Датчик перемещения Советский патент 1989 года по МПК B23K11/04 

Изобретение относится к устройствам для контроля параметров при сварке давлением и может быть использовано в различных отраслях промыршен- ности.

Целью изобретения является улучшение качества сварки путем повьпиения

точности измерения контролируемого параметра.

На фиг. 1 изображен датчик перемещения, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фи1 . 2.

315

Устройство содержит корпус 1 с помещенными в нем ведущим валом 2 с ведущим зубчлтым сектором 3. На валу установлены рабочий орган 4 (выполнен в выде колеса, бандажированного эластичным материалом с высоким коэффии - ентом трения) и муфта 5 проскальзывания. На конце ведущего вала (фиг, 2) имеется вырез 6 ограничителя перемещения, вторая часть которого в виде выступа 7 расположена в корпусе 1. Вырез и выступ имеют форму кольцевых секторов.

На ведомый вал 8 установлены ведомое зубчатое колесо 9, возвратно-за- зоровыбирающаи пружина 10, закрепленная одним из концов в корпусе, а другим - на ведомом валу, и безлюфтовая муфта 11, связывающая ведомый вал с измерительным устройством 12 (в качестве измерительного устройства могут быть потенциометр, конденсатор переменной емкости и др.).

В корпусе 1 установлено подтормаживающее устройство 13, тормозной элемент 14 которого контактирует с ведущим валом 2.

Привод подвода к свариваемой заготовке 1Ь (например, пневматический) связан с корпусом направляющими 16, а щток привода 17 прикреплен к корпусу 1.

Датчик перемещения крепится к сварочной машине, например к ее подвижной колонне 18 через кронщтейн 19.

Кроме того, датчик содержит возвратную пружину 20 привода подвода к- свариваемой зат отовке, крепеж 21 и 22 возвратно-зазоровыбирающей пружины и шпонку 23.

Датчик работает следующим образом Перед установкой (при сборке устройства) на сварочную машину подвижной частью 24 корпуса взводится воз- вратно-зазороБыбирающая пружина 10. После этого подвижная часть 24 корпуса закрегшяется, например, накладным планками и винтами (не показаны) и становится единым целым с корпусом 1 При взведении пружины ведущий вал 2 занимает определение положение (фиг. 5), а в зубчатом зацеплении выбирается люфт.

При включении привода подвода к свариваемой заготовке 25 корпус 1 смещается до положения контакта рабочего органа 4 со свариваемой заго62724

товкоГ) 25 и поджимается с необходимым усилием, исключающим проскальзывание рабочего органа. При этом элас- тичньп бандаж рабочего органа благодаря зазорам D, сдефорьа1ровапшись, беспрепятственно размещается между внутренними поверхностями щек и своей рабочей боковой поверхностью сов

местно с металлической частью кромок

рабочего органа контактирует со свариваемой заготовкой, обеспечивая постоянство передаточного отношения от рабочего органа к измерительному устройству. При этом исключено проскальзывание рабочего органа относительно сваричаемой заготовки.

При возможном появлении проскальзывания свариваемой заготовки относи

тельно зажимных устройств происходит

вращение рабочего органа, что без лю(1)тов передается измерительному устройству 12 (это обеспечивают возврат- но-зазоровыбирающая пружина 10 и безлюфтовая муфта 11).

Если величины, перемещения свариваемой заготовки больше допустимых значений, то возникает наезд выреза ограничителя ведущего вала на выступ ог раничителя перемещения корпуса, ведуш й вал занимает положение, противоположное указанному (фиг. 5) и останавливается, а рабочий орган при этом имеет возможность перекатывать - ся, проскальзывая ме;кду fyфтoй 5 проскальзывания и ведуищм зубчатым сектором 3.

После окончания процесса сварки и подачи соответствующей команды на привод подвода к свариваемой заготовке возвратная пружина 20 привода поднимает корпус 1 в исходное положение. При этом возвратно-зазоровыбирающая ленточная пр -жина 10 возвращает ведомый и ведущий валы в исходное положение. Возврат происходит безударно, что обеспечивает подтормаживающее устройство 13.

Применение предлагаемого датчика перемещения для контроля параметров при сварке давлением по сравнению с известным дает возможность сократить величину брака готовых изделий с 4-6 до 1%, что стало возможным благодаря беззазорному зубчатому зацеплсчшю,

безлюфтоБой связи ведомого вала и измерительного устройства, отсутствию явления проскальзывания (обеспечено бандажирование рабочего органа и не

51

обходимое усилие поджима), постоянству передаточного отношения от рабочего органа на ведущий вал (это гарантирует контакт металлической части рабочего органа по свариваемой заготовке) .

