоль координаты Х со скоростью Ч = К соя А,соя ,. Напряжениесоя к, з.ппоступает на вход блока 20, управляющего скоростью приводя 8, Привод 8 обеспечивает движение сварочной горелки вдоль координаты У со скоростью Ъ = К созе,зхп Р Величина скорости движениясварочной горелки вдоль стыка свариваемых деталей определяется какгеометрическая сумма ск ор ост ей вдолькоординат=Я,К Ч соя р (сов+ з 1 п В) зп=КЧ.Таким образом, скорость движенияэлектрода вдоль свариваемого контура остается постоянной. Направлениевектора скорости движения сварочного электрода вдоль свяриваемогоконтура совпадает с направлениемкасательных, проведенных к линии сты.ка в плоскостях 2 ОХ и УОХ,Если в процессе воспроизведениякриволинейного контура стыка свариваемых деталей, направление выше-,указанных касательных изменяется,то блок 2 датчиков формирует сиг -валы, которые через блоки 17 и 18управляют приводами 10 и 11. Барниры 4 и 5 изменяют углы Ф, ичто изменяет направление вектораскорости движения горелки вдоль стыроиэв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная,ка свариваемых деталей таким образом, что этот вектор снова будетсовпадать с касательными, проведенными к контуру стыка в двух плоскостяхУстройство обеспечивает воспроизведение криволинейных в пространстве замкнутых и разомкнутых конту" ров с постоянной скоростью, Его применение для автоматической дуговой сварки плавящимся электродом позволяет вести сварки стыковых и угловых соединений с разделкой кромок, стыковых соединений без разделки с зазором не менее 1 мм. Устройство воспроизводит заданный криво линейный контур при постоянстве расстояния от среза сопла горелкй долинии стыка свариваемых деталей ипри постоянстве угла встречи электрической дуги с металлом изделий ста билизация данных геометрических папаметров улучшает качество свариваемых швов и позволяет увеличить производительность сварки;