устройство для колебания сварочного инструмента

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛЕБАНИЯ СВАРОЧНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащее корпус с направляющими, привод с электродвигателем, реечный механизм, механизм регулирования амплитуды колебаний с переключателем, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения габаритов и массы, повышения надежности, оно снабжено установленной на валу электродвигателя тормозной муфтой, механизм регулирования амплитуды колебаний выполнен с постоянным магнитом, указателем и шкалой амплитуды колебаний, электродвигатель выполнен реверсивным, переключатель выполнен с двумя магнитоуправляемыми контактами, один из которых выполнен неподвижным, а другой подвижным, рейка выполнена полой, размещена в направляющих корпуса и жестко соединена со сварочным инструментом, постоянный магнит связан с шестерней реечного механизма и установлен с возможностью взаимодействия с магнитоуправляемыми контактами, причем подвижный контакт связан с указателем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к механизированной сварке и наплавке.

Известно устройство для сварки и наплавки, в котором колебания электрода осуществляются при помощи рычажно-кулачкового механизма (а.с. СССР N 380412) или эксцентрика с кулисой (Зотов Ю.Ф. Шамугия З.А. Наплавка цилиндрических деталей колеблющимся электродом. Сварочное производство, 1981, N 4, с. 20). Указанные устройства имеют небольшую амплитуду колебаний (до 40-50 мм) и не обеспечивают, как правило, постоянства скорости колебаний на пути движения электрода.

Известно также устройство для колебания электрода (Разиков М.И. Автоматическая наплавка в среде углекислого газа. М.-Свердловск: Машгиз, 1962, с. 168-171), обеспечивающее амплитуду колебаний электрода до 120 мм с постоянной скоростью движения.

Существенным недостатком известного устройства является невозможность точной остановки электрода при отключении электродвигателя вследствие выбега последнего, что может стать причиной поломки устройства. Регулирование скорости колебаний осуществляется ступенчато при помощи сменных шестерен. Устройство имеет большие габариты и массу.

В качестве прототипа принято устройство, которое содержит корпус с направляющими, привод с электродвигателем, реечный механизм, механизм регулирования амплитуды колебаний с переключателем.

Известное устройство имеет сложную конструкцию и значительные габариты и массу. В частности, реечный механизм снабжен тягой с двумя рейками, расположенными по разным сторонам тяги и двумя зубчатыми колесами для взаимодействия с рейками, а тяга связана со сварочным инструментом посредством шарнира и ползуна. Реверс сварочного инструмента осуществляется в результате переключения зацепления зубьев реек с зубчатыми колесами, что является недостатком вследствие низкого быстродействия и надежности. Кроме того, переключающее устройство содержит электромагниты, которые обладают инерционностью.

В известном устройстве затруднено регулирование амплитуды колебаний, особенно в процессе работы, так как регулировочный винт установлен на подвижной тяге, а указатель величины амплитуды колебаний отсутствует.

Целью изобретения является упрощение конструкции, уменьшение габаритов и массы, повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что устройство для колебания сварочного инструмента, содержащее корпус с направляющими, привод с электродвигателем, реечный механизм, механизм регулирования амплитуды колебаний с переключателем, снабжено установленной на валу электродвигателя тормозной муфтой, механизм регулирования амплитуды колебаний выполнен с постоянным магнитом, указателем и шкалой амплитуды колебаний, электродвигатель выполнен реверсивным, переключатель выполнен с двумя магнитоуправляемыми контактами, один из которых выполнен неподвижным, а другой подвижным, рейка выполнена полой, размещена в направляющих корпуса и жестко соединена со сварочным инструментом, постоянный магнит связан с шестерней реечного механизма и установлен с возможностью взаимодействия с магнитоуправляемыми контактами, причем подвижный контакт связан с указателем.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 вариант конструкции.

Устройство содержит корпус 1, редуктор 2, электродвигатель 3, электромагнитную тормозную муфту 4, расположенную на валу 5 электродвигателя 3. Выходной вал 6 редуктора 2 несет шестерню 7, которая находится в зацеплении с зубчатой рейкой 8. Зубчатая рейка 8 имеет сквозной продольный канал 9 и размещена в направляющих 10 и 11 корпуса 1. К одному из торцов зубчатой рейки 8 присоединен мундштук 12.

На шестерне 7 закреплен постоянный магнит 13, который имеет возможность при вращении шестерни 7 взаимодействовать с магнитоуправляемыми контактами 14 и 15. Один из контактов, например 14, закреплен неподвижно на корпусе 1, а контакт 15 установлен с возможностью перемещения и фиксации относительно корпуса (фиксатор не показан). К контакту 15 прикреплен указатель 16, а на корпусе размещена шкала 17.

Устройство работает следующим образом.

На электромагнитную муфту 4 подается напряжение и ее срабатывание приводит к растормаживанию вала 5 электродвигателя 3. После этого включается электродвигатель 3 (электрическая часть устройства не показана), который через редуктор 2 и шестерню 7 приводит в движение зубчатую рейку 8 в направляющих 10 и 11. Вместе с зубчатой рейкой 8 будет перемещаться мундштук 12, к которому по сквозному каналу 9 подается сварочная проволока, а также могут подаваться защитный и плазмообразующий газы, охлаждающая среда.

Вместе с шестерней 7 будет вращаться и постоянный магнит 13. При его приходе, например, к магнитоуправляемому контакту 15 последний срабатывает и, посредством электрической схемы, осуществит реверс электродвигателя 3. В результате изменятся направления вращения шестерни 7, движения зубчатой рейки 8 (а значит и мундштука 12 со сварочной проволокой) и вращения постоянного магнита 13.

В дальнейшем, при приходе постоянного магнита 13 к магнитоуправляемому контакту 14 снова произойдет реверс электродвигателя 3.

Для прекращения колебаний электрода одновременно отключают электродвигатель 3 и электромагнитную тормозную муфту 4. В результате муфта 4 затормаживает вал 5 отключенного электродвигателя 3 и тем самым предотвращается выбег вала 4 и происходит точная остановка мундштука 12.

Регулирование скорости колебаний мундштука 12 осуществляется путем изменения частоты вращения электродвигателя 3. Изменение амплитуды колебаний производится перемещением магнитоуправляемого контакта 15 с указателем 16, который по шкале 18 показывает величину установленной амплитуды колебаний.

Предложенное техническое решение позволяет упростить конструкцию, массу и габариты устройства, повысить его надежность. Обеспечивается плавное регулирование скорости и амплитуды колебаний электрода и его точная остановка. Причем указанные регулировки могут выполняться и в процессе работы устройства.

По каналу в рейке может подаваться присадочная проволока, защитный и плазмообразующий газ, охлаждающие среды, что позволяет избавиться от шлангов вблизи дуги и уменьшить размеры сварочного инструмента. Указанное решение благоприятно при наплавке внутренних поверхностей, особенно небольшого диаметра.

Следует отметить, что предлагаемое устройство может быть успешно использовано как при электродуговой сварке и наплавке, так и для колебаний плазмотрона и горелки для газопламенного напыления.