Назначение и виды сварочных вращателей

Сварочный вращатель

Без выполнения сварочных манипуляций с металлическими изделиями не обходиться практически ни одно производство. Современные устройства, которые с каждым днем подвергаются улучшениям и модернизациями, призваны облегчить сварочные процедуры на максимально возможный уровень. Сварочные вращатели являются одними из таких устройств. Их применение значительно упрощает сварочные работы и способствует созданию качественных сварных соединений на металлических деталях и изделиях.

Основное назначение сварочного вращателя заключается в осуществлении стабильной фиксации детали и ее вращении с определенной скоростью, значения которой устанавливается мастером. Чаще всего это оборудование используется в процессе сварки в среде защитного облака из газов. В большинстве случаев этим газом является аргон, однако для этих целей могут использоваться и другие виды. Помимо этого, вращатели также часто используют в процессе проведения наплавочных работ.

Рассматриваемое в данной статье устройство позволяет значительно облегчить процесс создания радиальных сварочных соединений. Механизм позволяет в полной мере освободить руки мастера, что положительно сказывает на его концентрации и качестве итогового результата соединения. Стоит отметить, что скорость вращения зафиксированной детали настраивается сварщиком индивидуально, в зависимости от конкретной поставленной задачи.

Классификация и технические параметры сварочных вращателей

Вращатели для сварочных работ можно разделить на несколько основных типов. Ниже будут рассмотрены четыре вида, которые используются в процессе сварочных работ чаще всего:

  • роликового типа;
  • горизонтального типа;
  • вертикального типа;
  • изделия универсального назначения.

Роликовый сварочный вращатель

Основное назначение вращателей этой категории заключается в их использовании в процессе проведения сварочных работ с деталями и заготовками цилиндрической формы. Его можно использовать в процессе сварки в ручном, автоматическом и полуавтоматическом режиме.

Зафиксированная деталь в устройстве вращается благодаря специальным роликам, что позволяет сварщику создавать качественные швы как внутри детали, так на ее внешней поверхности. Настройка скоростного режима устройства должна соответствовать скорости формирования шва на материале, которая может изменяться в зависимости от конкретного вида металла или сплава. Самые лучшие модели вращателей роликового типа способны выдержать нагрузку свыше двадцати тонн. Максимальная длина металлической детали может составлять четыре метра.

Горизонтальные сварочные вращатели

Как можно понять из названия устройства, его задача заключается в осуществлении вращения детали по горизонтальной оси. Соответственно его используют в процессе работы со швами кольцевого типа. Изделие можно использовать в процессе сварочных работ проводимых в автоматическом или полуавтоматическом режиме.

Практически каждая модель вращателя данного типа оснащена механизмом, который выполняет остановку вращения после полного круга, что позволяет полностью освободить мастера от контроля над работой устройства. Максимальный вес детали, которую способны выдержать лучшие представителей модельной линейки устройств этого типа, равняется примерно шести тоннам. Размер длины детали может достигать двух с половиной метров.

Сварочный вращатель вертикального типа

Наименование группы изделий говорит само за себя. Основное их назначение заключается в обеспечения вращения зафиксированной детали по вертикальной оси. Также как и вышеописанные модели, устройство данного типа позволяет настраивать рабочую скорость вращения детали. Вращатель вертикального типа используется в процессе проведения сварочных работ в среде защитных газов, а также в процессе сварных наплавочных работ.

Максимальная грузоподъемность моделей высокого качества может достигать отметки в две тонны. Длина закрепленного изделия может достигать двух метров.

Универсальный сварочные вращатели

Сварочные вращатели универсального типа делятся на две категории: карусельные и консольные. Чаще всего такое оборудования применяется в процессе проведения сварочных манипуляций с трубами различных диаметров. Однако это не говорит о том, что использовать этой устройство можно только для выполнения похожих задач, его можно применять в процессе работы практически со всеми деталями цилиндрической формы.

