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

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

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 В 23 К 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ У СВИ4 .ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. (21) 3773980/25-27 (22) 18 .07. 84 (46) 30.07 .86. Бюл. В 28 (71) Завод-втуз при Производственном объединении "Ленинградский металлический завод" (72) М .С .Ворошилов, И .А .Корнева и В,А.Васильев (53) 621 .791. 75 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 963754, кл. В 23 К 9/20, 1980.

Rubot "sees", decides and act.

Welding and Metal РаЪгi.cation.1979, November, — р. 647-658. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОПИРОВАНИЯ

КОНТУРА РАЗДЕЛКИ ИЛИ ЛИНИИ СТЫКА

ШВА ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДУГОВОЙ СВАРКЕ, соединяющее рычаг с закрепленными на нем сварочной горелкой и блоком датчиков отклонения сварочной горелки от оси стыка и связанным с двумя измерительными преобразователями, три привода манипуляционного устройства, перемещающего

„„SU „„1247207 А 1 сварочную горелку по взаимно-перпендикулярным осям с блоками управления этими приводами, при этом рычаг связан с манипуляционным устройством через два взаимно-перпен-. дикулярных шарнира с приводами, блоками управления этих приводов и дат чиками углового положения, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем стабилизации скорости сварки, в качестве датчиков углового положения шарниров используются синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы, выход датчика первого шарнира связан с входом датчика второго шарнира и входом блока управления первым приводом манипуляционного устройства, выходы датчика второго шарнира связаны с входами блоков управления; второго и тр етьего приводов манипуляционного устройства, выходы измерительных преобразователей связаны с блоками управления приводами шарниров.

1 247? 07

l5

25

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 4 в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях датчики 15 и 16, контролирующие положение рычага 3 и горелки 1 в плоскостях ZOX u YOX (углы 4. и $), блокки 17 и 18 управления приводами шарниров 4 и 5 и блоки 19-21 управления приводами манипуляционного устройства.

Выходы измерительных преобразователей 12 и 13 через блоки 7 и 18 связаны с приводами 1О и 1! шарниров, 4 и 5, На вход датчика 15 подается напряжение V, величина которого определяет скорость движения горелки вдоль обрабатываемого контура . Один выход датчика 15 соединен с входом датчика 16, а другой выход датчика

15 через блок 21 управления - с приводом 9. Выходы датчика 16 через блоки 19 и 20 соединены с приводами

7 и 8 манипуляционного устройства.

В качестве датчиков 15 и 16 используется синусно-косинусный вращаюшийся трансформатор (СКВТ).

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии электрод сварочной горелки 1 расположен над линией стыка шва изделия 14 . Рычаг

3 сварочной горелки расположен параллельно к касательным, приведенным в рабочей точке по отношению к линии стыка в плоскостях ZOX и УОХ, что соответствует определенным углам поворота рычага (углы („и „ ), После включения напряжения V на вход датчика 15, на его выходах возникнут напряжения V cos g u V san k

Напряжение Ч cos 8 поступает на

1 вход датчика 16, а напряжение Vsink

1 на вход блока 21, который управляет скоростью привода 9. Привод 9 обеспечивает движение сварочной горелки вдоль координаты Z со скоростью V

7, К V sin „где К вЂ” коэффициент передачи. Напряжение на выходах датчика

16 Ч соь- cos f и Ч соз А sin

Напряжение V cos <, cos I1! поступает на вход блока 19, управляющего скорос-,ью привода 7, Привод 7 обеспечивает движение сварочной горелки вдоль координаты Х со скоростью

V = К. cos А, cos (,. Напряжение

V cos к, ° si.n поступает на вход блока 20, управляющего скоростью приводя 8, Привод 8 обеспечивает движение сварочной горелки вдоль координаты У со скоростью Ъ = К ь созе„», sin Р,, Величина скорости движения сварочной горелки вдоль стыка свариваемых деталей определяется как геометрическая сумма скоростей вдоль координат

v = Я + v + v.

К V ) cos р (cos (,+ san („)

=KV.

Таким образом, скорость движения электрода вдоль свариваемого контурс3 остается постоянной. Направление вектора скорости движения сварочного электрода вдоль свариваемого контура совпадает с направлением касательных, проведенных к линии стыка в плоскостях ZOX u YOX.

Если в процессе воспроизведения криволинейного контура стыка свариваемых деталей, направление выше-. указанных касательных изменяется, то блок 2 датчиков формирует сиг— налы, которые через блоки 17 и 18 управляют приводами 10 и I! Барниры 4 и 5 изменяют углы р и что изменяет направление вектора скорости движения горелки вдоль сты1247207

BHHH1IH Заказ 4057/15 Тираж 1001 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ка свариваемых деталей таким образом, что этот вектор снова будет совпадать с касательными, проведенными к контуру стыка в двух плоскостях °

Устройство обеспечивает воспроизведение криволинейных в пространстве замкнутых и разомкнутых контуров 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 криволинейный контур при постоянстве расстояния от среза сопла горелкй до линии стыка свариваемых деталей и при постоянстве угла встречи электрической дуги с металлом изделий ста10 билизация данных геометрических папаметров улучшает качество свариваемых швов и позволяет увеличить производительность сварки;