Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11889
.pdf
после установки режима сварки с заданным стандартом скорость машины может изменяться для
регулирования скорости выполнения сварных швов без отклонения от установленного стандарта.
Еще одной целью изобретения является обеспечение средств для быстрого перехода от ручного управления
к управлению с помощью электропривода.
Ещё одной целью является обеспечение средств, благодаря которым замедление или остановка приводного
элемента в любой точке рабочего цикла не будет влиять на выполняемую в данный момент сварку.
Согласно изобретению, вышеуказанные цели достигаются с помощью таймера, предназначенного для
определения фактического времени сварки, и средств управления им, работающих как вручную, так и
автоматически, по желанию для осуществления при каждой операции машины только одного срабатывания
таймера. Таймер срабатывает только после заданного перемещения рабочего элемента и только в той
степени, чтобы обеспечить подачу электрического тока к сварочным матрицам на заданный период времени,
достаточный только для выполнения полной сварки желаемого типа. Предусмотрены средства для
перемещения одной из сварочных матриц в зацепление с заготовкой и обратно, а также общий рабочий
элемент, предназначенный для перемещения рабочего элемента таймера и подвижной матрицы в
правильной последовательности. Предусмотрены средства для подключения общего рабочего элемента для
работы как с ножным, так и с механическим приводом, благодаря чему сварку можно выполнять
индивидуально по желанию и с различными интервалами, или в равномерной последовательности и со
скоростью, ограниченной только максимальной скоростью, с которой может быть выполнена заготовка.
Перемещение сварочной матрицы и выключателя осуществляется в течение 75 минут между сварочными
циклами. Последовательность перемещения сварочной матрицы и выключателя такова, что выключатель
срабатывает для подачи сварочного тока только во время контакта матриц с заготовкой, при этом матрицы
разъединяются после каждой сварки, чтобы обеспечить перемещение заготовки между последовательными
сварками.
В силу особенностей работы выключателя, при которой он подает только один ток, каждый раз в течение
заданного периода времени, для каждой операции, время каждой сварки будет одинаковым независимо от
скорости работы машины, в результате чего любое замедление или остановка приводного элемента,
особенно если это происходит при ручном управлении, не повлияет на сварку, выполняемую в это время.
Изобретение будет легче понять, рассмотрев следующее подробное описание со ссылкой на прилагаемые
чертежи, из которых на фиг. 1 показан фронтальный перспективный вид собранного устройства.
Рис. 2 представляет собой вид сбоку, справа от рис. 1.
На рис. 3 представлен вид сверху верхней части 105 устройства.
' r 7 '/1 4101,611 Рис. 4 представляет собой увеличенное детальное изображение сцепления и элемента
управления сцеплением для переключения с ручного режима на режим электропривода.
На рис. 5 представлен увеличенный фрагмент изображения.
механизм управления переключателем.
На рис. 6 представлена схема подключения коммутатора времени и цепей аппаратуры.
При детальном рассмотрении чертежей, устройство включает в себя основной корпус 1 или раму 1,
установленную на роликах 2 и разделенную промежуточной платформой 3 на верхний и нижний отсеки 4 и 5.
Трансформатор 6 установлен на промежуточной платформе 3 в верхнем отсеке, а его вторичные выводы 7-8
соединены с верхним и нижним сварочными фильерами 9-10 соответственно, установленными на верхней
платформе или крышке 11. В нижнем отсеке 5 установлен таймер 12 для управления сварочным током путем
управления первичной цепью.
Этот переключатель, который будет описан более подробно позже, предназначен для управления с помощью
рычага 13, приводимого в действие через звено 15 и рычаг 16 приводным штоком 17. Этот шток также
приводит в действие верхнюю или подвижную матрицу 9, установленную на скользящей каретке 18,
скользяще закрепленной в неподвижной головке матрицы 19.
Соединение между скользящей кареткой 18 и штоком 17 осуществляется через подшипниковое кольцо 20,
через которое скользит шток, и пружину сжатия 21, которая, в свою очередь, входит в зацепление со
свободным кольцом 22, зацепляющимся с контргайками 23, закрепленными на штоке вблизи верхней части.
Каретка 18 обычно удерживается в своем самом верхнем положении, указанном на фиг. 1 и 2, под действием
восходящего натяжения упругих медных пластин вторичного провода 7, как показано пунктирными линиями на
фиг. 2. Шток 17 может перемещаться вверх и вниз с помощью кривошипа 24, установленного на ведомом
элементе сцепления 25, свободно закрепленном на промежуточном валу 26. Промежуточный вал 26
установлен на концах в подшипниковых стойках 27 и предназначен для управления педалью 28, обычно
удерживаемой в показанном положении возвратной пружиной 281, соединенной с рычагом 102. Ведомый
элемент сцепления 25 скользит по валу и расположен таким образом, чтобы попеременно взаимодействовать
с ведущими элементами сцепления. 29 и 30.
