Машина для контактной точечной сварки Советский патент 1984 года по МПК B23K11/10 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству машин для контактной точечной сварки. Известна машина для контактной точечной сварки, в -которой процесс сварки осуществляется с помош,ью шагового перемещения сварочных клещей от механизма шаговой подачи, выполненного, например, в виде винтового механизма с датчиками шагового перемещения 1 . Однако при сварке изделий из-за падения напряжения или давления в сети возможны случаи сваривания (залипания) электродов с изделием настолько, что привод сжатия электродов не может обеспечить разведение электродов, и при последующем срабатывании механизма шаговой подачи для перемещения клещей к следующей сварочной точке возможна поломка сварочных клещей. Кроме того, механизм шаговой подачи известного устройства необратимый, т. е. при выключении привода при залипших электродах система остается в напряжении, а после срыва электродов происходит сбой по шагу. Все это снижает надежность работы сварочной машины. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является машина для контактной точечной сварки, содержащая станину, на которой закреплены привод сжатия электродов, подвижные траверсы со сварочными клещами, кинематически связанные с приводным валом механизма шаговой подачи, выполненного в виде силового цилиндра с фиксирующим золотником, поршень- рейка которого связана с приводной щестерней, управляющий цилиндр, распределители и .гидравлическое устройство управления 2. Известное устройство не обладает высокой надежностью и не обеспечивает необходимой производительности. Кроме того, управляющий цилиндр в известном устройстве должен иметь тот же объем, что и силовой, что влечет за собой большие габариты управляющего устройства, повышение динамических нагрузок, возникающих в цепи силового и управляющего цилиндров, понижение точности позиционирования. Цель изобретения - повышение производительности и надежности машины. Указанная цель достигается за счет того, что машина для контактной точечной сварки, содержащая станину, на которой размещены привод сжатия электродов, подвижные траверсы со сварочными клещами, кинематически связанные с приводным валом механизма щаговой подачи, выполненного в виде силового цилиндра с фиксирующим золотником, поршень-рейка которого связана с приводной шестерней, управляющий цилиндр, распределители, и гидравлическое устройство управления, снабжена блокирующим золотником и смонтированным между приводным валом механизма шаговой подачи и подвижной траверсой со сварочными клещами предохранительным устройство. с подпружиненным толкателем, установленным с возможностью взаимодействия с блокирующим золотником, гидравлически соединенны.м с силовым и управляющим цилиндрами механизма щаговой подачи, приводная щестерня которого кинематически связана с управляющим цилиндром, выполненным в виде гильзы с двумя несообполостями, соединенными с щающимися гидравлическим устройством управления, и размещенны.ми в них неподвижны.ми плунжерами. Предохранительное устройство выполнено в виде свободно установленной на приводном валу шестерни с секторными пазами на ее торце, неподвижно закрепленного на приводном валу диска с торцовыми пазами, роликов, размещенных в секторных и торцовых пазах шестерни и диска, а подпружиненный толкатель установлен на диске с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с роликами. Гидравлическое устройство управления выполнено в виде бесштоковых цилиндров, полости которых связаны с фиксирующим золотником и через распределитель с управляюидим цилиндром. На чертеже показана мащина для контактной точечной сварки. Машина состоит из станины 1, на которой закреплены свариваемые изделия 2, сварочного контура 3, подвижных траверс 4 с плавающими клещами 5, закрепленных на валах- 6, связанных с помощью карданов 7 с центральном валом 8, на котором закреплена шестерня 9, входящая в зацепление с щестерней 10 предохранительного устройства 11, которое связано с приводным валом 12 механизма шаговой подачи 13, управляемым от гидравлического устройства управления 14. Толкатель 15 предохранительного устройства I1 взаимодействует с блокирующим золотником 16. Предохранительное устройство 11 состоит из размещенной свободно для вращения на приводном валу 12 шестерни 10, имеющей на торце секторные пазы 17, в которых размещены ролики 18, входящие в торцовые пазы 19 жестко закрепленного на приводном валу диска 20, на котором размещен свободно для осевого перемещения толкатель 15, подпружиненный пружинами 21 и опирающийся на ролики 18. Механизм шаговой подачи 13 состоит из силового цилиндра 22, поршень-рейка 23 которого находится в зацеплении с шестерней 24, жестко закрепленной на приводном валу 12, которая, в свою очередь, находится в зацеплении с гильзой управляющего цилиндра 25, имеющей несообщающиеся полости 26 и 27, в которых размещены неподвижные плунжеры 28 и которые связаны с гидравлическим устройством управления

14. Блокирующий золотник 16 имеет фиксатор 29 и связывает между собой полости силового цилиндра 22 с помощью линий 30 и 31, а управляющего цилиндра 25 с помощью линий 32 и 33.

Гидравлическое устройство управления 14 состоит из насосного агрегата 34, питающего силовой цилиндр 22, насосного агрегата 35, питающего управляющие линии. Бесщтоковые цилиндры 36, ход порщня 37 в которых обеспечивает величину шага сварочных клещей 5 и настраивается регулировочным винтом 38, через гидроклапаны 39 связаны линией 40 с торцовой полостью 41 фиксирующего золотника 42 и далее через распределитель 43 с полостями управляющего цилиндра 25. Число бесщтоковых цилиндров 36 зависит от количества различных по величине щагов сварочных клещей 5. Гидрораспределитель 44 служит для взвода порщней 37 бесштоковых цилиндров

36и подачи давления под торец 45 фиксирующего золотника 42. Гидрораспределитель 46 реверсирует ход силового цилиндра 22. С фиксирующим золотником 42 связан датчик 47, контролирующий окончание щага и дающий команду на сварку.

Мащина работает следующим образом.

На станине I закрепляются свариваемые изделия 2. Гидрораспределителем 44 подается давление под торец 45 фиксирующего золотника 42, которое ставит его в левое положение. Начинается движение порщеньрейки 23 силового цилиндра 22, которое передается через предохранительное устройство 11 на траверсы 4 со сварочными клещами 5. При этом, гильзой управляющего цилиндра 25 через плунжер 28 вытесняется масло в один из бесштоковых цилиндров 36. К моменту достижения сварочными клещами 5 нужной точки поршень

37бесштокового цилиндра 36 выбирает весь ход и останавливается на регулировочном винте 38, в результате чего резко возрастает давление в линии 40 и соответственно под торцовой полостью 41 фиксирующего золотника 42, которое переключает его в правое положение. Поршень-рейка 23 силового цилиндра 22 и, следовательно, траверсы 4 со сварочными клещами 5 останавливаются. Фиксирующий золотник 42 действует на датчик 47, который дает команду на сварку. Осуществляется процесс сварки в данной точке. После сварки подается команда на следующий шаг.

В предохранительном устройстве 11 крутящий момент от приводного вала 12 на центральный вал 8 передается с помощью диска 20, находящегося в зацеплении с шестерней 10, посредством роликов 18. В случае залипания электродов шестерня 10 остается неподвижной, так как она находится в зацеплении с шестерней 9, кинематически связанной с залипшими сварочными клещами 5. в результате чего происходит вращение диска 20 относительно неподвижной шестерни 10. При этом ролики 18 начинают перекатываться по торцовым секторным пазам 17 и заходить глубже в торцовые пазы 19 диска 20, воздействуя на толкатель 15, преодолевая при этом усилия пружин 21. Толкатель 15 переключает блокир()К)чный золотник 16 в правое положение, при котором объединяются между собой лнпнями 30 и 31 полости силового цилиндра и линиями 32 и 33 полости управляюнюго цплиндра. При этом, приводной вал 12 сначала останавливается, а потом под действием пружин 21, которые через толкате.и, 15 стремятся вернуть ролики 18 в начальное положение, возвращается в исходное положение шага, а вся кинематическая цепь и свариваемые изделия с залипшими электродами освобождаются от механическо1о напряжения.

После устранения залмпания электродов, подается команда на продолжение сварочного цикла. После сварки изделий во всех точках, производится выгрузка изделия, закрепляются новые свариваемые изделия и начинается новый цикл сварки, причем, механизм шаговой нодачп 13 реверсируется за счет переключения Г11дрорас |редслителей 43 и 46.

Таким образом обеспечивается высокая надежность и производительность сва|)е)чной машины за счет мгновенного снятия механических напряжений в кинематической цепи привод - сварочные клещи в случае залипания сварочных электродов на изделии и, тем самым, исключение поломок сварочных клещей и самой машины.

Использование изобретения обеспечивает повышенную производительность, поскольку в ней исключена необходимость для обеспечения надежной работы машины срабатывания датчиков, контролирующих отведенное положение клешей при разведедении электродов на каждой сварочной точке.

1. МАШИНА ДЛЯ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ, содержащая станину, на которой размещены привод сжатия электродов, подвижные траверсы со сварочными клещами, кинематически связанные с приводным валом механизма шаговой подачи, выполненного в виде силового цилиндра с фиксирующим золотником, порщень-рейка которого связана с п 1иводной шестерней, управляющий цилиндр, распределители и гидравлическое устройство управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и надежности машины, она снабжена блокирующим золотником и смонтированным между приводным валом механизма шаговой подачи и подвижной траверсой со сварочными клещами предохранительным устройством с подпружиненным толкателем, устя-нов.юнным с возможностью .к)дейст1и1я с б.юкируюпаим золотником, гидравлпческ) соединенным с силовым и управлиюнщм цилиндрами механизма шаговой подачи, приводная шестерня которого кинематически связана с управляющим цилиндром, выполненным в виде гильзы с несообщаюшимися полостями, соединснн151М11 с гидравлическим устройством управления, и размеп.1,енными в них неподвижными п.пнжерами. 2.Alaijinna по п. 1, отличающаяся тем. что предохранительное устройство Bi,iiiiviнено в виде свободно установленной на приводном валу шестерни с секторн1 1ми пазами на ее торце, неподвижно закрепленного « на приводном валу диска с торц() па(Л за.ми, роликов, размещенных в секто 111ы и торцовых пазах шестерни и диска, а подпружиненный толкатель установлен на диске с возможностью осево1о иеремеп1енпя и взаимодействия с роликами. 3.Машина по пп. 1 и 2, отличающа.чс.ч те.м что гидравлическое устройство у||)аво ления В1)толнено в виде бесштоковых цилиндров, полости которых связаны с фикvj сирующим золотником и через :)с1сп)еде00 литель с управляюпл.им цилиндром. о 4: