CS260050B2

CS260050B2 - Wire feeder module

Info

Publication number: CS260050B2
Application number: CS992184A
Authority: CS
Inventors: David A Samokovliiski; Alfred E Nemetchek; Mihail G Gitchev; Krassimir A Andreev; Iltcho S Bozadjiev; Emil T Momtchilov
Original assignee: Inst Tekh Kib I Robotika
Priority date: 1984-12-18
Filing date: 1984-12-18
Publication date: 1988-11-15

Abstract

Zařízení pro přívod drátu, zejména drátové elektrody na velké vzdálenosti, obsahuje přívodní blok drátu s elektromotorem a přívodní hlavou, vsazenými do izolačního pouzdra. Na předním štítu elektromotoru je přívodní těleso proudu, sestávající z přívodní trubky proudu a vody, odváděči trubky a trubkového přívodu plynu, které jsou spojeny s přední a zadní přírubou, Na zadním štítu je upevněna izolační příruba, spojující přívodní systém drátu svařovací hadice. Vnější plochy všeoh přírub tvoři vedení izolačního pouzdra. Izolační pouzdro je dvoudílné a je opatřeno posuvným krytemg umístěným nad výřezy pro manipulaci s přívodní hlavou drátu.A device for feeding wire, especially wire electrodes over long distances, comprises a wire feed block with an electric motor and a feed head, inserted into an insulating housing. On the front shield of the electric motor is a current feed body, consisting of a current and water feed pipe, a discharge pipe and a gas supply pipe, which are connected to the front and rear flanges. An insulating flange is fixed on the rear shield, connecting the wire feed system to the welding hose. The outer surfaces of all flanges form the guides of the insulating housing. The insulating housing is two-part and is provided with a sliding cover located above the cutouts for manipulating the wire feed head.

Description

Vynález se týká modulového zařízení pro přívod drátu, zejména drátové elektrody na velké vzdálenosti pro těžké svařovací podmínky, které je vestavěno do rukojeti nebo vsazeno ve vloženém modulu a je použitelné při svařování v’atmosféře ochranného plynu.The invention relates to a modular wire feed device, in particular a long distance wire electrode for heavy welding conditions, which is embedded in a handle or embedded in an intermediate module and is useful for welding in a shielding gas atmosphere.

Je známé modulové zařízení pro přívod drátu plane-, tového typu s vestavěným blokem pro přívod drátu v hořáku s rukojetí, kde přívodní blok drátu, obsahujíoíc elektromotor a planetovou hlavu, je uspořádán vpřívodní trubce proudu a plynu, vytvořené jako rukojeť. Plynový systém a přívodní elementy proudu v hořáku sestávají ze tři dílů, spojených šroubovými spoji, které jsou vestavěny v izolačním pouzdře.There is known a modular wire feed device with a built-in wire feed block in a torch with a handle, wherein the wire feed block, comprising an electric motor and a planetary head, is arranged in the current and gas supply tube formed as a handle. The gas system and the power supply elements in the burner consist of three parts, connected by screw connections, which are built into the insulating housing.

Nevýhoda tohoto zařízení spočívá v tom, že nemá chlazení, takže se s ním nedá pracovat v těžkých svařovacíoh podmínkách při svařování proudu nad 400 A „a s velkým průměrem drátové elektrody· Svařovací podmínky jsou zhoršené tím, že na plynové a kontaktní trysce se zachycují rozprášené částice materiálu, a svařovací proud lze jenom obtížně komutovat· Komplikovaná konstrukce s několika uvolnitelnými spoji má za následek nespolehlivý přívod svařovacího proudu a ochranného plynu· Celá konstrukce je technologicky nevýhodná a nevhodná pro vytvoření několikamodulového systému, protože jednotlivé součásti pracovních systémů modulu se při provozu musejí rozmontovat, což je doprová* · zeno natáčením svařovací hadice·The disadvantage of this device is that it does not have cooling, so it cannot be operated under severe welding conditions when welding current above 400 A "and with a large wire electrode diameter. · Welding conditions are impaired by scattered particles on the gas and contact nozzles. · Complicated construction with several releasable joints results in unreliable welding current and shielding gas supply · The whole construction is technologically disadvantageous and unsuitable for the creation of a multi-module system because the individual components of the module working systems have to be dismantled during operation which is accompanied by * turning the welding hose ·