:5. Муфта 29 закреплена на промежуточном валу и приводится в действие педалью 28, в то время как муфта
30 свободно вращается на промежуточном валу и приводится в действие двигателем.
Скользящее движение ведомого элемента сцепления 25 контролируется рычагом управления сцеплением 31,
расположенным в верхней части устройства, через вертикальный вал 32, кривошип 33 и звено 34, которое M
соединяется с кривошипом 24, установленным на ведомом элементе сцепления 25. Двигатель g 35,
установленный в нижнем отсеке, служит источником приводной силы для силового элемента сцепления 30 и
соединен с ним через соответствующее редукторное устройство 36, кривошип 37, звено 3 S и кривошип 39,
установленный на ведущем элементе сцепления 30.
Для установки ведомого элемента сцепления 25 в одно из трех положений: привод от двигателя, нейтральное
положение или привод от педали, рычаг управления сцеплением 31 снабжен подпружиненным плунжером 40,
расположенным таким образом, чтобы опускаться в одно из трех позиционирующих гнезд 41, 42 и 43 в
неподвижной сегментной пластине 44. Таким образом, когда рычаг управления 31 перемещается в
положение, позволяющее плунжеру опуститься в гнездо 41, ведомый элемент сцепления 25 перемещается и
удерживается в рабочем положении, находясь в зацеплении с ведущим элементом сцепления 30, как
показано на рис. 4. Аналогично, когда рычаг 31 перемещается в положение, показанное на рис. 3, элемент
сцепления 25 занимает нейтральное положение, находясь вне зацепления с обоими ведущими элементами
29 и 30, и когда кривошип 31 перемещается в положение, в котором плунжер опускается в гнездо 43,
скользящий элемент сцепления перемещается и удерживается в зацеплении с ведущим элементом
сцепления 29 и 30. приводной элемент сцепления 29.
На верхней части машины расположена пара рычагов переключателей 57-58, расположенных таким образом,
чтобы перемещаться над верхними клеммами 56, соединенными через отводы 55, ведущие к различным
точкам на первичной обмотке сварочного трансформатора 6. Вблизи центра верхней панели установлен
переключатель регулировки времени 59, включающий рычаг 105 60 с подвижными контактными элементами
601, расположенными таким образом, чтобы перемещаться над группами контактов 62, 63 и т. д. для
регулировки временного интервала переключателя времени 12 110. Прежде чем подробно описывать
принципиальную схему на рис. 6, целесообразно отметить основные механические особенности и рабочие
характеристики переключателя времени 12. Это переключатель типа, показанного на рисунке и описанного в
спецификации № 397,157.
Устройство состоит, по существу, из вращающегося элемента в виде относительно тяжелого диска,
закрепленного на валу 71. На противоположном конце вала закреплено храповое колесо 120 72, которое
взаимодействует с пружинным фиксатором 73, ограничивающим вращение вала только одним направлением,
указанным стрелкой на диске (рис. 1 и 5). Движение диска ограничено одним оборотом 12 для каждого
срабатывания с помощью упора 74, расположенного таким образом, чтобы взаимодействовать с элементом
спускового механизма 75, шарнирно закрепленным на стойке спускового механизма 76 (рис. 2 и 5) и
удерживаемым в нормальном положении упорным выступом 77 под натяжением возвратной пружины i 3
401,611 78, закрепленной своим верхним концом на опоре пружины 79 (рис. 2 и 5). Обычно диск 70 занимает
положение, указанное на рис. 5, при этом упор диска 74 упирается в носик спускового механизма 75. Диск
предназначен для привода в движение средствами потенциальной энергии. Пружина 50, предназначенная
для создания вращающего момента, который при нажатии на спусковой крючок, благодаря инерции диска,
совершает полный оборот за заданный промежуток времени и возвращается в положение, когда упор 74
снова входит в зацепление с наконечником спускового крючка 75. Пружина намотана на вал 71, один конец 81
закреплен на рычаге управления 13, а другой конец 82 входит в зацепление с верхней поверхностью собачки
83, установленной на диске. Эта собачка шарнирно закреплена около своего нижнего конца в отверстии 84 в
диске, подпружинена наружу, обычно занимая положение в плоскости конца пружины 82, и имеет скошенный
край, выступающий наружу от поверхности диска на своем нижнем или шарнирном конце в плоскость конца
пружины 82. Таким образом, собачка 83 может проходить мимо конца пружины 82 при перемещении вместе с
диском и снова выходить под конец пружины, когда диск возвращается в исходное положение. расположить
детали в положении, показанном на рис. 6.
