Устройство для автоматической сварки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 53592 9) 8 ц 4 В 23 К 37/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОМАТИЧЕСКОЙ(54) УСТРОЙСТВСВАРКИ ий инстимашино ий и В.В9 (088,Патонеханизи,Янч Е. и дре ванной М.: Маши, рис.108 е СССР1984,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(21) 4057532/23-27 (22) 16.0.86 (46) 23,11.87. Бюл. Р 43 (71) Научно-исследователь тут технологии криогенно строения ск 63ф м наплавкис.155-1 етельств23 К 37/(72) А.Б.Казанов (53) 621.791.75. (56) Чвертко А.И Оборудование для дуговой сварки и ностроение, 1981Авторское свид У 1227393, кл. В(57) Изобретение относится к сварке, более конкретно к устройствам для автоматического направления сварочного инструмента по линии стыка, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в частности в сварочных автоматах при сварке внахлестку изделий из тонколистового металла или стыковьгс соединений с мелкой разделкой кромок. Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства. Уст1353592 ройство содержит каретку б, на которой на тележках 15 смонтированы двепары копирных роликов 7. Сварочнаягорелка 21 закреплена на плите 25,которая на воздушной подушке "плавает" над полым элементом 27 с дюэовой решеткой 28. В пазу полого элемента 2 расположен стержень 30,одним концом закрепленный на плите Изобретение относится к областисварки, более конкретно к устройствамдля автоматического направления сварочного инструмента по линии стыка иможет быть использовано в различныхотраслях машиностроения, в частностив сварочных автоматах при сварке внахлестку иэделий из тонколистового(менее 3 мм) металла или стыковыхсоединений с мелкой разделкой кромок.Цель изобретения - расширение технологичес-:сих возможностей устройства,На фиг.1 представлено устройство,общий вид; на Фиг,2 - вид А на фиг,1;на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1;1на фиг.4 - раэре.э В-В на фиг.1," нафиг.5 - разрез Г-Г на фиг,1; наФиг, 6 - разрез Д-Д на фиг.2,устройство содержит закрепленноена траверсе 1 с воэможностью перемещения н вертикальном и горизонтальном направлениях подпружиненное основание 2 с вилкой 3, на которой своэможностью вращения установленопорный ролик 4, контактирующий сосвариваемым изделием-обечайкой 5, атакже каретку б с копирными роликами 7, шарнирно связанную с возможностью поворота в горизонтальнойплоскости с направляющей призмой 8,установленной с возможностью горизонтального перемещения между двумяпарами фигурных роликов 9. Ролики 9установлены с возможностью вращенияна осях 10, закрепленных на основании 2. Для обеспечения прижима каретки 6 с роликами 7 к торцу 11 обечайки 5 призма 8 подпружинена относительно основания 2 с помощью пружины 12растяжения, один конец которой зак 25, а другим концом через седло связанный с водилом 31 каретки 6. Водило 31 размещено в плоскости установки копирных роликов 7. Благодаряплавающей подвеске горелка 21 постоянно находится в плоскости установкикопирных роликов 7, контактирующих сосвариваемой кромкой 11, 3 э.п. ф-.лы,6 ил. 2реплен на основании 2, а другой напризме 8. На каретке 6 с каждой стороны от шарнирного соединения 13ее с призмой 8 находится по два фигурных копирных ролика 7, Копирныеролики установлены с возможностьювращения на осях 14 подпружиненныхтележек 15, штоки 16 которых шарнирносвязаны с тележками 15 при помощи 10 осей 17 и установлены с возможностьювертикального перемещения в отверстиях 18 каретки б, При этом шток тележки, несущей ролики а и о , рас"положен по одну сторону шарнирнбго 15 соединения 13, а шток, несущий ролики 5 и 3 , - по другую. Верхниесвободные концы штоков 16 снабженычетырехгранными головками 19, боковыеплоскости которых находятся в контак те с направляющими 20 каретки б, предотвращая поворот тележек вокруг вертикальной оси, Сварочная горелка 21закреплена в разрезной втулке 22,снабженной шпилькой 23, проходящей 25 через сквозной паз, выполненный вдугообразном секторе 24. Сектор 24закреплен на плите 25 через наборсменных косых шайб-прокладок 26, позволяющих менять угол наклона сектора ЗО 24 для обеспечения расположения осигорелки по нормали к кривизне поверхности свариваемого изделия. Плита 25образует опорную поверхность, взаимодействующую со струйной системой длясоздания под указанной опорной поверхностью воздушной подушки, обесгечивающей аэродинамическоевсплытие"плиты 25 с горелкой 21, Струйная система выполнена в виде консольно установленного на основании 2 под плитой3 1 25 полого элемента 27 с дюзовой решеткой 28 и патрубком 29 для подвода воздуха. К опорной поверхности плиты 25 жестко закреплен вертикальный стержень 30. Стержень 30 пропущен через продольный паз в полом элементе 27 и снабжен на конце седлом, взаимодействующим с возможностью вертикального перемещения с водилом 31 каретки 6, Ось стержня 30 и ось паза в полом элементе 27 расположены в плоскости 32 копирных роликов.Для обеспечения фиксации механизма перемещения сварочной горелки на замыкающем участке стыка на полом элементе закреплен пневмоцилиндр 33, шток которого связан с плитой 25 механизма передвижения.Устройство работает следующим образом. После подачи воздуха по патрубку29 в полость полого элемента 27 и создания оптимального режима истечения струй из дюзовой решеткч 28, чтосоздает воздушный зазор между последней и плитой 25 со сварочной горелкой 2 1, т.е, "воздушную подушку",смещают основание 2 на некоторое расстояние от свариваемого стыка и,опустив его до контакта опорногоролика 4 и копирных роликов 7 с поверхностью обечайки 5, перемещают основание 2 и связанную с ним каретку6 с роликами 7 в исходное положение.При этом копирные поверхности 32 указанных роликов находят контакт состыком и прижимаются к торцу 11 обечайки под действием пружины 12, агорелка 21, находясь в плоскости копирных поверхностей 32 фигурных роликов 7, выставляется на позициюсварки. После запуска механизма вращения обечайки 5 с прихваченным кнему предварительно донышком копирные ролики 7, прижимаясь к торцу 11обечайки 5, копируют стык, а каретка 6 ведет в соответствии с заданнымроликами 7 направлением седло стержня 30 плиты 25 со сварочной горелкой 21, охватывающее водило 32 указанной каретки, обеспечивая необходимое положение электрода. Если на пути роликов 7 встретится сборочный(прихваточный) шов, заусеница илинаплыв, то первый из пары роликов 7,размещенный в шарнирной тележке 15,преодолевая воздействие пружины, повернет тележку относительно оси 17 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4 шарнирного соединения штока 16 и свободно перекатится через препятствие, удерживаясь в заданном положении четырехгранной головкой 19 и направляющей 20 каретки 6, вторым роликом 1 и парой роликов а и о , расположенных по другую сторону от шарнирного соединения 13 каретки с призмой 8. При этом пятно контакта электрода сварочной горелки 21 продолжает находиться в плоскости 32 копирных поверхностей роликов 7, обеспечивая высокое качество сварного шва. Учитывая также, что каждая тележка 15 с расположенными в ней роликами 7 шарнирно связана только с одним штоком 16, имеющим возможность вертикального перемещения в отверстии 18 каретки 6 и защищенным от осевого поворота квадратной головкой 19, боковая поверхность которой находится в скользящем контакте с вертикальной плоскостью направляющей 20 каретки, значительно снижается трение штоков 16 в отверстиях 18 и заецаний указанных элементов при сварке изделий малого диаметра в результате разложения сил, Т,е. при переезде через прихватку любого из роликов 7 каждой шарнирной тележки 15 благодаря элементам 16, 17 и 20 по одному ролику 7 находится го обе стороны шарнира 13, соединяющего каретку 6 с призмой 8 обеспечивая нахождение указаннь:х роликов в контакте с торцом 11 обечайки 5 год действием пружины 12, В результате исключена возможность поворота каретки 6 с роликами 7 вокруг шарнирного соединения 13 со срывом. роликов из зацепления со стыком независимо от толщины листа обечайки 5, что повышает надежность слежения за стыком каретки 6 и горелки 21.1Таким образом, обеспечение надежного зацепления копирных роликов со стыком благодаря предотвращению поворота каретки с размещенными в вертикальных ее пазах штоках, шарнирно связанных с подпружиненными тележками копирных роликов вокруг шарнирного соединения, возможность регулирования угла. наклона сварочной горелки к плоскости стыка при сохранении положения пятна контакта ее электрода в плоскости копирования, а также использование аэродинамических средств разгрузки элементов ко 1353592пирования от воздействия масс горелки и шлангов создают гибкую систему слежения устройств при сварке изделий иэ тонколистового металла толщиной менее 3 мм, что значительно улуч шает качество сварного шва, уменьшает возможности увода сварочной горелки от линии стыка и позволяет выбрать оптимальный угол наклона сварочной горелки при эксплуатации, сни жает возможность непроваров.Формула изобретения1. Устройство длч автоматической 15 сварки, содержащее основание с опорным роликом, направляющую призму,неподвижно установленную на основании и подпружиненную относительно него, полый элемент с дюзовой решеткой и 20 продольным пазом, плиту со сварочной горелкой, установленную на дюэовой решетке полого элемента, каретку, закрепленную на направляющей призме с помощью шарнира и кинематически связанную с плитой и копирные ролики, попарно установленные с помощью штоков в одной плоскости на каретке симметрично оси шарнира, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расши рения технологических возможностей устройства, оно снабжено стержнем и водилом, стержень неподвижно закреплен на плите и размещен в продольном пазу полого элемента, на свободном конце стержня выполнено седло, а водило закреплено на каретке в плоскости расположения копирных роликов с возможностью взаимодействия с упомянутым седлом.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждая пара копирных роликов установлена в тележке, тележки шарнирно закреплены на штоках, на свободных концах штоков выполнены четырехгранные головки, грани которых контактируют с ответными направляющими плоскостями каретки.3, Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что сварочная горелка закреплена на плите с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и фиксации в заданном положении.4, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно снабжено пневмоприжимом, закрепленным на полом элементе с воз можностью взаимодействия с плитой.1353592 В-В РИ 2 З гз оставитель Л.Назаровехред Л.Олийнык Редактор С.Патрушев орректор О.Кравцов исное роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна Заказ 5659/14 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москва