Устройства универсального типа могу быть использованы в процессе сварочных манипуляций в ручном режиме, электродугового типа, а также при резке металлических деталей и изделий. Максимально возможная грузоподъемность самых качественных моделей может достигать отметки примерно в две тонны. Максимальная длина зафиксированного изделия может составлять практически два метра. Как и вращатели, относящиеся к вышеописанным категориям, устройства универсального типа оснащены возможность регулировки рабочей скорости вращения.

Общие примерные технические параметры сварочных вращателей

Конкретные значения технических характеристик и механических свойств изделий могут варьироваться в зависимости от конкретной модели. Ниже будут представлены примерные общие параметры:

  • среднее значение грузоподъемности составляет примерно десять тонн;
  • наружный диаметр роликов равен сорока сантиметрам;
  • скорость вращения может принимать значения в диапазоне от 75 до практически 4000 мм за одну минуту;
  • мощность каждого равна примерно 1,5 киловатта;
  • средний вес устройства равняется примерно одной тысячи килограмм.

При выборе конкретной модели вращателя, а также любого оборудования для сварочных работ, следует внимательно разобраться в его технических характеристиках. Ни в коем случае нельзя приобретать некачественное оборудование. Каждое изделие, которое призвано облегчить процесс сварочных работ посредством автоматизации того или иного действия, требует внимательного аккуратного использования в соответствии со всеми предписаниями техники безопасности.

Сварочные вращатели и манипуляторы

Полезным вспомогательным оборудованием является сварочный вращатель. На него устанавливаются круглые заготовки, плотно фиксируются. Варить фитинги, фланцы можно непрерывно, достаточно отрегулировать скорость поворачивания механизма вокруг своей оси под режим сварки. Она у каждого сварщика своя, зависит от опыта.

Поворотное оборудование облегчает труд сварщика, избавляет от излишних манипуляций. Цилиндрические заготовки не нужно постоянно переставлять, сделать это одной рукой бывает непросто.

Устройства постоянно совершенствуют:

  • автоматизируют;
  • оснащаются блоками управления.

Вращательное приспособление – это не просто поворачивающиеся подставки, а удобные манипуляторы, используемые на больших промышленных предприятиях и в маленьких мастерских. Наплавочные круговые швы получаются аккуратными, ровными.

Определение и назначение вращателей

Оборудование разрабатывалось для сварки кольцевых швов соосных конструкций, циклонов, газоходов, трубопроводов сложной конфигурации. Сварочный вращатель состоит из трех основных узлов:

  • опорная конструкция в виде платформы или опорных стоек;
  • узла крепления деталей;
  • поворотного механизма, обеспечивающего необходимую скорость поворота сварных заготовок.

Грузоподъемность механизмов достигает нескольких тонн. Скорость вращения зависит от мощности электропривода. Крутящий момент до 200 ньютонов передается на ось.

Вспомогательное устройство обеспечивает рациональное расположение свариваемых заготовок. Механизм работает в ручном и автоматическом режиме. Установлен на массивной или жестко закрепленной платформе. Конструкция стабилизирует положение трубных заготовок, при фиксации зазор регулируется. Расстояние между далями зависит от коэффициента линейного расширения сплава.

При выборе устройства важно учитывать пространственное положение заготовок. Вращательные приспособления предназначены для работы в горизонтальном или вертикальном положении. Есть универсальные модели, на которых ось устанавливается под любым нужным углом, они нужны для создания сегментных элементов сложной геометрии.

Область применения

Оборудование выпускают различных размеров, грузоподъемности, типов. Сварочный вращатель удобен при формировании внутренних и наружных швов. Без этого вспомогательного механизма невозможно надежное соединение деталей различной формы:

  • круглых;
  • цилиндрических;
  • сегментарных;
  • полусферических.

Сварочный вращатель применяют при любом виде сварки:

  • электродуговой обычной и с применением флюсов;
  • аргоновой и в среде другого газа, защищающего расплавленный металл от окисления;
  • сварки полуавтоматом с применением наплавочной проволоки;
  • газовой;
  • лазерной;
  • плазменной;
  • автоматической, подставка может вращаться со скоростью до 4 тысяч оборотов в минуту.
Читайте также  Ручная спираль прочистка труб

Оборудование часто применяется для работы с трубными заготовками. Их сложно фиксировать на рабочем столе или другой ровной поверхности. Вспомогательное устройство необходимо при реставрации дисков, литых круглых деталей в автомастерских. Наплавка истертых фрагментов упрощается, образуется ровный диффузный слой.