Кроме того, предлагаемый датчик перемещения в сравнении с известным благодаря муфте проскальзывания защищен от поломок. I

Установленный в датчике перемещения ограничитель перемещения (один из упоров выступа) дает возможность жестко удерживать начальное (нулевое) положение механизма устройства, относительно которого выставляется измерительное устройство 12. Это позволяет точно фиксировать начальный момент, например, возможног о проскальзывания свариваемой детали, что является существенным элементом точности измерения контролируемого параметра.

Другой упор выступа ограничителя перемещения при соприкосновении его с соответствующим упором выреза создает условие для срабатывания муфты 5 проскальзывания.

При этом не происходит поломки возвратно-зазоровыбирающей пружины 10, а механизм устройства при выведении его рабочего органа из положения контакта со свариваемой заготовкой снова занимает исходное положение без каких-либо подстроек и регулировок со стороны оператора.

Необходимость соединения ведомого вала безлюфтовой муфтой с измерительным устройством обусловлена тем, что вращение ведомох-о вала при срабатывании устройства происходит в двух направлениях. При перемене направления вращения в соединении ведомый вал - измерительное устройство возможно появление мертвого хода, для исключения которого в предлагаемом датчике установлена безлюфтовая муфта, что спо726

собствует повышению точности измере- нип контролируемого параметра.

Формула изобретения

Датчик перемещения, содержащий привод его подвода к свариваемой заготовке, жестко связанный с корпусом,

рабочий орган, вал, с установленным на нем зубчатым сектором, ограничитель перемещения ведущего вала, зубчатое колесо, установленное на ведомом валу с возможностью взаи модействия с зубчатым сектором и измерительное устройство, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения качества сварки путем повышения точности измерения контролируемого

параметра, датчик снабжен ленточной пружиной, закрепленной одним концом на корпусе, а друг им - на ведомом

валу, тормозным устройством с тормозным элементом, подпружиненным относительно корпуса и установленным с возможностью взаимодействия с ведущим валом, безлюфтовой муфтой, соединяющей измерительное устройство с ведомым валом, направляющими, посредством которых привод подвода датчика к спариваемой заготовке связан с корпусом, и муфтой проскальзывания, установленной на ведущем валу, при этом рабочий орган установлен на веДУ1 ем валу, выполнен в виде колеса с канавкой на образующей поверхности и бандажа из эластичного материала с проточками на боковых поверхностях, размещенного в канавке, колесо рабочего органа установлено с возможностью взаимодействия боковыми поверхностями с муфтой проскальзывания и зубчатым сектором, а ограничитель перемещения выполнен в виде выступа

на В1гутренней поверхности корпуса и выборки на образующей поверхности ведущего вала, имеющих форму сектоов, установленных с возможностью взаимодействия друг с другом.

13

Изобретение относится к устройствам для контроля параметров при сварке давлением и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является улучшение качества сварки путем повышения точности измерения контролируемого параметра. Датчик перемещения содержит привод его подвода к свариваемой заготовке, жестко связанный с корпусом, и рабочий орган, выполненный с возможностью взаимодействия с ведущим валом. Кроме того, устройство включает ведущий зубчатый сектор, ведомое зубчатое колесо и измерительное устройство. Зубчатый сектор и зубчатое колесо установлены с возможностью взаимодействия. Ведущий вал содержит ограничитель перемещения. Датчик снабжен также ленточной пружиной, которая закреплена одним концом на корпусе, а другим на ведомом валу, и тормозным устройством с тормозным элементом, установленным с возможностью взаимодействия с ведущим валом. Безлюфтовая муфта соединяет измерительное устройство с ведомым валом. Направляющие связывают привод подвода датчика к свариваемой заготовке с корпусом. Муфта проскальзывания и рабочий орган установлены на ведущем валу. Рабочий орган выполнен в виде колеса с канавкой на образующей поверхности. В канавке размещен бандаж из эластичного материала. На боковых сторонах бандажа имеются проточки. Колесо рабочего органа установлено с возможностью взаимодействия боковыми поверхностями с муфтой проскальзывания и ведущим зубчатым сектором. Ограничитель перемещения выполнен в виде выступа на внутренней поверхности корпуса и выборки на образующей поверхности ведущего вала. Выступ и выборка имеют форму секторов и установлены с возможностью взаимодействия. 5 ил.

21

Фиг.2

X

6-5

Фиг,

5-6

Фиг.1

1