Потенциальная энергия накапливается в пружине при нажатии на рабочий рычаг 13, как показано двумя
пунктирными линиями положения рычага на рис. 5. Здесь видно, что при нажатии рычага конец пружины 82
будет оказывать сильное давление вниз на собачку 83, стремящуюся повернуть диск, но последний
удерживается от вращения за счет зацепления упора 74 с носиком спускового крючка 75.
Когда рычаг 13 опускается в нижнее положение, обозначенное пунктирной линией, головка 85 штока 86 входит
в зацепление с хвостовиком 87 спускового крючка, перемещаясь в положение, обозначенное пунктирной
линией, и поднимая упор 74, диск слегка поворачивается назад против натяжения пружины 80, приводя
собачку 83 и конец пружины 82 в положение, обозначенное пунктирной линией. Из этого положения
небольшое дальнейшее нажатие рычага приводит к дальнейшему колебанию спускового крючка против
часовой стрелки, выводя его из зацепления с упором 74. Диск, теперь свободно вращающийся против часовой
стрелки, перемещается под действием силы пружины и своей массы на один полный оборот.
Сразу после того, как носик спускового крючка покидает упор 74, он освобождается от противодавления
упора, что позволяет штоку 86 мгновенно дополнительно наклонить спусковой крючок и соскользнуть с его
конца под действием пружины (не показана), что, в свою очередь, позволяет переместить спусковой крючок в
нормальное положение под действием пружины 78. Это действие происходит до того, как диск вернется в
исходное положение, так что носик спускового крючка находится в положении, позволяющем ему зацепиться
за упор 70 74, когда диск завершит свой один оборот. Таким образом, шток и спусковой крючок представляют
собой средства управления, срабатывающие при каждом нажатии для осуществления одного срабатывания
таймера, так что независимо от того, насколько медленно или быстро вращается рычаг 13, диск 70 всегда
совершает свой один оборот за одно и то же заданное время.
Диск 70 содержит щеточный элемент, расположенный таким образом, чтобы перемещаться по ряду из 80
неподвижных контактов, расположенных по кругу на изоляционной панели 89. Конкретная механическая
конструкция и расположение таких щеток и контактов показаны и описаны в вышеупомянутой заявке 85. Здесь
достаточно обратиться к принципиальной схеме на рис. 6 для понимания их расположения и взаимодействия
с другими элементами устройства.
Как показано на рис. 6, щетка 90, установленная на диске 70, расположена таким образом, чтобы занимать
указанное положение и за один оборот вместе с диском перемещаться по круговому ряду неподвижных
контактов 91–94 в направлении 95, указанном стрелкой.
Щетка 90 расположена таким образом, чтобы последовательно замыкать контакты синхронизации 91–94 с
пластиной 95, соединенной с правой стороной линии 96 через переключатель 591, таким образом,
последовательно соединяя эту сторону линии с контактами за один оборот.
Контакты синхронизации расположены таким образом, чтобы соединяться с переключающим элементом 60
различными группами от одной до четырех 105 через группы неподвижных контактов 63, 64 и т. д., которые
избирательно задействуются переключающим элементом 60; каждый контакт соединен через
соответствующий проводник с одним из неподвижных контактов 110 переключателя синхронизации 12.
Проводник 961 соединяет переключатель 60 с рычагом переключателя ответвлений 57. Другой рычаг
переключателя ответвлений 58 соединен с левой стороной линии 96. Подвижные концы 115 рычагов
переключателя ответвлений 57 и 58 расположены таким образом, чтобы перемещаться над клеммами
ответвлений 56, соединенными через провода 55 с различными участками первичной обмотки 97 сварочного
трансформатора 6. Клеммы 120 вторичной обмотки 14 сварочного трансформатора соединены со
сварочными матрицами 9 и 10 последовательно с катушкой питания 65, образуя часть сварочного индикатора,
предназначенного для индикации и регистрации 125 количества потребляемой энергии. каждый сварной шов.
Данный индикатор является предметом спецификации № 388770. Здесь достаточно отметить, что он
включает в себя, в общем, катушку возбуждения 65, способную поднимать сердечник 130 66, который, в свою
очередь, приводит в действие записывающий стилус 671 и визуальные сигналы нормального и
сверхнормального состояния 67 и 68 соответственно. Цепь вторичной обмотки 14 замыкается через заготовку
W, когда подвижная матрица 9 опускается вниз, чтобы обеспечить надлежащее зажимное соединение матриц
9 и 10 с заготовкой. Для рамы 1 может быть предусмотрен подходящий корпус в виде панелей и дверей,
который опущен на чертежах для лучшего обзора основных элементов.
