Способ сварки пространственных рам и устройство для его осуществления

Союз Советскнк Социалистичесник Республик(21) 284122/25-2 с присоединением заявки Й 9 В 23 К 37/04 твеиный комитетСССРм изобретенийоткрытий Госуда ио де(23) Прио бликоваио 231281. бюллетень МЯ 47 53) УДК 621. 791,039 (0888) Дата опубликован описанию 23,1 2) Авторыизобретения Глузберг и Р.Н. Антонов(54) СПОСОЬ СВАРКИ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ РАИ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИ рап 5 Изобретение относится к сварке, в частности к электрозаклепочному автоматизированному оборудованию, к универсальным электрозаклепочным машинам, осуществляющим групповую свар 5 ку электрозаклепками пространственных рам и листовых изделий, и может использоваться в любой отрасли народного хозяйства, преимущественно в машиностроении.Известен способ сварки пространственных рам, при котором перемещают сварочную головку в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях при неподвижной 1 свариваемой раме и производят сварку швов, расположенных в одной плоскости, затем раму поворачивают в вертикальной плоскости на угол, соответствующий углу между плоскостями рамы, 20 и производят сварку швов другой плоскости.Данный способ осуществляют устройством, содержащим сварочную головку, установленную с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях в плоскости,параллельнои основанию, и кантователь,вы". полненный в виде смонтированного на стоиках основания посредством пальцев 30 стола для закрепления свариваемой мы, установленного с воэможностью поворота в плоскости, перпендикулярной основанию 1 .Однако укаэанный способ и устройство для его осуществления требуют при сварке швов на различных плоскос тях рамы корректировки положения сва рочной головки и угла поворота изделия в процессе сварки, что снижает роизводительность.Цель изобретения - повышение производительности путем исключения кор ректировки угла поворота свариваемой рамы и положения сварочной головки при сварке швов на различных плоскостях рамы. Указанная цель достигается способом сварки пространственных рам,при котором перемещают сварочную голов" ку и свариваемую раму в двух взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости и производят сварку швов, расположенных в одной плоскости, затем раму поворачивают в вертикальной плоскости на угол,соответствующий углу между плоскостями рамы, и производят сварку швов в другой плоскости рамы.891290 При этом в новом способе после сварки последнего шва в одной плоскости рамы положение сварочной головки фиксируют, а поворот рамы осуществляют относительно точки, являющейся вершиной равнобедренного треугольника, угол при вершине которого равен углу между плоскостями рамы, а основанием треугольника является линия, соединяющая точки пересечения продольной и поперечной оси швоврасположенных в различных плоскостях свариваемой рамы.Способ осуществляется устройством, содержащим сварочную головку, установленную с зоэможностью перемещения в плоскости, параллельной основанию, 1 Ф и кантователь, выполненный в виде смонтированного на двух стойках основания посредством пальцев стола для закрепления рамы, установленного с возможностью поворота в плоскости, 20 перпендикулярной основанию.В устройстве сварочная головка установлена с возможностью жесткого фиксирования, а.ось пальца расположена в вершине равнобедренного треугольника, угол при вершине которого Равен углу поворота стола, а вершины углов при основании треугольника расположены в точках взаимно перпендикулярного пересечения оси сварочной головки в ее фиксированном положении с опорными поверхностями стола в двух его фиксированных положениях.Кроме того, на стойках и столе кантователя закреплены пластины с набором отверстий, каждое из которых расположено в вершине равнобедренного треугольника, угол при вершине которого равен углу поворота стола, а вершины углов при основании треугольников расположены в точках вза имно перпендикулярного пересечения оси сварочной головки в одном из ее фиксированных положений,с опорными поверхностями стола в двух соответствующих его Фиксированных положениях, при этом пальцы установлены с воэможностью переустановки в отверстиях пластин стоек и стола.На фиг. 1 изображена предлагаемая установка) на фиг. 2 - то же, Вид сбоку, на Фиг, 3 - то же, вид сверху, на фиг. 4 - то же, вид сбоку при наклоне стола; на фиг. 5 - узел 1 на Фиг. 1 в изометрии; на Фиг. б - свариваемая Рама, общий вид на фиг,7 сЕчение А-А на фиг. 1, рама с круглой гофрой; на фиг. 8 - то же, с тра-. пецеидальной гофрой; на Фиг. 9 то же, беэ гофр на Фиг. 10 - то же, рама в сборе.Устройство содержит смонтирован ный на основании 1 кантователь 2 и колонку 3 с выдвижной консолью 4,несущей подвижную в вертикальной плоскости сварочную головку 5 и фиксатор б. положения консоли 4. 4 Кантователь содержит стойки 7 с закрепленными на них пластинами 8 снабором отверстий 9 и стол 10 с опорными поверхностями для закрепления свариваемой рамы 11, установленный в направляющих 12 кронштейна 13, ос-. нащенного пластинами 14 также с набором отверстий 9; причем кронштейн 13 со столом 10 смонтирован на стойках посредством пальцев 15. Поворот кронштейна 13 со столом 10 осуществляется приводом 16, связанным с шарнирно закрепленным на основании кронштейном 17, ролик 18 которого установлен в направляющих 19 кронштейна 13. Отверстия на пластинах 8 и 14 расположены в вершинах равнобедренных треугольников АОВ, АОВ, АкоВ ", углы б, Ы, о"при вершине которых соответствуют углу поворота стола 10 (или углу между плоскостями свариваемой рамы), а основание АВ, А В, А В является линия, соединяющая точки пересечения продольной и поперечной оси швов, расположенных в разных плоскостях свариваемой рамы.Фиксатор б положения консоли 4 выполнен в виде закрепленной на консоли 4 рейки 20 с пазами 21 и взаимодействующей с ними собачкой 22, закрепленной в направляющей 23 консоли4. Собачка 22 выводится иэ пазов 21с помощью рукояти 24. Взаимодействие рычага 12 и направляющей 19 кронштейна 13 приводит к жестко Фиксированному положению стола 10 в крайних позициях относительно усилий,развиваемых прижимом 25 сварочной головки 5.Способ сварки пространственных рам осуществляется следующим образом.Элементы рамы 11 (фиг. 6), в которой необходимо поставить один продольный шов вдоль координаты Х, два поперечных шва вдоль координаты У и один торцовый шов на вертикальной плоскости (координата Е), укладываются и закрепляются на сборочном приспособлении, смонтированном на столе 10.Перемещая консоль 4 вдоль координаты У, сваривают два поперечных шва (двумя головками 5), затем перемещая стол 10 вдолЬ координаты Х, сваривают продольный шов на горизонтальной поверхности иэделия, после, чего,включив привод 16, поворачивают стол 10в вертикальное положение (или иное)и при этом торцовый шов (в координате Е) в другой плоскости рамы занимает точно то же положение в пространстве, которое ранее занимал продольный шов в координате Х.Это обеспечивает условие выбора координат осей пальцев 15,описанное выше. Перемещая стол 10, сваривают торцовый шов и снимают готовое иэдеформула изобретения лие в вертикальном положении (или вгоризонтальном положении, так какпорядок постановки швов может бытьизменен в зависимости от принятойтехнологии, но два продольных шва,совмещаемые в пространстве при повороте стола 10, выполняются один за5другим),При групповой сварке аналогичныхиэделий, например боковых и торцовых стенок рам, при переходе от одного изделия к другому в горизонтальном положении стола 10, когда отверстия 9 пластин совмещаются, вставляют запасные пальцы 15 в соответствующие данному изделию отверстия, а стоящие ранее пальцы 15 извлекают из 15занятых ранее отверстий. Тем самымобеспечивается условие выхода приповороте торцового шва данного иэделия на позицию шва этого же изделия в координате Х. 20Следует отметить, что при точномсоблюдении описанного выше методаопределения координат осей пальцев15 в случае многих изделий в группе(например, двадцать шесть боковых и 25торцовых стенок) отверстия 9 могутнадвигаться друг на друга, прорезатьдруг друга, Однако сварочная головкаможет сваривать на разном по высотеуровне, поэтому при расчете геометрии Зрустройства можно точки А и Б выбиратьне только на плоскостях рам, но ина соответствующих отрезках перпендикуляров от точек А и Б, равных рабо-.чему ходу сварочной головки, на уров- З 5нях, где головка может осуществлятьсварку и изделие при повороте ее нецепляет.Предлагаемый способ и устройстводля его осуществления позволяют беэкорректировки положения сварочной го Оловки и угла поворота свариваемогоизделия производить сварку швов,расположенных в разных плоскостяхсвариваемого иэделия, что повышаетпроизводительность и создает необходимые основания для расширения технологических возможностей электрозаклепочного оборудования. 1. Способ сварки пространственных рам, преимущественно электроэаклепками, при котором перемещают сварочную головку и сваривают раму в двух взаимно перпендикулярных направлениях в горизонтальной плоскости и производят сварку швов, расположенных в одной плоскости, затем свариваемую раму поворачивают в вертикальной плос кости на угол, соответствующий углу между плоскостями рамы, и производят сварку швов в другой плоскости рамы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности путем исключения корректировки угла поворота свариваемой рамы и положения сварочной головки при сварке швов в разных плоскостях рамы, после сварки последнего шва в одной плоскости свариваемой рамы положение сварочной головки фиксируют, а поворот рамы осуществ".яют относительно точки, являющейся вершиной равнобедренного треугольника, угол при вершине которого равен углу между плоскостями рамы, а основанием является линия, соединяющая точки пересечения продольной и поперечной оси швов,расположенных в различных плоскостях свариваемой рамы.2. Устройство для сварки пространственных рам, содержащее сварочную головку, установленную с воэможностью перемещения в плоскости, параллельной основанию, и кантователь, выполненный в виде смонтированного на стойках основания посредством пальцев стола для закрепления рамы, установленного с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной основанию, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что сварочная головка установлена с воэможностью жесткого Фиксирования, а ось пальца расположена в вершине рав" нобедренного треугольнгка, угол при вершине которого равен углу поворота стола, а вершины углов при основании .расположены в точках взаимно перпендикулярного пересечения оси сварочной головки в ее фиксированном поло" жении с опорными поверхностями стола в двух его фиксированных положениях.3. Устройство по и, 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения сварки рам различных типоразмеров,на стойках и столе кантователя закреплены пластины с набором .отверстий, каждое из которых рас. положено в вершине равнобедренного треугольника, угол при вершине которого равен углу поворота стола, а вершины углов при основании располо" жены в точках взаимно перпендикулярного пересечения оси сварочной головки в одном из ее фиксированных поло" жений с опорными поверхностями стола в двух соответствующих его фиксированных положениях, при этом пальцы установлены с возможностью переуста" новки в отверстиях пластин стоек и стола. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 529915, кл. В 23 К 7/02, 1975.