SU841854A1 - Apparatus for welding with electrode oscillations - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ С КОЛЕБАНИЯМИ ЭЛЕКТРОДА(54) DEVICE FOR WELDING ELECTRODE VIBRATIONS

ходимо при сварке корневого шва и дл  устранени  дефектов.It is used for welding the root seam and for eliminating defects.

Цель изобретени  - повышение прО иэводительности при автоматической многопроходной сварке неповоротных кольцевых стыков путем обеспечени  дистанционного управлени  перемещением горелки., Указанна  цель достигаетс  тем, tiTO устройство дл  сварки с коле банй ми электрода, содержащее корйус, в котором расположен вал с подвижно установленным на нем кулачком, кинематически св занным через вилку с виШом, расположённым параллельно валу, и с рычагом, взаимодействующим с горелкой, снабжено системой управлени  с датчиком положени  горелки по ширине разделки и датчиком величины амплитуды колебаний, а также установленным на вклке копиром с профилем, подобным профилю кулачка и закрепленным на рычаге толкателем, кинематически взаимодействующим с датчиком положени  горелки по ширине разделки, при этом копир кинематически св зан с датчиком величины амплитуды колебаний.The purpose of the invention is to increase the productivity with automatic multi-pass welding of non-rotating annular joints by providing a remote control of the movement of the burner. This goal is achieved by tiTO device for welding with an electrode stick wheel, which contains a shaft with a movably mounted cam on it kinematically connected through a plug with a VISH located parallel to the shaft and with a lever interacting with the burner, equipped with a control system with a burner position sensor the width of the groove and the oscillation amplitude magnitude sensor, as well as the on-off copier with a profile similar to the cam profile and a pusher mounted on the lever, kinematically interacting with the torch position sensor across the width of the groove, while the copier is kinematically connected with the oscillation amplitude magnitude sensor.

Такое выполнение устройства,позвол ет повысить производительность многопроходной сварки, таккак уменьшаетс  подготовительное врем  за сче установки необходимой величины амплитуды колебани  без сн ти  устройства с издели  и установки электрода в любом необходимом месте по ширине разделки дл  осуществлени  сварки без колебани  электрода.На фиг. 1 изображено предлагаемо устройство дл  сварки нёповоротных кольцевых швов, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - рабочее положение горелки, сечение Б-Б на фиг.1) на фиг.4 управление установки и контрол  величины амплитуды колебани  горелки на фиг.5 - схема установки и контрол  положени  горелки по ширине .разделки.Such an embodiment of the device makes it possible to increase the productivity of multi-pass welding, as the preparatory time is reduced by setting the required magnitude of the oscillation amplitude without removing the device from the product and setting the electrode at any desired place across the width of the groove to perform welding without oscillation of the electrode. 1 depicts the proposed device for welding torpedo welds, general view; in fig. 2 shows a section A-A in FIG. Fig. 3 shows the operating position of the burner, section BB in Fig. 1) in Fig. 4 control of installation and control of the magnitude of the oscillation of the burner in Fig. 5, diagram of installation and control of the position of the burner in width.

Устройство содержит корпус 1,. в котором установлен вал .2 с приводом 3. На валу 2 по шпонке 4 посажен кулачок 5 с выточкой б, в которую входит вилка 7, установленна  ца направл ющей 8 и на резьбе винта 9с приводом 10. На вилке 7 закреплен копир 11, взаимодействук дий с датчит ком 12 амплитуды колебани ,включающем в себ  зубчатую рейку 13, шестерню 14, потенциометр 15, например, прецизионный, омический, и пружину 16, посредством которой рейка 13 подпружинена к копиру 11. Профиль копира 11 подобен профилю кулачка 5. С профильной поверхностью куЛачка 5 св за.н копирный ролик 17, который служит дл  передачи колебаний через двухплечий рычо1Г 18, установленный на оси 19 корпуса 1; ролик 20, планThe device includes a housing 1 ,. in which shaft .2 is installed with a drive 3. A cam 5 with a recess b is seated on the shaft 2 by a key 4; a cam 5 is inserted into it, mounted on the guide rail 8 and a copier 11 is fastened to the thread of the screw 9c 10. A copier 11 is attached to the fork 7 A dy of datum com 12 amplitude oscillations that includes a rack 13, gear 14, potentiometer 15, for example, precision, ohmic, and spring 16, through which the rail 13 is spring-loaded to the copier 11. The profile of the copier 11 is similar to the profile of the cam 5. With the profile the surface of the kulachka 5 sv z.N copy roller 17, which serves for transmitting vibrations through the double-shouldered lever 1 18 mounted on the axis 19 of the housing 1; roller 20 plan

ку 21, ползун 22, на закрепленную в нем горелку 23. Планка 21 установлена на ползуне 22 и регулируетс  винтом 24, а ползун 22 - на направл ющих 25 и соединен с возможностью возвратной пружиной 26. На рычаге 18 закреплен толкатель 27, св занный с датчиком 28,например, индуктивным, положени  горелки по ширине разделки 29.Датчик 12 входит в систему дистанционной установки и контрол  величины .амплитуды колебани горелки (фиг.4).подключенной к источнику питани  посто нного тока и состо щей из эадатчика 30, например, потенциометра , йз менением положени  которого задаетс  необходима  амплитуда , промежуточного усилител  31, например дифференциального усилител  посто нного тока, служащего дл  сравнени  электрических сигналов, поступающих с задатчика 30 и датчика 12, и усилени  разности этих сигналов, бЛока 32 управлени , например тиристорногО . регул тора мощности электродвигател , непосредственно управл ющего приводом 10 перемещени  кулачка 5, и измерительного прибора 33, например вольтметра. Датчик 28 входит в систему дистанционного контрол  положени  горелки 23 по ширине разделки шва (фиг.5), состо щей из усилител  34 переменного тока и измерительного прибора 35, например,вольтметра .21, the slider 22, on the burner 23 fixed therein. The plate 21 is mounted on the slider 22 and adjusted by a screw 24, and the slider 22 is mounted on the guides 25 and is connected with the possibility of a return spring 26. The lever 18 is fixed to a pusher 27 connected to sensor 28, for example, inductive, the position of the burner across the width of the groove 29. Sensor 12 is included in the system for remote installation and monitoring the magnitude of the amplitude of the torch oscillations (Fig. 4). Connected to the DC power source and consisting of an air sensor 30, for example potentiometer, by changing the position of It is given by the required amplitude of the intermediate amplifier 31, such as a differential DC amplifier, which serves for comparing the electrical signals from the setter 30 and the sensor 12, and the gain of the difference of these signals, control unit 32, for example thyristor. a motor power controller, which directly controls the movement of the cam movement 5, and the measuring device 33, for example a voltmeter. The sensor 28 is included in the remote control system of the position of the burner 23 across the width of the seam (figure 5), consisting of an amplifier 34 of alternating current and a measuring device 35, for example, a voltmeter.

Устройство работает следующим образом-.The device works as follows.

На стенде-имитаторе устанавливают электрод горелки 23 по оси разделки 29 при нулевом положении кулачка 5. Дл  этого регулируют положение планки 21 относительно ползуна 22 винтом 24. Так как планка 21 опираетс  на неподвижный ролик 20 рычага 18, то сдвигаетс  ползун 22 с закрепленной в нем горелкой 23. Затем устройство устанавливают на свариваемое изделие с помощью направл ющих (не показано ) . Амплитуда колебани  задаетс  задатчиком 30, например потенциометром , с пульта управлени . Электрический сигнал, соответствующий заданной амплитуде колебаний горелки 23, ,с задатчика 30 поступает на промежуточный усилитель 31, где он сравниваетс  с сигналом по поступающим с датчика 12. Профиль копира 11 выбра:н таким образом, что сигнал с датчика 12 пропорционален амплитуде колебаний. В случае несоответстви  положени  задатчика 30 с фактической величиной амплитуды колебаний на вьаходе промежуточного усилител  31 по вл етс  сигнал определенной пол рности, который поступает на блок 32 управлени , бт привода 10 начинает перемещатьс  кулачок 5 при, помощи винта 9 и вилки 7 на валу 2, при этом копир 11 взаимодействуетOn the simulator stand, the electrode of the burner 23 is mounted along the axis of the cutting 29 at the zero position of the cam 5. To do this, adjust the position of the strip 21 relative to the slide 22 with the screw 24. As the strip 21 rests on the fixed roller 20 of the lever 18, the slide 22 moves with its fixed torch 23. Then the device is mounted on the product to be welded using guides (not shown). The amplitude of oscillation is set by the setting device 30, for example, a potentiometer, from the control panel. The electrical signal corresponding to a given oscillation amplitude of the burner 23, from the setting device 30 is supplied to the intermediate amplifier 31, where it is compared with the signal from the sensor 12. The profile of the copier 11 is selected: so that the signal from the sensor 12 is proportional to the amplitude of the oscillations. In case of a mismatch between the position of the setting device 30 and the actual magnitude of the oscillation amplitude at the input of the intermediate amplifier 31, a signal of a certain polarity appears, which goes to the control unit 32, BT of the drive 10, the cam 5 begins to move with the help of the screw 9 and the fork 7 on the shaft 2, while copier 11 interacts

через зубчатую рейку 13, шестерню 14 с потенциометром 15 датчика 12. Перемещение кулачка5 продолжаетс  до соответстви  величины амплитуды колебани  с йоложением задатчика: 30, так как при достижении соответстви  сигналы, поступающие в блок. 32 управлени  с датчика 12 и задатчи- ка 20, уравниваютс , и вращение привода 10 прекращаетс . Контроль за установленной амплитудой на пульте управлени  осуществл етс  по измерительному прибору 33. Включаетс  привод 3 вращени  вала 2 с кулачком 5, при зтом колебани  с кулачка 5 передаютс  йа горелку 23 через копирный ролик 17, рычаг 18, ролик 20,. ,7 планку 21 и ползун 22. Производитс  сварка с заданной величиной амплитуды колебани . На каждый последующий проход величина амплитуды колебани through the toothed rack 13, gear 14 with potentiometer 15 of the sensor 12. The cam 5 moves until the oscillation amplitude corresponds with the setting position of the adjuster: 30, since, when a correspondence is reached, the signals entering the unit. The 32 controls from the sensor 12 and the setting unit 20 equalize, and the rotation of the actuator 10 is stopped. The control over the set amplitude on the control panel is carried out on the measuring device 33. The drive 3 turns on the shaft 2 with the cam 5, while oscillation from the cam 5 is transmitted ya the burner 23 through the copy roller 17, the lever 18, the roller 20 ,. , 7 bar 21 and slider 22. Welding is performed with a given value of the amplitude of oscillation. For each subsequent pass, the magnitude of the oscillation amplitude

устанавливаетс  аналогично, без сн ти  устройства с издели . В процессе сварки предлагаемое устройство позвол ет измен ть амплитуду колебани  не останавлива  процесса.installed in the same way, without removing the device from the product. During the welding process, the proposed device allows the oscillation amplitude to be varied without stopping the process.

Дл  того чтобы установись электрод горелки 23 в нужное положение по щкрине разделки, включают привод 10In order to install the electrode of the burner 23 in the desired position along the groove, turn on the actuator 10

и устанавливают кулачок 5, например, на максимальную амплитуду колебани . Включают привод 3 на малые обороты и контролируют по измерительному прибору 35 отклонение электрода горелки 23 от оси разделки, при этом валand set the cam 5, for example, to a maximum oscillation amplitude. Include the actuator 3 at low speed and control the measuring device 35 the deviation of the electrode of the burner 23 from the axis of the cutting, while the shaft

2с кулачком 5, медленно враща сь через копррный ролик 17, рычаг 18, ролик 20, планку 21 и ползун 22. перемещают горелку 23 поперек шва. Рычаг 18, отклон  сь на оси 19, через толкатель 27 взаимодействует с датчиком 28, который через усилитель 34 передает сигнгш на измерительный прибор 35. При достижении необходимой величины отклонени  электрода горелки 23 от оси разделки привод2 with a cam 5, slowly rotating through the scraper roller 17, the lever 18, the roller 20, the bar 21 and the slider 22. move the torch 23 across the seam. The lever 18, deflected on axis 19, via the pusher 27 interacts with the sensor 28, which through the amplifier 34 transmits a signal to the measuring device 35. When the required deviation of the electrode of the burner 23 from the cutting axis is reached, the drive

3включают и производ т сварку без колебаний горелки 23.3 turn on and perform welding without hesitation of the torch 23.

Таким образом, предлагаема  конструкци  позвол ет устанавливать необходимую амплитуду колебани Thus, the proposed design allows the required amplitude of oscillation to be set

горелки на дистанции с пульта управлени  без сн ти  устройства с издели , что обеспечи:|ает повышение производительности и полную безопасность сварочных работ при сварке кольцевых, неповоротных швов,расположенных в труднодоступных,затесненных местах типа глубоких колодцев, например, на судне. Возможна сварка в любом месте по ширине разделки без колебаний горелки, например при burners at a distance from the control panel without removing the device from the product, which ensures: | increased performance and complete safety of welding operations when welding ring, non-rotating welds located in hard-to-reach, crowded areas such as deep wells, for example, on a ship. It is possible to weld in any place across the width of the groove without torch oscillations, for example, when

0 исправлении дефекта. Это позвол ет , снизить трудоемкость сварочных работ в 4-5 раз и сократить простой судна Иа стапеле ориентировочно на 4 сут.0 defect correction. This makes it possible to reduce the labor intensity of welding by 4–5 times and to reduce the simple vessel of the Ea berth approximately by 4 days.

1515

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР1. USSR author's certificate 5five t 419337, кл. В 23 К 9/30, 11.12.70.t 419337, cl. At 23 K 9/30, 11.12.70. 2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate 512880, кл. В 23 С 9/30, 30.12.74. 512880, class B 23 C 9/30, 30.12.74. ЯayI am .f.f й.y. ISIS s-l ..s-l .. 2S2S