Классификация сварочных вращателей

Тип и конструкцию вспомогательного механизма выбирают под вид свариваемых элементов. Вращатель для сварки классифицируют:

  • по способу вращения и системе опорных частей;
  • количеству и числу осей поворота;
  • углу наклона;
  • системе привода (электрический, ручной или ножной);
  • по способу применения (универсальные, специализированные);
  • функциональности.

Горизонтальные

Предназначены для формирования кольцевых внутренних и наружных швов. У сварочного вращателя горизонтального есть функция остановки после полного кругового цикла. Допустимая длина заготовки – 2,5м, максимальный вес свариваемых изделий 6,3 тонны. Детали устанавливаются перпендикулярно опорной платформе, вращаются вокруг своей оси, положение сварочного оборудования стационарное.

Вертикальные

Обеспечивают вращение заготовок в вертикальной плоскости. Применяется:

  • при аргоновой автоматической и полуавтоматической сварке;
  • применении флюса;
  • наплавки металла.

Линейная длина обрабатываемых деталей – до 2 м, предельный вес – 2 т.

Роликовые

Особенность сварочных роликовых вращателей – деталь удерживается за счет собственного веса. Она укладывается на несколько пар роликов, которые обеспечивают вращение с необходимой скоростью. Предназначены для сварки мелких и крупногабаритных деталей, допустимая длина – 4 м. Оборудование выдерживает до 20 т. Производители выпускают роликовые вращатели-толкатели в большом ассортименте.

Универсальные

Название оправдано. Вращатели сварочные универсальные способны удерживать свариваемые элементы в любой плоскости. Предназначены для стационарной сварки сложных магистральных участков трубопровода. Допустимая длина свариваемых фрагментов – 1,9 м, общий вес конструкции до 2 т.

Что такое сварочные манипуляторы

Устройство сварочных вращателей и манипуляторов идентичное. Отличаются они по функциональности, электронному оснащению. Настройка программы занимает несколько минут, фиксация и разблокировка – автоматические.

Манипуляторы сварочные намного практичнее вращательных аналогов. Достоинства:

  • быстрая переналадка, легко меняется траектория движения деталей;
  • прочность соединений;
  • универсальность, один вид оборудования можно настроить для работы с деталями различных типоразмеров.

Модульная конструкция используется для автоматической и полуавтоматической сварки.

Разновидности манипуляторов

Модели различают по возможностям перемещения свариваемых заготовок, габаритам готовых узлов, весу. Сварочные манипуляторы бывают нескольких типов:

  • консольные;
  • карусельные;
  • рычажно-секторные;
  • одноопорные;
  • с двумя опорами (предназначены для удерживания длинных элементов);
  • универсальные с частичным или полным уравновешиванием относительно оси наклона;
  • манипуляторы-позиционеры, обеспечивающие маршевую скорость в любом положении;
  • специализированные, предназначенные для сварки элементов сложной конфигурации.

Оборудование приобретают для:

  • мелкосерийного производства;
  • единичного выпуска металлоизделий;
  • частой смене типа свариваемых деталей.

При поточной работе, большом объеме выпуска сварных изделий покупка дорого оборудования экономически оправдана. Модели оснащают датчиками слежения. Они контролируют величину зазора, качество соединения. Система двойного контроля – залог надежного сварного шва.

Процент брака при применении вспомогательного поворотного оборудования незначительный. Дуга стабильно поддерживается, формируется ровный валик, шов получается без наплывов и прожогов. Автоматизированные вспомогательные устройства нужны для соединений, от прочности и герметичности которых зависит безопасность эксплуатации готовых сварных швов. Когда малейшее отклонение точки сварки негативно влияет на жесткость швов.

Назначение и виды сварочных вращателей

Главное предназначение сварочных вращателей – осуществлять чёткую фиксацию деталей и поворачивать их с заданной скоростью. Благодаря вращателям можно значительно упростить сварочные операции, они позволяют мастеру без каких-либо проблем обрабатывать труднодоступные места, что особенно важно при работе с крупными металлоизделиями.

Механизм устройства даёт возможность освободить руки сварщика, а это позитивно сказывается на его концентрации и, в конечном счёте, на качестве соединения.

Сфера применения

Данное оборудование может использоваться при автоматической, полуавтоматической и ручной электродуговой сварке. Также вращатели часто применяют для так называемых наплавочных работ.

Ещё один плюс данного устройства состоит в том, что скорость вращения зафиксированного металлоизделия может настраиваться мастером-сварщиком индивидуально. Она должна в точности соответствовать скорости формирования конкретного шва.

Тем, кто находится в процессе выбора вращателя, обязательно нужно обратить внимание не только на тип прибора, но также на его вес, мощность, грузоподъёмность, максимальную и минимальную скорость вращения и так далее Точные технические характеристики и свойства могут варьироваться. У каждой конкретной модели они свои.

Основные типы

Можно выделить четыре основных типа вращателей для сварки:

  • роликовые;
  • горизонтальные;
  • вертикальные;
  • универсальные.

Роликовые вращатели применяют для сварочных работ с металлоизделиями, имеющими цилиндрическую форму. Такие детали с лёгкостью фиксируются в устройстве и двигаются благодаря роликам, расположенным внизу. Наиболее мощные модели вращателей роликового типа способны выдерживать нагрузки до 20 тонн, в них можно вставлять металлические заготовки длиной до четырёх метров.

Сварочный вращатель горизонтального типа, в соответствии с названием, осуществляет вращение заготовок вокруг горизонтальной оси. Поэтому его используют для создания соединений круговой и эллиптической формы.

В горизонтальном вращателе предусмотрено два основных механизма. На одном из них крепится деталь, а второй имеет специальный привод для вращения. Такая конструкция позволяет устанавливать во вращатель даже нестандартные детали длиной до 2,5 м. Вращатели горизонтального типа способны выдерживать вес изделий от 600 до 6300 кг в зависимости от модели.

Вертикальные вращатели по принципу действия мало чем отличаются от горизонтальных. Только в данном случае вращение зафиксированной металлической заготовки происходит по вертикальной оси.

Данный тип вспомогательного оборудования применяется, как правило, для сварки в среде инертных газов (в частности, аргона), а также под различными флюсами. Допустимый вес заготовки — 2000 кг, а максимально допустимая длина – до 2 м.

Универсальный сварочный вращатель даёт возможность устанавливать изделие в любое удобное положение и вращать его по любой оси (в том числе и угловой) с необходимой скоростью.

Данные вращатели нередко используют, когда выполняют сварку цилиндрических труб. Универсальные модели способны работать с деталями весом до 2000 кг и длиной от 0,5 до 1,9 м.

Назначение манипулятора

Помимо вращателей существуют и другие разновидности дополнительного сварочного оборудования — кантователь, позиционер, манипулятор. Особо подробно стоит рассказать о манипуляторах, потому что они их чаще всего применяют на производстве и в домашних условиях.

Манипулятор может перемещать или вращать деталь в любом направлении, которое необходимо для проведения сварочных работ. Он более универсален, чем вращатель.

Значимым преимуществом современных манипуляторов является лёгкость их переналадки. При желании, скорректировать работу таких аппаратов не составит труда.

Для этого надо лишь перенастроить программное обеспечение, то есть изменить рабочую программу, после чего инструмент начнёт двигаться по новой траектории. Линия соединения или линия шва в данном случае тоже претерпит изменения.

Модульная конструкция большинства распространённых сегодня манипуляторов позволяет с лёгкостью менять ориентацию рабочего инструментария. В результате один и тот же прибор можно использовать при различных технологиях сварки.

Некоторые разновидности манипуляторов

У каждого манипулятора есть своя область применения и свой принцип действия. Например, манипулятор типа «колонна» применяется при высокоточной сварке.

Прибор поддерживает горелку сварочного аппарата и потихоньку двигает её, контролируя тем самым перемещение электрода или струи пламени. Традиционный сварочный манипулятор указанного типа состоит из колонны, которая удерживает стрелу, а также тележки, двигающейся по специальным направляющим.

Читайте также  Технология сварки оцинкованных труб снип

Причём направляющие похожи на латинскую букву V, они снабжены тормозами и механизмом аварийной остановки. Это гарантирует почти стопроцентную безопасность аппарата при сварочных работах.

Помимо стационарных манипуляторов-колонн в свободной продаже можно найти и портативные мобильные установки. Стационарные модели могут применяться, например, при создании автомобилей. А мобильные аппараты идеально подойдут для тех сварщиков, которые часто занимаются соединением труб в полевых условиях.

Наиболее востребованы универсальные сварочные манипуляторы. Они дают возможность работать с изделием и сварочным аппаратом максимально свободно, перемещать его, устанавливать под разным углом, задавать скорость, направление.

С помощью такой универсальной техники можно выполнять большой спектр технологических операций. Однако и стоит она достаточно дорого. Приобретать универсальный агрегат актуально в том случае, если часто приходится обрабатывать совершенно разные изделия, при штучном и малосерийном производстве.

Манипулятор, вращатель и любое иное оборудование, призванное облегчить процесс сварочных работ посредством автоматизации какого-либо действия, должно быть качественным и чётко выполнять свои функции.

Вдобавок ко всему такое оборудование требует максимально аккуратного применения в соответствии с инструкцией и правилами техники безопасности.

Назначение и виды сварочных вращателей

Вы звоните или
оставляете заявку на
сайте

Мы высылаем Вам
коммерческое
предложение

По вашему желанию,
мы организуем
демонстрацию

Выбираете способ
оплаты и условия
доставки

Вы производите оплату
выбранного
оборудования

Мы осуществляем
пуско-наладку, сервис,
гарантийное
обслуживание

Компания «Экосвар» помимо поставки сварочного оборудования, материалов и аксесуаров для сварки выполняет работы по сварке нестандартных металлоконструкций, ремонтной сварке деталей из различных сталей и сплавов и ремонту сварочного оборудования.

Повысьте эффективность своего производства с LORCH

В 2016 году LORCH обрадовал разработкой и внедрением новых возможностей в регулировке сварочной дуги, а именно ее длины и динамики в импульсных сварочных полуавтоматах Lorch S и Lorch S SpeedPulse — функция ХТ. Данный процесс был создан и запатентован исключительно LORCH, что ставит данного производителя на ступень выше среди конкурентов и аналогов. Благодаря внедрению новой технологии ХТ, сварочный процесс становится еще более стабильным, а сварка совершеннее.

ХТ — это E XT RA надежность E XT RA вариативность E XT RA малое образование брызг!

С 11 по 15 июля 2016 г. впервые в Иркутской области состоялась демонстрация-испытание немецкого сварочного оборудования LORCH. Испытания проводились на 2-х независимых площадках:

  • на сварочном полигоне АО «Иркутскэнергоремонт» (Ангарск)
  • в Лаборатории сварки и испытания металлов (г.Иркутск).

Организаторами испытаний выступили: официальные представители сварочного оборудования LORCH (Германия) на территории России: ООО «ШТОРМ-ЛОРХ», на территории Иркутской области: ООО «Экосвар».

По итогам испытаний сварочного источника нового поколения Lorch серии Х350 в трассовых условиях ОАО «Газпром» нами были отмечены следующие преимущества сварочных аппаратов:

  • Легкое зажигание дуги, хорошая пластичность дуги, низкая разбрызгиваемость металла шва;
  • Горение дуги во всех пространственных положениях стабильное;
  • Сварочный шов с полным проваром корня шва с образованием обратного валика;
  • Усиление с плавным переходом к основному металлу без подрезов по кромкам, облицовочный слой с мелкой чешуйчатостью.

Сварочный источник Lorch X350 соответствует всем требованиям к сварным соединениям ОАО «Газпром».

Главный сварщик УАВР №3 ОАО «Газпром»О.В.Мелехин

Сварочное оборудование Lorch отмечено следующими достоинствами:

  • Небольшой вес, удобен для переноски одному человеку, удобный и понятный интерфейс, наличие ЖК экрана с возможностью регулировки сварочного тока;
  • Наличие функции «легкого старта» и формирование мощности обеспечивают быстрое зажигание сварочного электрода;
  • Небольшое разбрызгивание металла при сварке;
  • Стабильная сварочная дуга также при скачках напряжения и использовании длинных кабелей;
  • Сварка электродами с горячим стартом, импульсной функцией, с предотвращением прилипания и автоматическим регулированием давления дуги.

Главный сварщик ОГМ ОАО «Севернефтегазпром» Колганов А.В.

Сварочные вращатели. Облегчаем процесс сварки

Иногда проведение сварки по обычной технологии сопряжено с большими затратами времени на вспомогательные операции, например, на переустановку заготовки. Поэтому для неразъёмных соединений, выполняемых в среде инертного газа, либо при сварке тяжёлых, объёмных заготовок со сложной конфигурацией сварного шва, рекомендовано применять сварочные вращатели. Подобные устройства называют также сварочными позиционерами.

Классификация и устройство

Конструкция сварочного вращателя определяется технологией сварки. Например, при сварке нескольких мелких деталей главным ограничением считается занимаемое устройством пространство. В то же время вращатель должен быть мобильным, и легко переустанавливаться на другой участок цеха или мастерской.

Приспособление включает в себя:

  1. Приводной электродвигатель.
  2. Редуктор или коробка передач.
  3. Инвертор изменения скорости вращения.
  4. Поворотную раму.
  5. Основание.
  6. Несущие ролики или платформу для крепления заготовок.
  7. Систему управления (обычно она – выносная).

В зависимости от направления вращения оси, с которой соединяется несущая платформа, сварочные позиционеры подразделяют на:

  • Вертикальные.
  • Горизонтальные.
  • Комбинированные.

Последние отличаются наибольшей универсальностью (и – соответственно – стоимостью), поэтому в практике автоматической сварки обычно располагают такими конструкциями сварочных вращателей, которые подходят к большинству случаев проведения сварочных работ.

Цикл работы

Перед началом работ соединяемые детали закрепляются на платформе, после чего оператором устанавливается скорость её вращения. Некоторые модели могут обеспечивать относительное поступательное перемещение между горелкой сварочной головки и сварным швом, что полезно при обычной сварке плавлением. При этом не имеет значения, является ли источник дуги постоянно включённым, поскольку другая соединяемая заготовка в это время перемещается по простой траектории.

Наличие сварочного позиционера снижает требования к конструкции сварочного стола: он может не иметь функции перемещения.

Источник открытой дуги, который монтируется на компактной колонне, с помощью манипулятора стрелы подводится к месту будущего сварочного стыка. Для более качественной сварки рекомендуется использовать генератор колебаний, который обеспечивает нужную амплитуду перемещения сварочной головки. При возбуждении дугового разряда электронная система обратной связи по напряжению отслеживает текущие значения сварочной головки, и обеспечивает постоянство расстояния между электродом и свариваемой поверхностью. Поэтому сварка ведётся с оптимальной производительностью.

Как выбирать параметры сварочного вращателя?

Для наилучшей совместимости типоразмер позиционера подбирают по таким параметрам:

  1. Мощности электродвигателя, которой устанавливается наибольшая допустимая масса свариваемого узла.
  2. Диапазону скоростей вращения.
  3. Крутящему моменту, прилагаемому к роликам или платформе.
  4. Максимальному эксцентриситету колебаний узла в процессе сварки.
  5. Углу наклона платформы.

Среди рассматриваемый устройств малой грузоподъёмности (до 30 кг) популярны сварочные позиционеры СПС-30S горизонтального типа. Двигатель постоянного тока обеспечивает плавное изменение скорости, регулировка угла наклона платформы производится вручную. Устройство чрезвычайно компактно, поскольку в его корпусе установлены привод и выпрямитель.