В процессе работы продолжительность времени 1,5 Вт, в течение которого сварочный ток должен подаваться
на сварочные матрицы для каждой точечной сварки, определяется соответствующей регулировкой элемента
60 переключателя регулировки времени. Например, если необходимо использовать кратчайший период
времени, этот элемент переключателя устанавливается в положение, показанное на рис. 6, в контакте с
неподвижным контактом 61, таким образом соединяя первичную обмотку трансформатора с линией
последовательно с таймерным переключателем через контакт 91. Эту цепь можно проследить от правой
стороны линии 96, проводника 98, пластины 95, щетки таймерного переключателя 90, контакта 91, проводника
99, контакта 61, элемента переключателя 60, проводника 961, рычага 57, первичной обмотки 97, рычага
переключателя 58 и обратно к левому проводнику линии 96. Таким образом, первичная обмотка
трансформатора обычно отключается от линии на таймерном переключателе 12 и замыкается на линию
только при срабатывании переключателя и на время Для прохождения щеткой 90 единственного временного
контакта 91 требуется чрезвычайно короткий промежуток времени. Для более длительного периода времени
переключатель 60 устанавливается на контакт 62 или 63, тем самым передавая управление цепью одному из
контактов с более длительным временем срабатывания 93 или 94, а для еще более длительных периодов
времени контакты срабатывания могут быть сгруппированы, например, путем размещения переключателя 60
на группе неподвижных контактов 64, тем самым передавая управление цепью трем последовательным
контактам срабатывания 91, 92 и 93, соединенным как один. Сила сварочного тока регулируется
соответствующей регулировкой первичной обмотки 97 трансформатора путем соответствующей регулировки
переключателей отводов 5.7 и 58.
После выполнения вышеуказанных регулировок, замыкания линейного выключателя 591 и установки
ведомого элемента сцепления 25 в зацепление с элементом сцепления 29, управляемым педалью, оператор
помещает заготовку W (рис. 6), которая может представлять собой два куска листового металла для сварки,
между сварочными матрицами 9 и 10 и нажимает на педаль 28 (рис. 1 и 2). Движение педали Z5 вниз
передает движение вниз на рабочий шток 17 через контрвал 26, элементы сцепления 29 и 25 и кривошипный
механизм 24 к штоку 17. Движение штока 17 вниз перемещает контргайки 23 (рис. 1) вниз в зацепление со
свободным кольцом 22, которое, в свою очередь, передает движение вниз на каретку матрицы 18 и сварочную
матрицу 9 через пружину сжатия 21 и кольцо 20. Продолжающееся движение штока 17 вниз приводит матрицу
75 в движение. 9 в упругий зажимной зацеп с свариваемой заготовкой, одновременно передавая движение
вниз через рычаг 16 и звено 15 к рабочему рычагу 13 таймера 12. Это движение рычага 13 создает
возрастающее натяжение пружины (рис. 5), пока дальнейшее движение вниз не приведет к срабатыванию
средств управления таймером, то есть не заставит шток 86 переместить курок 75 из зацепления с упором 74 и
соскользнуть с конца курка, после чего диск 70 таймера 12 и, следовательно, щетка 90 (рис. 6) совершат один
оборот и остановятся, при этом щетка таймера 90 будет перемещаться по контактам 91, 92 и т. д. Ход между
контргайками 23 и верхним свободным кольцом 22 регулируется в зависимости от упругости пружины 21,
движения матрицы 9, необходимого для ее зацепления с заготовкой, и движения штока. 17. Необходимо
соответствующим образом сжать пружину 80, чтобы обеспечить правильное зажимное соединение матрицы 9
с заготовкой и сжатие пружины переключателя 80 до того, как диск 70 будет освобожден спусковым крючком
75.
Предполагая, что элемент переключателя 60 имеет контакт 105, расположенный на контакте 61, щетка 90
таймерного переключателя поддерживает первичную цепь трансформатора замкнутой только во время ее
перемещения над контактом 91, цепь которой может быть прослежена от правой стороны линии 96,
проводника 98, контакта 91, проводника 99 и через 61, 60, 96, 57, 97, 58, как описано ранее, до левого
проводника линии 96. Сварочная цепь через вторичную обмотку трансформатора 11 и обрабатываемого
изделия может быть прослежена от вторичной обмотки трансформатора 14 (рис. 6) - сварочная матрица 9,
обрабатываемое изделие W, матрица 10, индикаторная катушка 65 обратно к вторичной обмотке 14.
Теперь оператор позволяет педали вернуться в нормальное положение под действием пружины 281, как
показано на рис. 1. Возвращение педали в нормальное положение приводит к перемещению штока 17 вверх в
положение, показанное на рис. 1, поднимая контргайки 23 вверх и выводя их из зацепления с муфтой 22, а
также позволяя каретке 18 перемещаться вверх под действием упругого вторичного проводника 7, поднимая
матрицу 9 вверх и выводя ее из зацепления с заготовкой 130 401.611
Соседние файлы в папке патенты