SU988505A1

SU988505A1 - Welding apparatus

Info

Publication number: SU988505A1
Application number: SU813308532A
Authority: SU
Inventors: Николай Сергеевич Куркин; Наталья Николаевна Сторчак; Алексей Владимирович Пономарев
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1983-01-15

Description

Изобретение относится к устройствам для направления сварочной горелки по линия сварного соединения и может быть использовано в сварочных автоматических установках и при сварке с помощью промышленных роботов угловых, стыковых с разделкой и нахлестом- 5 ных швов с копированием сварного соединения в процессе сварки.The invention relates to devices for guiding a welding torch along a welded joint line and can be used in automatic welding machines and when welding with the help of industrial robots of fillet welds and overlaps and overlapping 5 welds with copying the welded joint in the welding process.

Известно сварочное устройство, содержащее держатель, сварочную горелку и копирующий механизм со щупом [1]. ¹⁰ Known welding device containing a holder, a welding torch and a copying mechanism with a probe [1]. ¹⁰

Недостатком этого устройства является то, что оно позволяет осуществлять копирование шва только в поперечном направлении.The disadvantage of this device is that it allows you to copy the seam only in the transverse direction.

Известно также устройство, содержащее ^,5держатель и смонтированные на нем сварочную горелку, копирующий механизм со щупом, ось, установленную параллельно направлению сварки, и подвешенный на оси механизм фиксирования горелки в заданном положении, ²⁰содержащий жестко соединенный с горелкой поворотный корпус с шарнирно установленным на нем фиксирующим рычагом и смонтиро2 ванным внутри корпуса приводным механизмом со штоком [2].It is also known a device comprising ^{, 5 a} holder and a welding torch mounted on it, a copying mechanism with a probe, an axis mounted parallel to the direction of welding, and a mechanism for fixing the torch in a predetermined position suspended on an axis, ²⁰ comprising a rotatable housing rigidly connected to the torch with a hinge mounted on a locking lever and a drive mechanism mounted inside the housing with a rod [2].

Недостатком такого устройства является невысокое качество шва из-за ненадежной фиксации горелки.The disadvantage of this device is the low quality of the seam due to unreliable fixation of the burner.

Цель изобретения — улучшение качества шва путем повышения надежности фиксации горелки.The purpose of the invention is to improve the quality of the seam by increasing the reliability of the fixation of the burner.

Поставленная цель достигается тем, что в сварочном устройстве, содержащем держатель и смонтированные на нем сварочную горелку, копирующий механизм со. щупом, ось, установленную параллельно направлению сварки, и подвешенный на оси механизм фиксирования горелки в заданном положении, содержащий жестко соединенный с горелкой поворотный корпус с шарнирно установленным на нем фиксирующим рычагом и смонтированным внутри корпуса приводным механизмом со штоком, механизм фиксирования горелки снабжен вторым фиксирующим рычагом, шарнирно установленным, как и первый, на корпусе, и двумя кольцами, установленными в корпусе напротив друг друга с возможностью передачи усилия от фиксирующих рычагов на ось, при этом свободные концы фиксирую щих рычагов стянуты гибким элементом, соединенным со штоком приводного механизма.This goal is achieved by the fact that in the welding device containing the holder and mounted on it a welding torch, the copying mechanism co. with a probe, an axis mounted parallel to the welding direction, and a torch fixing mechanism suspended on the axis in a predetermined position, comprising a rotatable housing rigidly connected to the burner with a locking lever pivotally mounted thereon and a drive mechanism mounted with a rod inside the housing, the burner fixing mechanism is provided with a second locking lever pivotally mounted, like the first, on the housing, and two rings mounted in the housing opposite each other with the possibility of transmitting force from the locking levers on the axis, while the free ends of the locking levers are pulled together by a flexible element connected to the rod of the drive mechanism.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 2 — горелка в . ₅ момент выдвижения щупа, вид сбоку.In FIG. 1 shows the proposed device, front view; in FIG. 2 - burner c. ₅ point of extension of the probe, side view.

Устройство состоит из трех основных частей: горелки I с мундштуком 2, копирующего механизма со щупом 3 и механизма фиксирования горелки в заданном положении с осью 4. ю Копирующий механизм, закрепленный на горелке 1, выполнен в виде стакана 5 и поршня 6, подпружиненного пружиной 7. На конце ' штока 8 закреплен щуп 3.The device consists of three main parts: burner I with a mouthpiece 2, a copying mechanism with a probe 3 and a fixing mechanism for the burner in a predetermined position with axis 4. The copying mechanism mounted on the burner 1 is made in the form of a cup 5 and a piston 6, spring loaded 7 . At the end of the rod 8, the probe 3 is fixed.