Сварочный вращатель HD-100 CT относится к вертикальным, и рассчитан на удержание заготовок массой до 100 кг. Крепление производится на планшайбу, после чего по направляющим к месту выполнения сварного шва подводится сварочная головка. Поворотный стол оснащён отдельным приводом, что позволяет изменять угол наклона планшайбы.

Из бюджетных импортных моделей стоит отметить позиционер Handa HD-10 (производство КНР). Он конструктивно схож с СПС-30S, отличаясь от него лишь способом крепления рамы. Возможна комплектация патроном.

Большими технологическими возможностями обладает сварочный манипулятор МС-101. Консольное исполнение рамы облегчает доступ к свариваемым заготовкам, изменение угла положения планшайбы производится при помощи механизма «винт-гайка». Этот тип сварочного вращателя представляет конструкции комбинированного исполнения.

Читайте также  Сантехнические трубы в нижнем новгороде

Сварочные позиционеры особенно востребованы при полуавтоматической сварке изделий, требующих выполнения особо точных сварных швов.

Кантователи и манипуляторы. Вращатели сварочные

Кантователи для электродуговой сварки. Среди средств механизации сварочных процессов, выполняемых электродуговой сваркой, широкое применение нашла технологическая оснастка, в которую входят кантователи, вращатели, манипуляторы и позиционеры.

Выбор типа кантователя определяется заданной программой выпуска изделия, его конструктивными элементами (конфигурацией, габаритными размерами, массой), способами сварки и предъявляемыми к сварному узлу техническими требованиями.

Кантователи — стационарные приспособления, позволяющие не закреплять свариваемое изделие, поворачивать его и устанавливать в удобное для сварки положение. Служат для ручной и полуавтоматической сварки.

Применяемые в промышленности кантователи можно разделить на четыре типа: с приводными роликами, с торцовыми шайбами, напковые, роликовые с жесткой кинематической связью.

Вращатели — устройства, предназначенные для вращения свариваемых изделий с заданной рабочей скоростью; в отличие от манипуляторов имеют неподвижную или перемещающуюся параллельно самой себе ось вращения. Структурные схемы вращателей приведены на рис 4.

Манипуляторы — устройства, обеспечивающие вращение изделия с заданной рабочей скоростью при различных углах наклона оси вращения изделия. Область применения — автоматическая и полуавтоматическая сварка. На рис. 5 приведены основные структурные схемы манипуляторов.

Проведенный анализ сварочной технологической оснастки, используемой на предприятиях тракторного, автомобильного и тяжелого машиностроения, позволил определить типаж сварочных манипуляторов и их основные компоновочные схемы (табл.2).

Компоновочные схемы манипуляторов

Maнипуляторы — позиционеры. К этой группе относятся механизмы, предназначенные удерживать изделия в удобном для сварки положения н обеспечивающие только маршевую (ускоренную) скорость вращаемого изделия при различных углах его наклона. Позиционеры применяют при ручной и полуавтоматической сварке.

Кинематические схемы оборудования, применяемого для механизации сварочных производственных процессов, выбирают в зависимости от характера манипуляции, проводимых со свариваемым изделием.

К основным конструктивным элементам сварочных манипуляторов относятся стойки, опоры привода, токоподводящее устройство, поворотная платформа (планшайба), механизм вращения, наклона и подъема планшайбы, рама и силовой орган к зажимным элементам.

Применение в компоновочной схеме кантователей (рис. 6, а—в) муфт 1, поворотной платформы 6 и рамы 5 обусловливается конфигурацией и размерами свариваемого изделия.

Поворотная платформа (планшайба) кантователей служит для размещения элементов крепления и ориентации свариваемого изделия. Стойки кантователя в нижней части основания могут быть соединены общей связью или же их устанавливают на отдельных фундаментах. Наибольшее распространение получили сварные конструкции стоек в виде закрытых тумб с внутренним размещением механизма привода.

Токоподводящее устройство оказывает существенное влияние на качество сварного шва, особенно при сварке изделий, вращающихся с рабочей скоростью сварки.

В качестве токоподводящего устройства в конструкциях сварочных кантователей могут быть использованы металлоконструкция машины и специальные устройства — внешние и встроенные.

Использование в качестве обратного провода металлоконструкций машины ведет в результате электроэрозии к повышенному износу подшипниковых узлов и элементов зубчатых передач. Для предотвращения электроэрозии в зубчатых передачах и подшипниковых узлах стремятся к увеличению пятна контакта сопрягаемых деталей за счет увеличении ширины и модуля зубчатых колес, применения подшипников и других деталей больших габаритных размеров. Это приводит в конечном счете к неоправданному увеличению габаритных размеров машины и ее массы.

К недостаткам внешних токоподводящих устройств относится необходимость закрепления их на каждом свариваемом изделии.

К числу современных конструкций токоподводящих устройств относятся встроенные устройства со скользящим контактом по вращающимся элементам рабочего органа машины.

Механизм вращения выполняют с ручным, электромеханическим, пневматическим и реже гидравлическим приводом.

Манипуляторы с ручным приводом применяют для полуавтоматической сварки легких металлоконструкций. С целью повышения стабильности скорости вращения планшайбы со свариваемым изделием в кинематической цепи привода предусматривают самотормозящую передачу.

Компоновки кинематических цепей привода вращения планшайбы различают по месту расположения самотормозящей (червячной) передачи. Самотормозящую червячную пару располагают либо в начале, либо в конце кинематической цепи. Предпочтительной считается схема расположения червячной пары в начале кинематической цепи.

Конечная передача у большинства манипуляторов выполняется открытой. В отечественных манипуляторах чаще всего применяют передачу с внутренним зацеплением, так как она имеет меньшие габаритные размеры и лучше защищена от попадания грязи.

Регулирование необходимой скорости сварки осуществляется или сменными шестернями, или бесступенчатым регулированием с помощью вариаторов, или же изменением частоты вращения электродвигателя постоянного тока.

С применением бесступенчатого регулирования открываются более широкие технологические возможности использования оборудования.

Привод наклона планшайбы является наиболее нагруженным механизмом. Наибольшие технологические возможности имеют манипуляторы с поворотной рамой и манипуляторы кольцевого типа с углом поворота изделия на 360 o в двух плоскостях.

Манипуляторы с секторными и рычажными механизмами наклона наиболее компактны, максимальный угол наклона планшайбы 90—135 o . Наряду с зубчатыми секторами могут быть рекомендованы секторы с натянутой на них цепью. Чтобы избежать скручивания и перекоса стола, на манипуляторах большей грузоподъемности устанавливают два зубчатых сектора, что позволяет разгрузить каждый из них. Для разгрузки механизма наклона стола у таких манипуляторов планшайбу при ее горизонтальном положении располагают ниже оси наклона, приближая, таким образом, центр изделия к оси поворота.

Механизм подъема планшайбы выбирают в зависимости от грузоподъемности и требуемой величины вертикального хода планшайбы.

Подъем планшайбы может быть осуществлен:

  • перемещением при помощи цеховых механизмов (кранов) на направляющей колонне с фиксацией в нужном положении переставными штырями;
  • автономным ручным, электромеханическим или гидравлическим приводом с использованием в качестве исполнительных устройств передачи винт — гайка, реечкой или зубчатой nepедачи.

Наиболее целесообразным является механизм подъема с вертикальным ходом и электромеханическим приводом — одним винтом на двух колоннах, двумя винтами на двух колоннах. Для исключения перекашивающих усилий в механизмах подъема применяют зубчато-реечные передачи с размещением их по обеим сторонам стойки (рис. 8). Манипуляторы особо большой грузоподъемности имеют четыре колонны.

В мелкосерийном производстве для выполнения сборочно-сварочных операций, зачистки сварных швов и исправления дефектов сварного шва, выявленных при контроле, применяют одностоечные кантователи с ручным приводом поворота изделия.

Источник: Евстифеев Г.А. «Средства механизации сварочного производства»

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: