Пристрій для подачі зварювального дроту

Пристрій для подачі зварювального дроту, що включає подавальну головку, яка містить корпус з клинчастим вирізом, в якому уздовж осі подачі зварювального дроту встановлена підпружинена рухлива направляюча втулка і контактуючі з нею затискні ролики, засіб запирання зворотного ходу зварювального дроту і привід, з єднаний з корпусом подавальної головки, який відрізняється тим, що привід виконаний, в вигляді приводу обертання, вихідний вал якого з'єднаний з корпусом подавальної головки через ексцентриковий механізм, а засіб запирання зворотного ходу зварювального дроту виконаний в вигляді корпуса з клинчастим вирізом, розташованим уздовж осі подачі зварювального дроту, в якому встановлені підпружинена рухлива направляюча втулка і контактуючі з нею затискні ролики, при цьому напрямок клинчастого вирізу корпуса засобу запирання зворотного ходу зварювального дроту збігається з напрямком клинчастого вирізу корпуса подавальної головки Винахід відноситься до автоматичного і напівавтоматичного дугового зварювання в середовищі захисного газу, зокрема до пристрою для імпульсної подачі зварювального дроту, і може знайти застосування-в будь-якій, галузі народного господарства ВІДОМІ пристрой для імпульсної подачі зварювального дроту, де в якості захватів зварювального дроту застосовують підпружинені шарики або ролики, або розрізні цанги, а як привод використовують електромагнітні, механічні і пневматичні пристрої зворотно-поступальної дії Одним з них являється пристрій для подачі зварювального дроту (деклараційний патент України № 49536, МКВ7 В 23К 9/12, пріоритет від 2412 01) Пристрій містить корпус, еластичний елемент і механізм подачі зварювального дроту Еластичний елемент виконаний в вигляді мембрани, яка утворює із стінками, корпуса пневматичну камеру з впускним отвором для подачі газу і випускним клапаном Механізм подачі зварювального дроту, який виконаний в вигляді вилки з роликами, зв'язаний з еластичним елементом і з направляючим штоком, розташованим СПІВВІСНО з еластичним елементом, і розташований, у корпусі за межами пневматичної камери При цьому вилка механізму подачі зварювального дроту, виконана з клинчастим вирізом, в якому розташовані підпружинені ролики Вилка з'єднана одним кінцем з направ ляючим штоком, а іншим - з мембраною і підпружинена відносно корпуса пружиною, що розташована в каналі нерухомої втулки випускного клапана Пристрій працює таким чином В режимі, спокою, коли в корпусі і пневматичній камері відсутній, тиск газу, а випускний клапан закритий, обойма через упорну планку притиснута до фланця направляючого штока Ролики розташовані в широкій частині вилки, що дозволяє зварювальному дроту вільно переміщатися Пружини стиснуті В робочому режимів при подачі газу в впускний отвір пневматичної камери, мембрана переміщається убік механізму подачі зварювального дроту і через шайбу передає рух вилці, яка зв'язана з направляючим штоком Упорна планка, не маючи опори на мембрану, звільняє обойму, яка під дією пружини, переміщається убік мембрани, пересуваючи ролики d вузьку частину вилки Ролики захвачують зварювальний дріт і разом з вилкою переміщають його убік пальника Переміщаючи, мембрана тягне за собою рухливу еластичну втулку, яка зісковзує з нерухомої втулки, при цьому випускний клапан відкривається, і газ із пневматичної камери надходить у корпус, проходячи через подовжні канали на бічних стінках вилки При падінні тиску в пневматичній камері мембрана, еластична втулка і вилка з направляючим штоком під дією пружини повертаються в вихідне положення, випускний (О о> 00 ю 59896 клапан зачиняється, і цикл повторюється Коли припиняється подача захисного газу в пневматичну камеру (стан відключення), обойма під дією упорної планки притискається до фланця направляючого штока, ролики переміщаються в широку частину вилки, і зварювальний дріт звільняється від захвату Загальними ознаками технічного рішення, що заявляється, і аналога являються пристрій для подачі зварювального дроту, що включає механізм подачі зварювального дроту, виконаний в вигляді вилки з клинчастим вирізом, в якому розташовані підпружинені ролики Однак, описаний пристрій має складну конструкцію, тому що включає велику КІЛЬКІСТЬ взаємодіючих між собою деталей, що знижує надійність подачі зварювального дроту Як аналог вибраний-також пристрій для крокової подачі електродного дроту (авторське свідоцтво СРСР № 1562085, MKBS В 23К 9/12, 9/16, пріоритет від 28 06 88) Пристрій включає привод подачі зварювального дроту, корпус з циліндричною і конусною порожнинами, подавальний і затримуючий механізми, мундштук