Сварочный манипулятор

Сварочный манипулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социаяистичеекик

Республик (61) Дополнительвое к авт. саид-ву (54) М. Кл.з

Ь 23 K 37/04 (22) Заявлено 27.04. 81 (2 ) 3281252/25-27 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет .: (ЩУДК 621.791 °.039 (088. 8) Опубликовано 1 0283. Бюллетень ¹ б

Дата опубликования описания 17.02.83

» (72) Авторы изобретейи я

И.A. Шихман, Д.Г. норштейн, Е.В. Фридкнн и В.П. Ходорковский

/ ф »," » ».», .

1 .: 4}, ., »,, »":»»»

Всесоюзный проектно-конструкторский институт ,сварочного производства (71) Заявитель (54) СВАРОЧНЫИ МАНИПУЛЯТОР

Изобретение относится к сварке, в частности к устройствам для установки иэделий в положение, удобное дня дуговой сварки, и вращения их со сварочной скоростью в процессе сварки.

Известен .сварочный манипулятор, содержащий смонтированный на стойках корпус с планшайбой и приводом вращения планшайбы и механизм наклепа планшайбы, выполненный в виде привода с двумя выходными валами, двух шестерен, установленных на соответствующих валах посредством муфт и двух зубчатых секторов., закрепленных на корпусе с возможностью взаимодей. ствия с шестернями (11.

Недостатком этого манипулятора является налнчйе зазоров в зубчатйх за.цеплениях шестерен.и секторов, а также в шпоночных (шлицевых ) соединениях. Если при.вертикальном положении оси планшайбы изделие установлено со смещением центра тяжести относительно осй вращения, то при вращении планшайбы, .так как не обеспечивается одновременный контакт рабочих поверхностей обоих шестерен со -своими секторами центр тяжести изделия смещается вниз или в иную сторону от,носительно оси наклона (происходит .клевок), влияющий на качество шва:или самопроизвольно прерывающий процесс сварки, ввиду резко увеличивающегося или уменьшающегося расстояния от конца электродной проволоки до свариваемой поверхности. Наибольшее влияние на величину клевка оказывают зазоры в последних звеньях кинематической цепи. При этом происходит усиленный износ зубьев одной иэ.шестерен, иэ-эа чего "клевок" увеличивается и уменьшается надежность манипулятора.

Целью изобретения является, повыпение качества сварки и надежности пу-. тем исключения самопроизвольного наклона планшайбы при дисбалансе иэделия.

Цель достигается тем, что в свароч:,ном манипуляторе, содержащем смонтированный на стойках корпус с планшай бой и приводом вращения планшайбы и механизм наклона планшайбы, выполненный в. виде привода с двумя выходными валами, двух шестерен, установленных на соответствующих валах посредством муфт и двух зубчатых секторов эа« крепленных на корпусе с воэможностью взаимодействия с шестернями, полумуфта. одной из муфт, закрепленная на

996156 шестерне, выполнена с радиальными выступами, а полумуфта этой, муфты, установленная на выходном валу привода, выполнена в .виде пластины, закрепленной на укаэанном выходном валу привода и поворотного диска, оснащенного регулятором его поворота относитель5 но пластины и подпружиненными относительно диска регулируемыми упорами для выступов первой полумуфты.

На фиг. 1 изображен манипулятор

1О общий вид; на фиг . 2 — муфта; на фиг. 3 — сечение A-А на фиг. 2; на фиг . 4 — сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5-7 — схема работы кинематической цепи кантователя; Hà фиг. 8 схема работы кантователя.

Манипулятор содержит смонтированный на стойках 1 основания посредством подшипников 2 корпус 3 с планшайбой 4. Манипулятор оснащен приводом вращения планшайбы (не показан ) и механизмом наклона планшайбы, который выполнен .в виде привода 5 с редуктором 6 с двумя выходными валами 7, двух шестерен 8, установленных на валах 7 посредством муфт 9 и 10 25 и двух зубчатых .сеКТороа 11, закрепленных на корпусе 3.

Муфта 10 состоит иэ полумуфты 12 с радиальными выступами 13, закрепленной на оси шестерни 8 и полумуфты 14, выполненной в виде пластины, в том числе, например, в виде червячного колеса 15, закрепленной на валу 7 поворотного диска 16, регулятором его поворота относительно плас-З5 тины, выполненного, например, в виде оснащенного установленного в его подшипниках 17 червяка 18, и упора.ми 19, установленными в направляющих втулках 20 диска 16. Упоры 19 снаб- 4Q жены пружиной 21, регулируемой, гайками 22. Буквой U, обозначен центр тя жести сварочного изделия, букво Н расстояние от одной поверхности планшайбы до центра тяжести свариваемого 45 изделия, буквой 3 — величина смещения центра.

Манипулятор работает следующим обра зом.

При сварке на манипуляторе изделий со смещенным центром тяжести относительно оси вращения на величину b и вертикальном положении оси вращения планшайбы пружины 21, воздействуя посредством упоров 19 на выступы 13 поворачивают относительно друг друга полумуфту 12 и диск 16. Установленная на одном валу с полум фтой 12 шестерня 8 поворачивает свой.| сектор 11 вместе с корпусом 3 и вторьм сектором 11 таким образом, что 60 зубья правого сектора и левого будут контактировать противоположньии сторонами с зубьями шестерен 8 см. фиг. 5 ). Все зазоры в цепи выходной вал редуктора 6 — зубчатые сектора 65 окажутся при этом выбраны. Указанный поворот полумуфты 12 относительно вала 7 производится поворотом ервяка 18.

Усилие пружин 21 отрегулировано гайками 22 таким образом, что момент создаваемый ими и поворачивающий полумуфту 12 и диск 16 относительно друг друга, превышает момент, равный произведению наибольшей массы свариваемого иэделия на допускаемое при этом наибольшее смещение центра тяжести

0. Этот момент меньше момента, требуемого для наклона механизма вращения с установленным на нем иэделием в 4-8 раз.

Момент на оси наклона равен произведению наибольшей массы свариваемого изделия на сумму величины Н и расстояния от опорной поверхности планшайбы до оси наклона. Благодаря действию пружин 21 при переходе центра тяжести вращаемого изделия по ту или иную сторону относительно оси наклона самопроизвольный наклон "клевок ", вызванный наличием зазоров в кинема- тической цепи, определяется только величиной зазоров в цепи от выходного вала редуктора 6 до привода наклона 5. Эти зазоры оказывают влияние на величину "клевка", благодаря наличию замедляющих передаточных отношений, значительно меньше, чем зазоры кинематической цепи от редуктора 6 до оси наклона планшайбы 4. Сварочный шов получается более качественный и исключается самопроизвольный обрыв дуги.

В процессе наклона .планшайбы с изделием момент на оси наклона плавно возрастает за счет постепенного увеличения расстояния 1 (см. рис. 8).

При этом, если момент не превышает момента, создаваемого предварительным сжатием пружин 21, относительный проворот диска 16 и полумуфты 12 не,происходит (это положение соответствует положению шестерни на фиг . 5 ). При превышении величины момента, создаваемого на оси наклона предварительным сжатием пружин 21, происходит дополнительный поворот правой (cM. фиг. 6) шестерни 8 вместе с соединенной с ней полумуфтой 12 относительно диска 16 и полумуфты 14.

Левая шестерня 8, жестко соединенная с валом 7 редуктора 6 посредством зубчатой муфты 9, остается неподвижной. Угол дополнительного поворота шестерни 8, соединенного с муфтой 10, определится величиной момента, создаваемого изделием и жесткостью пружин 21. Жесткость пружин выбрана таким образом, что при моменте наклона больше, чем момент, создаваемый предварительным сжатием пружин, но меньшем половины максимального момента, на который рассчитан

996156 механизм наклона, величина дополнительного поворота шестерни 8 будет недостаточной, чтобы левый сектор 1 вошел в контакт со своей шестерней 8 теми же сторонами зубьев, что и правый сектор 11, сцепленный с шестерней 8, соединенной с муфтой 10. При этом воспринимает нагрузку только правый сектор 11, расположенный со стороны муфты 10,а левый сектор имеет в зацеплении с обеих сторон зубьев зазоры (см. фиг.5) .При превышении половины максимального момента благодаря выбранной жесткости пружин восстанавливается контакт между левыми шестерней 8 и сектором 11, но уже между другими сторонами зубьев, оди- 15 иаковыми с правыми шестерней 8 и сектором 11, и дальнейшая осадка пружин 21 прекращается (фиг . 7 ). Но, так как пружины 21 не скаты до соприкосновения витков и продолжают вос- gP принимать только 50% нагрузки, правые шестерни 8 и сектор 11 воспринимают оставшиеся 50% нагрузки. Таким образом до начала наклона зазоры в цепи были в одну сторону, а по мере наклона зазора выбираются в другую сторону.

Использование изобретения позволит обеспечить лучшее качество сварных швов при сварке изделий, так как.при наклоне вращающейся планшайбы обеспечивается большая надежность и долговечность механизмов, благодаря отсутствию ударов при выборке зазоров надежному распределению нагрузки на обе ветви кинематической цепи механизма наклона и исключению самопроизвольного наклона иэделия под действием его. веса.

Формула изобретения

Сварочный манипулятор, содержащий смонтированный на стойках корпус с планшайбой и приводил вращенич планшайбы и механизм наклона планшайбы, выполненный в виде привода с двумя выходными валами, двух шестерен, установленных на соответствующих валах посредством муфт и дВУх зубчатых секторов, закрепленных на корпусе с возможностью взаимодействия с шестернями, о т л и ч.а ю шийся .тем, что, с целью повышения качества сварки и надежности путем исключения самопроизвольного наклона планшайбы при дисбалансе изделия, полумуфта одной иэ муфт, закрепленная на шестерне, выполнена с радиальными выступами, а полумуфта этой муфты установленная на выходном валу привода; выполнена в виде пластины, закрепленной на указанном выходном валу привода и поворотного диска, оснащенного регулятором его поворота относительно пластины, подпружиненными относительно диска регулируемыми упорами для выступов первой полумуфты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Евстифеев Г.А. и др. Средства механизации сварочного производства.

М., "Машиностроение", 1977, с. 28,. фиг. 12 (прототип ).

996156 Риг. 7

Рис. В

Составитель Е. Крюкова

Редактор М, Товтин Техред Л. ПекаР Корректор н. Бутяга

Заказ 800723 Тираж 1104 Подписйое

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35 Раушская наб. р. 4 5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4