Механизм фиксирования горелки содержит <5 поворотный корпус 9 с крышкой 10, внутри которого имеется приводной механизм, состоящий из пневмокамеры 11 с мембраной 12 ' и прикрепленного к ней штока 13. Шток 13⁴подпружинен пружиной 14 и своим торцом _мсвязан с гибким тросом 15, концы которого закреплены на концах .фиксирующих рычагов 16. Вторые концы рычагов 16 шарнирно закреплены на подвижном корпусе 9. Сила натяжения троса регулируется гайкой 17. В поворотном корпусе 9 размещена ось 4 на подшипниках 18. При этом фиксирующие рычаги 16 имеют возможность взаимодействия с осью через пальцы 19. Выступающий конец оси 4 крепится к держателю 20 промышленного ро- ’ бота или сварочного автомата.The burner fixing mechanism comprises a <5 rotatable housing 9 with a cover 10, inside of which there is a drive mechanism consisting of a pneumatic chamber 11 with a membrane 12 'and a rod 13 attached to it. The rod 13 ^{4 is} spring-loaded with a spring 14 and connected with a flexible cable 15 with its end _m , the ends of which are fixed at the ends of the. fixing levers 16. The second ends of the levers 16 are pivotally mounted on the movable housing 9. The tension force of the cable is regulated by a nut 17. In the rotary housing 9 there is an axis 4 on the bearings 18. At the same time, the locking levers 16 are able to inter action with the axis through the pins 19. The projecting end of the axle 4 is fixed to the holder 20 industrial Po- 'robot or a welding automaton.

Горелка приводится в действие импульсом, воздуха, подаваемым через раздвоенный шланг 21 в пневмокомеру 11 и стакан 5 копирующего механизма.The burner is driven by a pulse of air supplied through a bifurcated hose 21 to the pneumocamera 11 and the glass 5 of the copying mechanism.

Работа сварочного устройства происходит ³⁵следующим образом.The operation of the welding device is ³⁵ as follows.

В исходном состоянии давление в раздвоенном шланге 21 отсутствует. Это соответствует втянутому положению ш!ока 8 со щупом 3 и выдвинутому положению штока 13. Трос ⁴⁰15 изогнут и стягивает рычаги. 16, которые через пальцы 19 зажимают ось 4. При подаче воздуха в раздвоенный шланг 21 происходит движение штока 8 и сжатие пружины 7 до >упора щупа 3 в свариваемую деталь 22. После ⁴⁵этого при повышении давления в пневмокамере 11 фиксирующего механизма происходит сжатие более сильной, чем пружина 7, пружины 14. Шток 13 освобождает трос 15, и через рычаги 16 освобождает ось 4, тем самым созда-⁵⁰ется возможность поворота корпуса вместе со сварочной горелкой. За счет вращающего момента, возникающего от упора щупа 3 в свариваемую деталь 22, происходит поворот копирующего устройства вместе со сварочной 55 горелкой до требуемого положения. При снятии давления происходит работа устройства в обратном порядке: выдвижение штока 13 за счет пружины 14, стягивание рычагов 16 тросом 15 и зажатие оси 4 пальцами 19. После этого шток 8 со щупом 3 втягивается в стакан 5 за счет пружины 7.In the initial state, there is no pressure in the bifurcated hose 21. This corresponds to the retracted position of rod 8 with probe 3 and the extended position of rod 13. Cable ⁴⁰ 15 is bent and pulls together the levers. 16, which clamp the axis 4 through the fingers 19. When air is fed into the bifurcated hose 21, the rod 8 moves and the spring 7 compresses to> the probe 3 rests in the piece to be welded 22. After ⁴⁵ , when the pressure in the pneumatic chamber 11 of the fixing mechanism increases, more compression occurs than the spring 7 of the spring 14. the plunger 13 releases the wire 15 and through the levers 16 releases the axis 4, thereby etsya the creation ⁵⁰ rotatable housing, together with a welding torch. Due to the torque arising from the stop of the probe 3 in the item to be welded 22, the copying device is rotated together with the welding torch 55 to the desired position. When depressurizing, the device operates in the reverse order: the rod 13 extends due to the spring 14, the levers 16 are pulled together by the cable 15 and the axle 4 is clamped with the fingers 19. After that, the rod 8 with the probe 3 is retracted into the glass 5 due to the spring 7.

Цикл ориентации горелки .1—3 с, поэтому возможна работа предлагаемого устройства во время сварки. Его конструкция разрешает разворот горелки вокруг оси 4 в широких пределах, а компактность позволяет использовать сварочное устройство для сварки продольных и поперечных швов с помощью промышленного робота.The orientation cycle of the torch .1-3 s, so it is possible to work the proposed device during welding. Its design allows the torch to rotate around axis 4 over a wide range, and its compactness allows the use of a welding device for welding longitudinal and transverse welds using an industrial robot.

• Фиксация устройства на оси 4 во время сварки надежна и не зависит от внешних условий, что повышает точность его работы до 1—1,5 мм, необходимую для дуговой сварки.• Fixing the device on axis 4 during welding is reliable and independent of external conditions, which increases the accuracy of its operation to 1-1.5 mm, which is necessary for arc welding.

Использование изобретения, по сравнению с базовым объектом, за который принят прототип, позволяет повысить качество. швов свариваемых изделий за счет повышения надежности фиксации горелки в заданном положении.The use of the invention, compared with the base object, for which the prototype is adopted, can improve the quality. seams of welded products by increasing the reliability of fixing the burner in a predetermined position.

Claims

Изобретение относитс к устройствам дл направлени сварочной горелки по линии свар ного соединени и может быть использовано в сварочных автоматических установках и пр сварке с помощью промышленных роботов угловых, стыковых с разделкой и нахлесточных швов с копированием сварного соединени в процессе сварки. Известно сварочное устройство, содержащее держатель, сварочную горелку и копирую щий механизм со щупом 1. Недостатком этого устройства вл етс то, что оно позвол ет осуществл ть копирование шва только в поперечном направлении. Известно также устройство, содержащее держатель и смонтированные на нем сварочну горелку, копирующий механизм со щупом, ось, установленную параллельно направлению сварки, и подвешенный на оси механизм фик сировани горелки в заданном положении, содержащий жестко соединенный с горелкой воротный корпус с шарнирно установленным на нем фиксирующим рычагом и смонтированным внутри корпуса приводным механн мом со щтоком 2. Недостатком такого устройства вл етс невысокое качество щва из-за ненадежной фиксации горелки. Цель изобретени - улучшение качества щва путем повышени надежности фиксации горелки. Поставленна цель достигаетс тем, что в сварочном устройстве, содержащем держатель и смонтированные на нем сварочную горелку, копирующий механизм coi щупом, ось, установленную параллельно направлению сварки, и подвешенный на оси механизм фиксировани горелки в заданном положении, содержащий жестко соединенный с горелкой поворотный корпус с шарннрно установленным на нем фиксирующим рычагом и смонтированным внутри корпуса приводным механизмом со UITOKOM, механизм фиксировани горелки снабжен вторым фиксирующим рычагом, шарнирно установленным, как и первый, на корпусе, и двум кольцами, установленными в корпусе напротив друг друга с возможностью передачи усили от фиксирующих рычагов на ось, при этом свободные концы фиксируЮ щих рычагов ст нуты гибким элементом, соединенным со штоком приводного механизма. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство , вид спереди; на фиг. 2 - горелка в : момент выдвижени щупа, вид сбоку. Устройство состоит из трех основных частей: горелки I с мундштуком 2, копирующего механизма со щупом 3 и механизма фиксировани горелки в заданном положении с осью 4 Копирующий механизм, закрепленный на горелке 1, выполнен в виде стакана 5 и поршн 6, подпружиненного пружиной 7. На конце штока 8 закреплен щуп 3. Механизм фиксировани горелки содержит поворотный корпус 9 с крышкой 10, внутри которого имеетс приводной механизм, состо щий из пневмокамеры 11 с мембраной 12 и прикрепленного к ней штока 13. Шток 1 подпружинен пружиной 14 и своим торцом св зан с гибким тросом 15, концы которого закреплень на концах .фиксирующих рычагов 16. Вторые концы рычагов 16 шарнирно закреплены на подвижном корпусе 9. Сила нат жени троса регулируетс гайкой17. В по воротном корпусе 9 размещена ось 4 на подшипьиках 18. При этом фиксирующие рычаги 16 имеют возможность взаимодействи с осью через пальцы 19. Выступающий конец оси 4 крепитс к держателю 20 промышленного робота или сварочного автомата. Горелка приводитс в действие импульсом. воздуха, подаваемым через раздвоенный шланг 21 в пневмокомеру 11 и стакан 5 копирующег механизма. Работа сварочного устройства происходит следующим образом.„ В исходном состо нии давление в раздвоенном шланге 21 отсутствует. Это соответствует вт нутому положению 8 со щупом 3 и вьщвинутому положению штока 13. Трос 15 изогаут и ст гивает рьмаги.16, которые через пальцы 19 зажимают ось 4. При подаче воздуха в раздвоенный шланг 21 происходит движение штока 8 и сжатие пружины 7 до , упора щупа 3 в свариваемую деталь 22. После этого при повышении давлени в пневмокамере 11 фиксирующего механизма происходит сжатие более сильной, чем пружина 7, 14. Шток 13 освобождает трос 15, и через рычаги 16 освобождает ось 4, тем самым созд етс возможность поворота корпуса вместе со сварочной горелкой. За счет вращающего момента, возникающего от упора щупа 3 в свариваемою деталь 22, происходит поворот копирующего устройства вместе со сварочной горелкой до требуемого положегш . При сн ти давлени происходит работа устройства в обратном пор дке: выдвижение штока 13 за счет пружины 14, ст гивание рычагов 16 тросом 15 и зажатие оси 4 пальцами 19. После зтого шток 8 со щупом 3 вт гиваетс в стакан 5 за счет пружины 7. Цикл ориентации горелки 1-3 с, поэтому возможна работа предлагаемого устройства во врем сварки. Его конструкци разрешает разворот горелки вокруг оси 4 в широких пределах, а компактность позвол ет использолать сварочное устройство дл сварки продольных и поперечных швов с помощью промышленного робота. Фиксаци устройства на оси 4 во врем сварки надежна и не зависит от внешних условий, что повьшиет точность его работы до 1-1,5 мм, необходимую дл дуговой сварки . Использование изобретени , по сравнению с базовым объектом, за который прин т прототип , позвол ет повысить качество. швов свариваемых изделий за счет повышени надежности фиксации горелки в заданном положении. Формула изобретени Сварочное устройство, содержащее держатель и смонтированные на нем сварочную горелку, копирующий механизм с щупом, ось, установленную параллельно направлению сварки, и подвешенный на оси механизм фиксировани горелки в заданном положении, содержащий жестко соединенный с горелкой поворотный корпус с шарнирно установленным на нем фиксирующим рычагом и смонтированным внутри корпуса приводным механизмом со штоком, отличающеес тем, что, с целью повышени качества шва путем повышени надежности фиксации горелки, механизм фиксировани .горелки снабжен вторым фиксирующим рычагом, шарнирно установленным , как и первый, на корпусе, и двум пальцами, установленными в корпусе напротив друг друга с возможностью передачи усили от фиксирующих рычагов на ось, при этом свободные концы фиксирующих рычагов ст нуты гибким элементом, соединенным со штоком ггриводного механизма. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 664783, кл. В 23 К 9/30, 1977. The invention relates to devices for directing a welding torch along a weld line and can be used in automatic welding machines and welding with the help of industrial corner rods, butt joints with butchering and overlapping welds with copying the welded joint during the welding process. A welding device is known which comprises a holder, a welding torch and a copying mechanism with a probe 1. A disadvantage of this device is that it only allows the copying of the seam in the transverse direction. It is also known a device that contains a holder and a welding torch mounted on it, a copying mechanism with a probe, an axis installed parallel to the welding direction, and a burner locking mechanism in a predetermined position suspended on an axis, containing a door body rigidly connected to the burner and having a locking hinge mounted on it. a lever and a drive mechanism mounted inside the housing with a brush 2. The disadvantage of such a device is the low quality of the seam due to the unreliable fixation of the burner. The purpose of the invention is to improve the quality of the schv by increasing the reliability of the fixation of the burner. The goal is achieved by the fact that in a welding device containing a holder and a welding torch mounted on it, a copying mechanism with a probe, an axis installed parallel to the welding direction, and a fixed mechanism for fixing the burner in a predetermined position, containing a rotatable body rigidly connected to the burner. a fixing lever mounted on a hinge and mounted on a drive mechanism with a UITOKOM mounted inside the housing; a burner fixing mechanism provided with a second fixing lever; as well as the first, on the body, and two rings installed in the body opposite each other with the possibility of transmitting force from the locking levers to the axis, while the free ends of the locking levers are attached with a flexible element connected to the stem of the drive mechanism. FIG. 1 shows the proposed device, front view; in fig. 2 - burner in: moment of probe advancement, side view. The device consists of three main parts: a burner I with a mouthpiece 2, a copying mechanism with a probe 3 and a burner locking mechanism in a predetermined position with an axis 4 The copying mechanism mounted on the burner 1 is made in the form of a glass 5 and a piston 6 spring loaded 7. On The end of the rod 8 is fixed to the probe 3. The burner locking mechanism contains a rotary body 9 with a lid 10, inside of which there is a drive mechanism consisting of a pneumatic chamber 11 with a membrane 12 and a rod 13 attached to it. The rod 1 is spring-loaded 14 and its end face coupled to a flexible cable 15, whose ends are attached to the end .fiksiruyuschih arm 16. The second ends of arms 16 are hinged to the movable housing 9. Power cable tension is adjusted gaykoy17. In the portal housing 9, an axis 4 is placed on the bearings 18. In this case, the locking levers 16 can interact with the axis through the fingers 19. The protruding end of the axis 4 is attached to the holder 20 of an industrial robot or automatic welding machine. The burner is driven by a pulse. air supplied through the bifurcated hose 21 to the pneumohome 11 and the cup 5 of the copying mechanism. The welding device operates as follows. In the initial state, there is no pressure in forked hose 21. This corresponds to the retracted position 8 with the probe 3 and the open position of the rod 13. The cable 15 is folded and tightens the cable 16, which clamp the shaft 4 through the fingers 19. When air is supplied to the bifurcated hose 21, the rod 8 moves and the spring 7 is compressed to stop probe 3 in the welded part 22. After that, when the pressure in the pneumatic chamber 11 of the locking mechanism is increased, compression is stronger than spring 7, 14. Rod 13 releases the cable 15, and through the levers 16 releases the axis 4, thereby creating the possibility of rotation of the body together with the welding mount Coy. Due to the torque arising from the stop of the probe 3 in the welded part 22, the copying device is rotated together with the welding torch to the required position. When the pressure is removed, the device operates in reverse order: the stem 13 is extended by the spring 14, the levers 16 are tightened by the cable 15 and the axis 4 is clamped with the fingers 19. After this, the rod 8 with the probe 3 is drawn into the cup 5 by the spring 7. The orientation cycle of the burner is 1-3 seconds, therefore, the operation of the proposed device during welding is possible. Its design allows the torch to rotate around axis 4 within wide limits, while its compactness allows the welding device to be used for welding longitudinal and transverse joints using an industrial robot. Fixing the device on axis 4 during welding is reliable and does not depend on external conditions, which will increase the accuracy of its work up to 1-1.5 mm, which is necessary for arc welding. The use of the invention, as compared with the base object, for which the prototype is adopted, allows to improve the quality. welds of welded products by increasing the reliability of fixing the burner in a predetermined position. Claims of the Invention A welding device comprising a holder and a welding torch mounted thereon, a replicating mechanism with a probe, an axis mounted parallel to the welding direction, and a torch locking mechanism mounted on an axis in a predetermined position, comprising a rotatable body rigidly connected to the burner and having a fixing hinge mounted on it a lever and a drive mechanism mounted inside the housing with a rod, characterized in that, in order to improve the quality of the seam by increasing the reliability of fixation of the burner, fur The burner is equipped with a second locking lever, hinged, like the first one, on the case, and two fingers mounted in the case opposite each other with the ability to transfer force from the locking levers to the axis, while the free ends of the locking levers are flexible; connected to the rod grividovogo mechanism. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 664783, cl. In 23 K 9/30, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР.№ 700302, кл. В 23 К 9/16, 1977 (прототип).2. Authors certificate USSR. № 700302, cl. B 23 K 9/16, 1977 (prototype).

Мищен1/е Mishchen1 / e

//OffjyaAfe e . // OffjyaAfe e.

УД ( 4г/ UD (4g /