- 2 Také je známý přívodní hořák drátu s vestavěným blokem pro přívod drátu v rukojeti s vodním chlazením,, kde přívodní blok drátu je běžného typu a obsahuje v rukojeti motor a přívodní válečky drátu, přičemž hořák sám je typu svařovací pistole·- 2 Also known is a wire feed torch with a built-in wire feed wire in a water-cooled handle, where the wire feed block is of the conventional type and includes a motor and wire feed rollers in the handle, the torch itself being a welding gun type.

Nedostatek této konstrukce hořáku spočívá v tom, že není kompaktní, nemá optimální vnější rozměry a je při provozu těžká· Z tohoto hořáku nelze vytvořit několikamodulové kombinace pro přívod drátové elektrody na velké vzdálenosti, a.to v důsledku klasického způsobu přívodu drátu a uspořádání motoru napříč k přiváděnému drátu.The disadvantage of this torch design is that it is not compact, does not have optimal external dimensions and is difficult to operate. · The multi-module combination cannot be made from this torch for long-distance wire feed, as a result of the conventional wire feed and motor layout to the lead wire.

Účelem vynálezu je vytvořit modulové zařízení pro přívod drátu jednoduěší, lehčí, technologicky vhodnější a kompaktní konstrukce, které by zajišťovalo účinné chlazení a zlepšení podmínky při svařování při dobré komutaci svařovacího proudu, a zajišťovalo širší možnosti použití v těžkých vsařovacich podmínkách, s velkým průměrem drátové elektrody· Současně má zařízení umožňovat několikamodulové kombinace pro přívod drátu na velké vzdálenosti,The purpose of the invention is to provide a modular wire feed device of a simpler, lighter, technologically more suitable and compact design that provides efficient cooling and improved welding conditions with good welding current commutation, and provides wider application in heavy welding conditions with large wire electrode diameters. · At the same time, the device should allow several-module combinations for long-distance wire feed,

P aniž by bylo třeba demontovat součásti a přerušovat přívodní systémy plynu, vody, proudu a svařovacího drátu·P without dismantling components and interrupting gas, water, power and welding wire feed systems ·

Předmětem vynálezu je modulové zařízení pro přívod drátu, obsahující přívodní blok drátu s elektromotorem >The invention relates to a modular wire feed device comprising a wire feed block with an electric motor

a planetovou přívodní hlavou drátu, které jsou vsazeny do Izolačního pouta. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na předním štítu elektromotoru je upevněno integrální nosné ohlazené přívodní těleso proudu, sestávající z přívodní trubky proudu a vody, odváděoí trúbky vody a trubkového přívodu plynu, které jsou spojeny s přední přírubou a zadní přírubou, a na zadním štítu elektromotoru je upevněna izolační příruba, nesoucí přívodní systém drátu svařovací hadioe· Vnější plochy přední příruby, zadní příruby a izolační příruby jsou vytvořeny jako vedení izolačního pouzdra. Izolační pouzdro je dvoudílné a je opatřeno výřezy, které slouží pro manipulaci s přívodní hlavou drátu. Na výřezy je pohyblivě na izolačním pouzdru uložen posuvný kryt·and a planetary wire feed head that is embedded in the Insulation Tie. SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on the fact that an integral, smooth, flow-carrying support body, consisting of a power and water supply pipe, a water pipe and a gas supply pipe connected to the front flange and a rear flange, and a rear shield · The outer surfaces of the front flange, rear flange and insulating flanges are designed as guides of the insulating sleeve. The insulating sleeve is two-piece and is provided with cut-outs which are used for handling the wire feed head. Sliding cover is movably placed on the cut-outs on the insulating sleeve ·

Modulové zařízení pro přívod drátu může podle vynálezu být provedeno ve dvou variantách, a to jako vložený modul nebo jako svařovací hořák.The modular wire feed device according to the invention can be provided in two variants, either as an intermediate module or as a welding torch.

V modulovém zařízení, vytvořeném jako vložený modul, je na vnější straně přední příruby, která tvoří kolektor,' upevněna vložená izolační příruba s pohyblivě připojenou vodioí hubicí drátu, závitová spojka pro přívod proudu a vody, odváděči nátrubek vody a přívodní nátrubek plynu vložené svařovací hadioe.In the modular device formed as an intermediate module, an intermediate insulating flange with a movably connected water spiral wire, a threaded coupling for water and water supply, a water drain pipe and a gas inlet pipe for the intermediate welding hose are mounted on the outside of the collector front flange. .

V provedení jako svařovací hořák je na vnější straně přední příruby, na které je pohyblivě a přímo upevněna vodicí hubice drátu, upevněna přívodní přední trubka proudu a vody, před ní odváděči trubka vody a přívodní trubka plynu a drátu, které končí v přední části svařovacího hořáku·In the design as a welding torch, on the outside of the front flange, on which the wire guide nozzle is movably and directly fixed, the inlet and water inlet front pipe, the water and gas outlet pipe and the gas and wire inlet pipe that end in front of the welding torch ·

V obou provedeních tvoří zadní příruba radiátor • ·» a na ní je izolovaně upevněn přívodní blok drátu·In both versions, the rear flange forms a radiator • · »and is insulated with a wire feed block ·

Volný prostor mezi izolačním pouzdrem a integrálním nosným přívodním tělesem proudu má kombinované chlazení protékající chladicí vodou a ochranným plynem·The free space between the insulating sleeve and the integral current carrying body has a combined cooling flow through the cooling water and the shielding gas.

Výhody zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že je lze vestavět do několikamodulové soustavy pro přívod elektrodového drátu na velké vzdálenosti, až přes 16 m při těžkých svařovacích podmínkách se svařovacím proudem nad 400 A a velkým průměrem drátové elektrody, přičemž.svařovací podmínky jsou podstatně zlepšené, životnost kontaktové a plynové trysky je značně prodloužena a v důsledku maximálního chladicího účinku kombinovaného vodního a plynového chlazení lze snadno, komutovat svařovací proud. Zařízení má sníženou hmotnost, vztaženo na jednotku intenzity svařovacího proudu, spolehlivý přívod svařovacího proudu, ochranného plynu a chladicí vody, protože neobsahuje uvolnitelné spoje,The advantages of the device according to the invention are that they can be built into a multi-module electrode wire feed system over long distances of up to 16 m under heavy welding conditions with a welding current above 400 A and a large wire electrode diameter. , the service life of the contact and gas nozzles is greatly extended and the welding current can be easily switched due to the maximum cooling effect of the combined water and gas cooling. The device has a reduced weight per unit of welding current intensity, a reliable supply of welding current, shielding gas and cooling water because it does not contain releasable joints,

- 5 a je všestranně použitelné pro všechny průměry drátové elektrody a pro všechny typy elektrod bez demontáže hořáku nebo vloženého modulu a bez přerušení přívodu proudu a těsnosti chladicího a plynového systému· Mimo to má zařízení vysoké ergonomické ukazatele, pokud jde o vnější rozměry, hmotnost a pohodlný provoz.- 5 and is universally applicable to all wire electrode diameters and all electrode types without removing the torch or insert module and without interrupting the power and leakage of the refrigeration and gas system · In addition, the device has high ergonomic indicators in terms of external dimensions, weight and Convenient operation.

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s příklady provedení znázorněnými na připojeném výkrese, kde na obr. 1 je modulové zařízení pro přívod drátu v provedení jako hořák s rukojetí, s. otevřeným izolačním pouzdrem v částečných řezech, na obr. 2 je axonometrioký pohled na Integrální nosné přívodní těleso proudu hořáku z obr· 1, na obr· 3 je modulová zařízeni podle vynálezu, provedené jako vložený modul a na obr· 4 je axonometrioký pohled na přívodní těleso proudu v modulu podle obr. 3·BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in conjunction with the exemplary embodiments shown in the accompanying drawing, wherein FIG. 1 is a modular wire feed device in the form of a torch with a handle, with open insulating sleeve in partial cross-section. The burner jet supply body of Fig. 1, Fig. 3 is a modular device according to the invention, implemented as an intermediate module, and Fig. 4 is an axonometric view of the current supply body of the module of Fig. 3.

Podle obr· 1 a 2 je modulové zařízení pro přívod drátu provedeno jako svařovací hořák 1 s izolačním pouzdrem 2, které je co do vnějšího tvaru vytvořeno jako rukojeť, ve které je vsazen přívodní blok 2 drátu a integrální nosné chlazené přívodní těleso 4 proudu. Přívodní blok 2 drátu sestává z planetové přívodní hlavy 2 drátu a z elektromotoru 6, jehož přední štít nese přívodní těleso 4 proudu. Přívodní těleso 4 proudu sestátá z přední příruby 2, zadní příruby 8, přívodní trubky 2 proudu a vody se závitovou spojkou 10 k vodou chlazenému svařovaoímu kabelu 11, z odváděči trubky 12 vody a z trubkového přívodu 12 plynu. Přední příruba tvoří kolektor a má na vnitřní straně otvor pro pohyblivé připojení vodioí hubice JL4 drátu, a na vnější straně je připojena přední přívodní trubka 15 proudu vody, přední odváděči trubka 16 vody a přívodní trubka 17 plynu a drátu, které koněí v předním konci svařovacího hořáku J.· Zadní příruba 8 tvoří radiátor a je v ní upevněn izolačně přívodní blok 2 drátu. Na zadním štítu elektromotoru je uložena izolační příruba 18 pro přívodní eystém 19 drátu svařovaoí hadice 20. Izolační pouzdro 2 sestává ze dvou dílů s výřezy 21, které jsou nad planetovou přívodní hlavou 2 drátu uzavřeny posuvným krytem 22.According to FIGS. 1 and 2, the modular wire feed device is designed as a welding torch 1 with an insulating sleeve 2, which in external shape is designed as a handle, in which the wire feed block 2 and the integral cooled cooling current supply body 4 are inserted. The wire feed block 2 consists of a planetary wire feed head 2 and an electric motor 6, whose front shield carries the current supply body 4. The flow inlet body 4 comprises a front flange 2, a rear flange 8, a flow and water supply pipe 2 with a threaded coupling 10 to a water-cooled welding cable 11, a water drain pipe 12 and a gas pipe 12. The front flange forms a collector and has an inner opening for movable connection of a water wire nozzle 14, and an outer water inlet pipe 15, a front water outlet pipe 16 and a gas and wire inlet pipe 17 that are connected at the front end of the welding The rear flange 8 forms a radiator and a wire feed block 2 is insulated therein. An insulating flange 18 for the welding wire 20 supply system 19 is mounted on the rear shield of the electric motor. The insulating sleeve 2 consists of two parts with slots 21 which are closed by a sliding cover 22 above the planetary feed head 2 of the wire.

Podle obrázků 3 a 4 je modulové zařízení podle vynálezu vytvořeno jako vložený modul a sestává ze stejných a stejně označených součástí jako na obr. 1 a 2, s tím rozdílem, že na vnější straně přední příruby J jsou upevněny tyto součásti: vložená izolační příruba 23 s otvorem pro pohyblivé upevnění výstupní vodicí hubice 14 drátu a vložený závitový spoj 24 pro druhý přívodní systém 25 drátu k vloženému svařovacímu kabelu 28, dále odváděoí nátrubek 29 vody a přívodní nátrubek 29. plynu.According to Figures 3 and 4, the modular device according to the invention is designed as an intermediate module and consists of the same and identically marked components as in Figures 1 and 2, except that the following components are mounted on the outside of the front flange J: intermediate insulating flange 23 with an aperture for movably securing the wire outlet nozzle 14 and an intermediate threaded connection 24 for the second wire supply system 25 to the intermediate welding cable 28, further discharging the water nozzle 29 and the gas supply nozzle 29.

V obou variantách modulového zařízení podle vynálezu jsou všechny příruby integrálního nosného přívodního tělesa vytvořeny jako vedení izolačního pouzdra 2.In both variants of the modular device according to the invention, all the flanges of the integral support supply body are designed as guides of the insulating sleeve 2.

- 7 Modulové zařízení podle vynálezu, uspořádané jako hořák s rukojetí, praouje takto: studená ohladioí voda es přivádí přívodní trubkou 9 proudu a vody k přední přírubě χ. Ochlazuje přívodní těleso 4 proudu, a Částečně ohřátá voda proudí přední přívodní trubkou 15 proudu a vody ke konal svařovacího hořáku 1, ohladí jej o odtéká zpátky přední odváděči trubkou 16 do svařovací hadloe 20. Při průtoku chladicí vody přívodním tělesem 4 proudu se ochlazuje i prostor uvnitř izolačního pouzdra 2, samostatné izolační pouzdro 2 a elektromotor 6. Tento chladicí účinek je doplňován prouděním ochranného plynu trubkovým přívodem 13. plynu, přední přírubou χ a přívodní trubkou 17 plynu a drátu.The modular device according to the invention, arranged as a burner with a handle, flows as follows: cold water of water σ feeds the flow and water supply pipes 9 to the front flange χ. It cools the current supply body 4, and the partially heated water flows through the front supply pipe 15 and the water to the welding torch 1, smoothing it by flowing back through the front exhaust pipe 16 to the welding hose 20. As the cooling water flows through the supply body 4, space also cools inside the insulating sleeve 2, a separate insulating sleeve 2 and an electric motor 6. This cooling effect is complemented by a shielding gas flow through the gas supply pipe 13, the front flange χ and the gas and wire supply pipe 17.

Funkce chladicí vodní a plynové soustavy v modulovém zařízení,’vytvořeném jako vložený modul, je analogická pouze s tím rozdílem, že ohladioí voda a ochranný plyn proudí za přední přírubou χ závitovou spojkou 27 a přívodním nátrubkem 30 do vložené svařovací hadice 26 a ohřátá ohladioí voda se vrací odváděcím nátrubkem 29 vody.The operation of the cooling water and gas system in the modular device, which is designed as an intermediate module, is analogous except that the water and shielding gas flow past the front flange χ through the threaded coupling 27 and the inlet pipe 30 into the intermediate welding hose 26 and the heated water. is returned via the water drain pipe 29.

Tímto účinkem vodního a plynového systímu se odebírá teplo svyřovaoímu oblouku, které vzniká při těžkýoh svařovacích podmínkách s velkým průměrem drátové elektrody, a tím se dosáhne účinného chlazení oelé kombinace modulovýoh jednotek a značného snížení teploty na konol ho« řáku 1, takže na něm prakticky neulpívají roztavené částioe.This effect of the water and gas systems removes heat from the swirling arc generated under heavy-duty welding conditions with a large wire electrode diameter, thereby achieving efficient cooling of the oil combination of modular units and significantly lowering the temperature to the torch control. molten part.

Podle obr. 1 a 2 ee svařovací proud přivádí závitovou spojkou 10 přívodní trubky £ a vede se přívodním tělesem 4 proudu na koneo svařovacího hořáku 1 do oblasti svařovaoího oblouku, a svařovací drát se přivádí k izolační přírubě 18, prochází přívodním blokem 2· vodicí hubicí 14 uloženou pohyblivě v přední přírubě 8 a vede se koncem svařovacího hořáku 1 do oblasti oblouku·According to FIGS. 1 and 2, the welding current is fed by the threaded coupling 10 of the lance 8 and fed through the current supply body 4 on the welding torch 1 to the welding arc region, and the welding wire is fed to the insulating flange 18. 14 is movably mounted in the front flange 8 and passes through the end of the welding torch 1 to the arc region.

Podle obr. 3 a 4 se svařovací proud přivádí analogickým způsobem k přívodnímu tělesu £ proudu, odkud se vede přes závitovou spojku 27 pro přívod proudu a vody vloženým svařovacím kabelem 28. Svařovací drát prochází za vodicí hubioí 21» uloženou pohyblivě ve vložené izolační přírubě 23. vloženým závitovým spojem 24 a odtud do druhého přívodního systému 25 drátu vložené svařovací hadice 26.According to FIGS. 3 and 4, the welding current is fed in an analogous manner to the current supply body 6, from where it is passed via a threaded coupling 27 for current and water supply through an intermediate welding cable 28. The welding wire passes behind the guide hub 21 »movably mounted in the intermediate insulating flange 23. with an intermediate threaded connection 24 and therefrom into the second wire feeding system 25 of the intermediate welding hose 26.

Nová drátová elektroda se protahuje kombinací několika modulových zařízení podle vynálezu bez obtíží postupně vloženými svařovacími hadicemi 26 před modulovým zařízením až k hořáku 1, přičemž jednotlivé přívodní hlavy 2 drátu se k provádění potřebných manipulací zpřístupní přestavením posuvného krytu 22 bez přerušení oelého zařízení a těsnosti přívodu plynu, vody a proudu·The new wire electrode extends through a combination of several modular devices according to the invention without difficulty by gradually inserting welding hoses 26 upstream of the modular device up to the torch 1, the individual wire feed heads 2 being accessed for adjustment by adjusting the sliding cover 22 without interruption of the device and gas tightness. , water and current ·

Claims

A modular device for supplying wire, in particular long-distance wire electrodes for heavy welding conditions, comprising a wire feed block with an electric motor and a wire feed head embedded in an insulating sleeve, characterized in that an integral part of the electric motor front shield (6) is integral a chilled power supply casing (4), comprising a power and water supply pipe (9), a water outlet pipe (12) and a gas supply pipe (13), which are connected to the front flange (8) and the rear shield of the electric motor (6) an insulating flange (18) carrying a welding hose wire supply system (19) is fastened, the outer surfaces of the front flange (7), the rear flange (8) and the insulating flanges (18) being formed as guides of the two-piece insulating sleeve (18). 2). provided with slits (21) for handling the wire feed head (5) and sliding cover (22).

A modular device according to claim 1, characterized in that the front flange (7) forms a collector and carries a movable wire guide (14), and the rear flange (8) forms a radiator and an insulated supply block (3) is mounted thereon. wire.

Modular device according to Claims 1 and 2, characterized in that an intermediate insulating flange (23) with a movably connected water conductor (14), a threaded coupling (27) for supplying current is fastened on the outside of the front flange (7) and water, a water drain pipe (29) and a gas inlet pipe (30) of the intermediate welding hose (26).

4. A modular device according to claims 1 and 2, characterized in that a front flow and water inlet pipe (15), a front water outlet pipe (16) and a gas inlet pipe (17) are mounted on the outside of the front flange (7). and a wire that terminates in the front of the welding torch (1).

Recognized by the invention based on the results of expertise carried out by the Institution of Invention and Innovation, Sofia, (BG)