токопідведення Як привод зворотно-поступальної дії використовується пневматичний механізм, що складається з пневматичного циліндра з камерою і подавального елемента підпружиненого поршня Поршень жорстко з'єднаний з подавальним захватом, наприклад шариковим Для утримання дроту на МІСЦІ при зворотному ході поршня застосований затримуючий захват, розташовані в обоймі, що фіксується відносно пневматичного циліндра До складу пристрою також входить мундштук, виконаний в вигляді розрізної цанги з конусною поверхнею, яка розташована в корпусі з конічною порожниною і підпружинена в напрямку, зворотному робочому ходу дроту Пристрій працює таким чином В початковий момент розрізний мундштук не натискає на дріт, тому що його конусна частина не контактує з конусною частиною корпуса під дією пружини При подачі зжатого повітря пневматичну камеру поршень і жорстко з'єднаний з ним зажим переміщаються в напрямку мундштука, здійснюючи подачу електродного дроту, при цьому дріт проходить через мундштук Наприкінці ходу поршень упирається в мундштук, який своєю конусною частиною упирається в конусну частину корпуса, внаслідок чого розрізна частина мундштука стискується і відбувається затиск дроту Після завершення циклу (скидання краплі електродного металу з торця електрода) повітря випускається з камери Поршень і мундштук, під дією пружин повертаються в вихідне становище При цьому дріт нерухомо утримується затримуючим захватом Загальними ознаками технічного рішення, що заявляється, і аналога являються пристрій для подачі зварювального дроту, що включає привод подачі зварювального дроту, подавальний і затримуючий механізми, подавальний механізм виконаний з захватом Однак описуваний пристрій має складну конструкцію, яка вимагає підведення стисненого повітря і складається з великої КІЛЬКОСТІ взаємодіючих між собою деталей, що знижує надійність роботи пристрою - подачі зварювального дроту Як прототип вибраний пристрій для імпульсної подачі зварювальною дроту (авторське свідоцтво СРСР № 1472197, МКВ6 В 23К 9/12, 9/16, пріоритет від 27 07 87) Пристрій включає електромагнітний привод, механізм захвата, пружний поворотний елемент і додатковий електромагніт Механізм захвата складається з корпуса і розташованих в ньому двох рухливих направляючих втулок з бортами і елементів захвата Корпус виконаний з внутрішніми нахиленими поверхнями, розташованими уздовж осі подачі зварювального дроту Елементи захвата розташовані між рухливими направляючими втулками з можливістю контактування з внутрішньою нахиленою поверхнею корпуса Додатковий електромагніт складається з двох частин рухливої і нерухомої Нерухома частина додаткового електромагніта жорстко закріплена на корпусі, а рухлива частина додаткового електромагніта закріплена на одній з рухливих направляючих втулок, яка розміщена в порожнині додаткового електромагніта Друга втулка підпружинена відносно якоря електромагнітного привода, який зв'язаний з пружним елементом Пристрій працює таким чином При підключенні обмотки електромагнітного привода до джерела перемінного струму електромагнітний привод пристрою формує подовжні механічні коливання якоря і жорстко зв'язаного з ним механізму захвата При переміщенні вниз якоря з механізмом захвата і додатковим електромагнітом рухливі направляючі втулки залишаються нерухомими відносно корпуса, а захватні елементи вільно пропускають дріт Після того, як якір переміститься до крайнього нижнього положення і при наступному його переміщенні вверх, через обмотку додатковою електромагніта пропускають імпульс струму від блоку управління Додатковий електромагніт спрацьовує, тобто відбувається переміщення рухливої частини додаткового електромагніта до магнітопроводу При цьому, перша рухлива направляюча втулка, що зв'язана жорстко з рухливою частиною додаткового електромагніта, рухається вниз і натискає на захватні елементи, здійснюючи їх переміщення по нахилених поверхнях корпуса до стану заклинювання з дротом Після ЦЬОГО подача струму через обмотку додаткового електромагніта припиняється Однак до його відключення якір вже рухався нагору, при цьому в місцях контакту захватних елементів з дротом виникли сили тертя, і відбувся захват дроту Одночасно з переміщенням по нахилених поверхнях корпуса захватні елементи переміщають вниз другу рухливу направляючу втулку, стискаючи при цьому пружинуПружина залишається в напруженому стані до закінчення руху нагору якоря з механізмом захвата, додатковим електромагнітом і затиснутим дротом В момент початку руху якоря вниз пружина розтискається і штовхає догори другу рухливу направляючу втулку, що надавлює на захватні елементи і виводить їх з стану утримання дроту Протягом усього подальшого руху якоря вниз захватні елементи вільно пропускають дріт Далі цикл повторюється 59896 Загальними ознаками технічного рішення, що заявляється, і прототипу являються пристрій для подачі зварювального дроту, що включає подавальну головку, яка містить корпус з клинчастим вирізом, в якому уздовж осі подачі зварювального дроту встановлена підпружинена рухлива направляюча втулка і контактуючі зі нею затискні ролики, засоби запирання зворотного ходу зварювального дроту і привод, з'єднаний з корпусом подавальної головки Описаний пристрій має складну конструкцію (до складу пристрою входять два електромагнітних приводи, робота яких узгоджується за допомогою блоку управління), що не забезпечує надійну подачу зварювального дроту, тому що відмовлення одною з цих елементів приводить до збою в подачі зварювального дроту В основу винаходу поставлена задача удосконалення пристрою для подачі зварювального дроту, у якому за рахунок конструктивних особливостей його виконання забезпечується спрощення конструкції пристрою і підвищення надійності його роботи Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для подачі зварювального дроту, що включає подавальну головку, яка містить корпус з клинчастим вирізом, в якому уздовж осі подачі зварювального дроту встановлена підпружинена рухлива направляюча втулка і контактуючі з нею затискні ролики, засіб запирання зворотного ходу зварювального дроту і привод, з'єднаний, з корпусом подавальної головки, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, привод виконаний в вигляді привода обертання, вихідний вал якого з'єднаний з корпусом подавальної головки, через ексцентриковий механізм, а засіб запирання зворотного ходу зварювального дроту виконаний в вигляді корпуса з клинчастим вирізом, розташованим уздовж осі подачі зварювального дроту, в якому встановлені підпружинена рухлива направляюча втулка і контактуючі з нею затискні ролики, при цьому напрямок клинчастого вирізу корпуса засобу запирання зворотного ходу зварювального дроту збігається з напрямком клинчастого вирізу корпуса подавальної головки Перераховані ознаки складають сутність винаходу Причинно-наслідковий зв'язок істотних ознак з технічним результатом обґрунтовується наступним Виконання пристрою для подачі зварювального дроту, що включає подавальну головку, яка містить корпус з клинчастим вирізом, в якому уздовж осі подачі зварювального дроту встановлена підпружинена рухлива направляюча втулка і контактуючі з нею затискні ролики, засіб запирання зворотного ходу зварювального дроту і привод, з'єднаний з корпусом подавальної головки, виконання привода в вигляді привода обертання, вихідний вал якого з'єднаний з корпусом подавальної головки через ексцентриковий механізм, виконання засобу запирання зворотного ходу зварювального дроту в вигляді корпуса с клинчастим вирізом, розташованим уздовж осі подачі зварювального дроту, в якому встановлені підпружинена направляюча втулка і контактуючі з нею затискні ролики, виконання напрямку клинчастого вирізу корпуса засобу запирання зворотного ходу зварювального дроту співпадаючим з напрямком клинчастого вирізу корпуса подавальної головки, забезпечує спрощення, конструкції пристрою і підвищення надійності його роботи При такому виконанні в пристрої для подачі зварювального дроту, на відміну від прототипу, відсутні елементи узгодження На відміну від прототипу, в якому для приводів подачі і запирання зварювального дроту використовуються два електромагнітних приводи, що узгоджують свою роботу за допомогою блоку управління, у пропонованому пристрої застосовується один привод обертання Подавальна головка і засіб запирання зварювального дроту мають однакову конструкцію, а узгодження їх робот здійснюється автоматично, завдяки їх конструктивному виконанню, що забезпечує спрощення конструкції пристрою При цьому надійність подачі зварювального дроту забезпечується конструктивними, особливостями подавальної головки і засобу запирання, що запобігають проковзуванню зварювального дроту при зворотному ходу подавальної головки і надійністю захвату зварювального дроту при переміщенні, подавальної головки в напрямку подачі зварювального дроту З'єднання вихідного вала привода обертання, з корпусом подавальної головки через ексцентриковий механізм забезпечує простоту конструкції перетворювача обертального руху вихідного вала електродвигуна в складний зворотно-поступальний рух подавальної головки, що необхідний для захвату і переміщення зварювального дроту Нижче приводиться докладний опис пристрою для подачі зварювальною дроту з посиланням на креслення, на яких схематично зображене на фіг 1 - пристрій для подачі зварювального дроту, вигляд зверху в розрізі, на фіг 2 - пристрій для подачі зварювального дроту, вигляд збоку в розрізі Пристрій для подачі зварювального дроту 1 включає подавальну головку 2, засіб запирання з зворотного ходу зварювального дроту 1 і привод 4 Подавальна головка 2 містить корпус 5 з клинчастим вирізом, виконаним з бічними нахиленими поверхнями 6 і розширеною частиною 7 В клинчастому вирізі уздовж осі 8 подачі зварювального дроту і установлені підтиснута відносно корпуса 5 за допомогою пружини 9 рухлива направляюча втулка 10 і контактуючі з нею затискні ролики 11 З боку, протилежного рухливій направляючій втулці 10, в корпусі 5 подавальної головки 2 закріплена нерухлива втулка 12 Засіб запиранню 3 зворотного ходу зварювального дроту 1 і привод 4 установлені на основі 13, на якій також закріплена амортизуюча втулка 14, виготовлена з еластичного матеріалу, наприклад гуми Вільний кінець нерухливої втулки 12 установлений з можливістю переміщення, в амортизуючій втулці 14 Привод 4 виконаний в вигляді електродвигуна, вихідний вал 15 якого з'єднаний з корпусом 5 подавальної головки 2 через ексцентриковий механізм, який складається з ексцентрикової, втулки 16 і підшипника кочення 17 Засіб запирання 3 зворотного ходу зварювального дроту 1 складається з корпуса 18 з клинчастим вирізом, виконаним з 59896 бічними, нахиленими поверхнями 19 і розширеною частиною 20, розташованим уздовж осі 8 подачі зварювального дроту 1 В корпусі 18 установлені підтиснута відносно корпуса 18 за допомогою пружини 21 рухлива направляюча втулка 22 і контактуючі з нею затискні ролики 23 3 боку, протилежного рухливій направляючій втулці 22, в корпусі 18 закріплена нерухлива втулка 24 При цьому напрямок клинчастого вирву корпуса 18 засобу запирання зворотного 3 ходу зварювальною дроту 1 збігається з напрямком клинчастого вирізу корпуса 5 подавальної головки 2 Пристрій працює таким чином В початковий момент затискні ролики 11 і 23 подавальної головки 2 і засобу запирання 3 зворотного ходу зварювального дроту і розташовані в розширених частинах 7 і 20 їх клинчастих вирізів і не натискають на зварювальний дріт 1 Привод 4, який виконаний в вигляді електродвигуна, передає крутильний момент від вихідного вала 15 через ексцентрикову втулку 16 і підшипник кочення 17 до корпусу 5 подавальної головки 2 При цьому обертальний рух подавальної головки 2 навколо осі вихідного вала 15 перетворюється в складний зворотнопоступальний рух уздовж осі 8 подачі зварювального дроту і в результаті проковзування подавальної головки 2 в підшипнику кочення 17 В цей же час вільний кінець нерухливої втулки 12 подавальної головки 2 переміщається в амортизуючій втулці 14, запобігаючи повороту подавальної головки 2 При переміщенні і подавальної головки 2 в напрямку, протилежному напрямку подачі зварювального дроту 1, разом з нею переміщається рухлива направляюча втулка 10, яка натискає на 8 затискні ролики 11 Затискні ролики 11 проковзують уздовж нерухомого зварювального дроту 1, контактуючи з бічними нахиленими поверхнями 6 клинчастого вирізу і переміщаючись в його вузьку частину В результаті цього затискні ролики 11 зводяться до стану заклинювання зварювального дроту 1, що відбувається при досягненні подавальною головкою 2 положення максимально наближеного до амортизуючої втулки 14 В цей час засіб запирання 3 зворотного ходу зварювального дроту 1 заклинює зварювальний дріт 1, тому що його затискні ролики 23, які розташовані в вузькій частині клинчастого вирізу корпусу 18, зведені При русі подавальної головки 2 в напрямку подачі зварювального дроту 1 зведені затискні ролики 11 переміщають заклинений, зварювальний дріт 1 на крок, який рівний двом ексцентриситетам ексцентрикової втулки 16 (0,5 - 2,0мм) В цей же час засіб запирання 3 зворотного ходу зварювальною дроту 1 розклинює зварювальний дріт 1, тому що його затискні ролики 23, які розташовані в розширеній частині клинчастого вирізу корпуса 18, розведені Згодом цикл повторюється Запропонований пристрій доцільно застосовувати для подачі зварювального дроту діаметром від 0,8 до 2,0мм Крок подачі зварювального дроту регулюється підбором ексцентрикової втулки Швидкість подачі зварювального дроту складає від 90 до 514м/год В пропонованому пристрою для подачі зварювального дроту застосовується двигун потужністю 60Вт, з'єднаний з подавальною головкою без редуктора Пропонований пристрій має габарити 60 х 125мм, масу - 0,6кг 59896 Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписано до друку 06 10 2003 10 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна