Измеритель величины осадки к машине для контактной стыковой сварки оплавлением Советский патент 1984 года по МПК B23K11/04 

Изобретение относится к сварочной технике, а точнее к устройствам для измерения величины осадки при кон тактной стыковой сварке оплавлением с использованием аналоговых датчико перемещения подвижной станины машины, и наиболее эффективно может быть использовано в высокопроизводительных машинах, предназначенных для сварки широкого сортамента изделий (полос).

Известно устройство для измерения линейной величины осадки в машинах для стыковой сварки, содержащее градуированную линейку, saKpenfieHную на одном зажиме Мсшины, и указатель, снабженный, закрепленным на нем сердечником электромагнита и установленный с возможностью перемещения относительно линейки при относительном перемещении зажимов машины, удерживаемый на нулевой отметке силой трения, а другой зажим машины снабжен электромагнитом, установленным с возможностью взаимодействия с закрепленным на указателе сердечником в момент включения привода осадки l ,

Наиболее близким к предлагаемому является измеритель величины осадки к машине для контактной стыковой сварки сплавлением, содержащий устанавливаемые оппозитно на неподвижно и подвижной станинах машины упорные элементы, предназначенные для ограничения хода подвижной станины в конце осадки, и аналоговый датчик ее перемещения.

в этом устройстве аналоговый датчик смонтирован на неподвижной станине и взаимодействует на всем пути движения подвижной станины с закрепленным на ней штоком. Аналоговый датчик выполнен в виде балочки разного сопротивления с наклеенными на нее тензодатчиками 2 .

Недостатками устройств является неудовлетворительная точность измерения величины осадки. Объясняется это тем, что этот измеритель рассчитан на полный ход подвижной станины машины, который в несколько раз больше величины собственно осадки. Так, например, в машине для сварки полос толщиной от 2 до 6 мм максимальное значение припуска на осадку (Ьд) составляет всего 8 мм, а полный ход (L) подвижной станины, 1:-арный сумме припусков на оплавлени (оаГ ) и на осадку (й5° ),.а также величины максимально допустимой перточки зажимных губок-электродов {2Лпер ) составляет:

+ S°r + ,p 8 + 22 + 2,10 50 мм.

А так как в короткоходовых и длинноходовых аналоговых датчиках максимальная величина выходного элерического сигнала одинакова, и точность чизмерения этого сигнала () составляет 1%, то становится очевидным, что в длинноходовом датчике абсолютная ошибка измерения величины перемещения будет больше, .чем в короткоходовом.

В длинноходовом датчике при его ходе 1, 50 мм ошибка составит . 0,01.,5 мм, а в короткоходовом датчике при его ходе Ljf 8 мм эта ошибка всего лишълЬг 113 0,01.,08 мм, т.е. в меньше

Цель изобретения - повышение точности измерений величины-осадки.

Поставленная цель достигается тем, что в измерителе величины осадки к машине для контактной стыковой сварки оплавлением, содержащем установленные оппозитно на неповижной и подвижной станинах машины упорные элементы, предназначенные для ограничения хода подвижной стаНИНЫ а конце осадки, и аналоговый датчик ее перемещения, один из упорных элементов выполнен в виде стакана с установленным в нем кинематически связанньли с аналоговым датчиком подпружиненным штоком, рабочий конец которого выполнен с головкой, установленной с зазором относительно торца стакана для обеспечения возможности перемещения штока в процессе осадки.

На фиг. 1 показана машина для контактной стыковой сварки оплавлением с измерителем величины осадки-; на фиг. 2 - разреэ по оси измерителя .

Машина содержит неподвижную станину 1, по направляющим которой перемещается подвижная станина 2 от гидроцилиндра 3, На неподвижной и подвижной станинах оппозитно друг другу установлены упорные элементы 4 и 5, нижние б и верхние 7 электроды. Упорный элемент 4 выполнен в вид полого стакана 8, внутри которого перемещается шток 9, головка которого выступает под действием пружины 10 относительно торца D стакана на величину В . Один конец штока 9 воздействует на аналоговый датчик 11 а другой расположен на расстоянии Г от торца К винтового упора 12 упорного элемента 5. Винтовой упор 12 перемещается при регулировке в гайке 13, выступая относительно ее на размер 5 и фиксируется от проворота при ударных нагрузках во время осадки байометным зажимом 14. Аналоговый датчик 11 содержит иглу 15, уплотненную резиновым сильфоном 16, и упирающуюся в конец штока 9 под действием пружины 17. Закрепленная на игле 15 пластина растягивает оттарированную пружину 18, котора в свою очередь изгибает балочку 1 с наклееными на ней тензодатчиками 20, связанными с датчиком 11 через выведенные на его выход 21 концами. Этот выход 21 датчика 11 соединен с входом усилителя 22, выход которого соединен с входом блока 23 управления, выход послед него - с входом цифрового табло 2 Исходное расстояние между электро дами станин И регулируется устано ленным в гидроцилиндре -3 винтовым упором 25 при его перемещении на размер А . Линейные размеры при этом наст раиваются по следующим зависимостям. Исходное расстояние между элек родами и.д,,.й,„,.1.р. . где ЛОР - припуск на осадку; ь ОПА, припуск на оплавление, К.Р. - кон ное расстояние. Ход подвижной станины 2 В+Р Ьос , Ход штока 9 15 Вылет винта 12 &-К.р + 2ь где Ьу, - переточка электродов по ширине. Вылет винта 25 Д-2ь„лЫЛ, где ьи- регулиров,ка исходного расстояния при смене сортамента. При переточке каждого электрод величину up подвижная станина зан ет положение, указанное пунктиром фиг. 2. При этом 6 К.Р. А 2йП-Н И, а плоскость Е ос ется на прежнем месте, поэтому ход .штока 9 остается без изменения. Устройство работает следующим о зом. При сварке подвижная станина 2 перемещается от гидроцилиндра 3 по направлению к неподвижной станине 1. . В конце хода оплавления плоскость Е винта 12 нажимает на шток 9, который в свою очередь воздействует на иглу 15 аналогового датчика 11. Игла 15v при своем ходе растягивает тарированную пружину 18, которая изгибает ба лочку 19 с тенэодатчиками 20. Ход балочки 19 при этом пропорционален ходу иглы 15. В усилителе 22 сигнал |с тензодатчиков 20 усиливается .после чего поступает на блок 23 управления , где определяется величина осадки и аналоговый сигнал преобразуется в цифровой. Цифры из блока управления поступают на индикаторы светового табло 24. В конце хода осадки шток 9 упирается в опорную плоскость D стакана 8 и подвижная станина 2 останавливается. После окончания сварки подвижная станина 2 отходит до упора в винт 25 на расстоянии И, шток 9 под действием пружины 10 занимает исходное положение на расстоянии В , равном или несколько превышающим от плоскости D, а игла 15 поджимается к концу штока 9 пружиной 17, обеспечивая кинематическую связь. Таким образом, указанная конструкция позволяет использовать короткоходовой аналоговый датчик, настроенный на ход, равный или несколько больший чем максимальная величина осадки,. В этом случае достигается требуемая точность показаний датчика вне зависимости от переточки электродов и изменения других технологических параметров. Так в машинах для сварки полос толщиной до 6 мм эта точность составит 0,08 мм, что прийор 3 Мм будет менее 3%. Кроме того, в этой конструкции ход датчика настраивается один раз и никогда не требует подстройки при переточке электроов и изменении сортамента сваривамых изделий. Это исключает возможность поломки датчика. 19 Щ J9

fPus.2 IS

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЕЛИЧИНЫ ОСАДКИ К МАШИНЕ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ, содержащ- и Установленные оппозитно на неподвижной и подвижной станинах машины упорные элементы, предназначенные для ограничения хода подвижной станины в конце осадки, и аналоговый датчик ее перемещения, о т л и ч а. ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений величины осадки, один из упорных элементов выполнен в виде стакана с установленным в нем кинематически связанным с аналоговым датчиком, подпружиненным штоком, рабочий конец которого выполнен с головкой, установленной ,с зазором относительно торца стакана для обеспечения возможности перемещения, штока в Процессе осадки.