Сварочный манипулятор

(19) (11 А З(511 В 23 К 37/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ О ПИСАНИЕ ИЗСБРЕТЕфЯффч"ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 24Шихман,(71) Всесоюзный пторский институтства(56) 1, Механическоедование,каталог.М.,с.3(прототип),(54)(57) СВАР 0 ЧНЫЙ МАНИПУЛЯТОР, содержащий планшайбу для изделия, механизм ее поворота с червячной парой иэлектродвигателем постоянного тока исхему управления электродвигателемс тиристорным блоком, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сниженияэнергозатрат при вращении изделий сдисбалансом, червяк червячной парывыполнен несамотормозящим, а схемауправления снабжена резистором, подключенным параллельно якорю электродвигателя и тиристорному блоку.Изобретение относится к сварке, вчастности к устройствам для установки изделий в положение, удобное длясварки, и вращения их со сварочнойскоростью в процессе сварки кольцевых швов,Известен сварочный манипулятор,содержащий планшайбу для иэделия,механизм для ее поворота с червячнойпарой и электродвигателем постоянно 1 Ого тока и схему управления с тиристорным блоком.В этом манипуляторе червяк червячной пары выполнен самотормозящим, чтообеспечивает момент трения, превышаю 15щий момент, образуемый дисбалансомиэделия, и предотвращает самопроизвольное изменение скорости вращенияпланшайбы на всем диапазоне ее оборотов. 11.Недостатком этого манипулятораявляется низкий КПЦ механизма поворота планшайбы вследствие больших потерь энергии при. вращении изделий,особенно с большим дисбалансом. 25Цель изобретения - снижение энергозатрат при вращении изделий с дисбалансом,Укаэанная цель достигается тем,что в сварочном манипуляторе, содержащем планшайбу для изделия, механизмее поворота с червячной парой и электродвигателем постоянного тока исхему управления электродвигателем сгиристорным блоком, червяк червячной, З 5пары выполнен несамотормозящим, а схема управления снабжена резистором,подключенным параллельно якорю электродвигателя и тиристорному блоку.На фиг. 1 изображен манипулятор;40на фиг. 2 - диаграмма моментов навалу электродвигателя от дисбалансаизделия за один оборот планшайбы; на(фиг. 3 - график моментов вала электродвигателя при разных скоростях 45вращения. Манипулятор содержит смонтированную на основании 1 посредством стоек 2 планшайбу 3. Планшайба 3 снабжена50 механизмом ее поворота 4, установленньм на цапфах 5 стоек 2. Механизм 4 поворота планшайбы включает электродвигатель 6 постоянного тока, редуктор 7 с выходной шестерней 8, взаимо 55 действующей с шестерней 9,планшайбы 3. Редуктор 7 включает червячную нару (не показана), угол подъема винтовой линии червяка которой меньше угла трения покоя и больше угла трения движения при применяемых скоростях скольжения рабочих витков червяка относительно червячного колеса, так как червяк несамотормозящий. Схема управления электродвигателя. включает тиристорный блок 10, подключенный параллельно ему и якорю электродвигателя резистором 11. Изделие обозначено позицией 12.На фиг. 3 график 13 показывает изменение моментов сил трения на валу электродвигателя в зависимости от числа оборотов, в случае применения самотормозящей червячной пары в редукторе 7, график 14 в .изменение моментов сил трения на валу электродвигателя в зависимости от числа оборотов, в случае применения в редукторе 7 несамотормозящей червячной. пары, график 15 - сопротивление вращению электродвигателя в зависимости от числа оборотов под действием резистора 11, график 16 - изменение суммарного момента на оси вращения электродвигателя от сил трения согласно графику 14 и графику 15, график 17-величину отрицательного момента на валу электродвигателя, возникающего под действием дисбаланса свариваемого изделия, график 18 - положение графи" ка отрицательного момента 17 на поле графика положительного момента 16.Абсолютная величина моментов на графиках 13,14,17, а следовательно, и графика 16, в каждую единицу времени зависит от угла поворота планшай-бы (см. график моментов, возникающих на валу электродвигателя в зависимости от угла поворота планшайбы на ,фиг. 2). Момент на фиг. 3 указан для угла поворота планшайбы 3, соответствующего второй половине диаграммы на фиг. 2, когда моменты отрицательны.Манипулятор работает следующим образом.Тиристорньм блоком 10 задают необходимую скорость вращения электродвигателя 6, которая затем через редуктор 7 и зубчатые колеса 8 и 9 передается планшайбе 3 с установленным на ней изделием 12, создающим дисбаланс относительно оси вращения план- шайбы. Скорость вращения начинает увеличиваться и электродвигатель 6 переходит в режим генератора. Кинематическая энергия, обусловленная дисбалансом изделия, превращается в теплевую и выделяется на резисторе 11,служащим нагрузкой генератора, чтосоздает дополнительный момент сопротивления движению, определяемый величиной сопротивления резистора 11 искоростью вращения якоря электродвигателя 6 (фиг. 3 график 15),Общий момент сопротивления (график16) определяется суммарной величиной,т.е. моментами, соответствующимиграфикам 14 и 15, при этом увеличениескорости незначительно и на качествосварки не влияет,Заштрихованная на- фиг. 3 зона определяет бесполезные потери электроэнергии, а следовательно,и более низкий КПД при применении самотормозящей червячной пары, обеспечивающей тормозной момент на всем диапазоне 5 скоростей привода, по сравнению счервячной парой, угол подъема винтовой линии которой меньше угла трения покоя, но больше угла трения движения, с подключением постоянно резистора в цепь питания электродвигателя 6 параллельно его якорю.По сравнению с базовым объектомпредлагаемый манипулятор имеет меньшие энергозатраты при вращении изде лия с дисбалансов.11000 Ь 7 юкова Составитель Е. Техред М.Гергел Коррект едакт втин дписнР/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн э 4465/11 Тираж 1037ВНИИПИ Государствени по делам изобретений113035, Москва, Ж, Ра о комитета и открытий ская наб.,