Установка для автоматической сварки изделий с криволинейным контуром

Установка для автоматической сварки изделий с криволинейным контуром

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пцтенн» техыичеснаи о ОпФ»тенэ. Ь Б 41

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Соцмалнстмческнх

Республик (» 778976

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

161) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.12.78 (21) 2692907/25;27 (5ll)M. Кл. с присоединением заявки М 2720745/25-27

В 23 К 37/02

В 23 К 37/04

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.80. Бюллетень J% 42 по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.791. .039 (088.8) Дата опубликования описания 15.11.80 (72) Автор изобретения

Н. И. Белобоков (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СВАРКИ ИЗДЕЛИЙ С КРИВОЛИНЕЙНЫМ

КОНТУРОМ -1

Изобретение относится к сварочному произ водству, а именно к устройствам для сварки замкнутых швов, имеющих конфигурацию сложной формы, например для герметизации тонкостенных стыков корпусов малогабаритных изделий электронной техники (интегральных схем, квантовых излучателей, кварцевых резонаторов и др.) в электронной и других областях проMbIIIIJI6HHOCrH..

Известно устройство для сварки коробчатых иэделий с замкнутым швом, содержащее меха-, т0 низмы для перемещения иэделия в двух взаимно перпендикулярных направлениях и поворота сварочной горелки (1).

Однако вследствие большой инерционности подвижных частей, неравномерного распределения скорости сварки по линии свариваемого стыка, меняющихся углов наклона оси источника нагрева к линии шва, больших отклонений по величине зазора и смещений or линии шва известные устройства не пригодиц для прецизионной сварки малогабаритных тонкостенных изделий, имеющих стыки сложной конфигураlIHR.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является установка для сварки изделий с криволинейным контуром, содержащая поворотную оправку для иэделия, а также сварочную горелку, закрепленную на штоке ползуна, и механизм перемещения сварочной горелки, выполненный в виде установленных на основании карет ки для перемещения сварочной горелки вдоль ее оси, каретки для перемещения сварочной горелки перпендикулярно ее оси, связанных с ползуном сварочной горелки, поворотного вала с двумя копирными кулачками, а также двух рычагов, взаимодействующих с соответствующими им кулачками н каретками. В этой установке каретка для перемещения сварочной горелки перпендикуля1зно ее осн перемещается на двух направляющих стержнях, закрепленных в кроншейиах каретки для перемещения горелки вдоль ее оси под действием кулачково-рычажного механизма. В свою очередь, каретка для перемещения сварочной горелки вдоль ее оси движется по направляющим стержням, закрепленным на станине. Таким образом, сварочная горелка, 3 77897 закрепленная неподвижно на каретке для перемещения ее перпендикулярно оси, воспринимает суммарную составляющую погрешностей, воспроизводимых каретками (2).

Однако известная установка обладает большой инерционностью при резком изменении скорости и направления перемещения горелки и создает значительные колебания и смещения. ее относительно контура свариваемого стыка, что снижает качество сварки. Установка непригод- 1О на для герметизации тонкостенных малогабаритных корпусов ряда изделий электронной техники, неприменима также для сварки изделий, полностью расположенных в среде защитного газа под давлением или в вакууме, и не обес.. печивает сварки швов в трех координатных направлениях.

Цель изобретения — повышение качества сварки путем увеличения точности перемещения сварочной горелки, а также повышение производительности за счет обеспечения сварки криволинейных швов в трех координатных направлениях.

Поставленная цель достигается тем, что на каретке для перемещения сварочной горелки вдоль ее оси закреплены зубчатая рейка и перпендикулярные оси горелки направляющие скалки, на каретке для,перемещения сварочной горелки перпендикулярно ее оси закреплены зубчатая рейка и параллельные оси горелки направляющие скалки, при этом ползун смонтирован на указанных направляющих скалках, рычаги выполнены в виде зубчатых секторов. с рейками соответствующих им кареток. Шток полэуна с закрепленной на нем сварочной горелкой 35 установлен с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси поворота оправки с изделием, и.оснащен механизмом его перемещения, выполненным в виде закрепленного на поворотном валу механизма перемещения сварочной горелки дополнительного копирного кулачка, и шарнирно установленного на основании рычага, взаимодействующего с дополнительным копирным кулачком и штоком ползуна; .

На фиг, 1 схематически изображена предлагаемая установка, вид сверху; на фиг. 2— сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение

Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг, 2; на фиг. 5 — сечение Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 — сечение Д-Д на фиг. 2; на фиг. 7— кинематическая схема.

Установка содержит смонтированную на основании 1 поворотную оправку 2 для изделия и сварочную горелку 3, установленную с возможностью перемещения вдоль своей оси, пер5S . пендикулярно этой оси и параллельно оси поворота оправки.

Механизм перемещения сварочной горелки 3 содержит закрепленные на основании 1 перпен4. .дикулярные оси горелки направляющие 4 и параллельные оси горелки направляющие 5, причем на направляющих 4 установлена каретка 6 для перемещения сварочной горелки перпендикулярно ее оси с закрепленными на нем рейкой 7 и параллельйыми оси горелки направляющими скалками 8, а на направляющих 5 смонтирована каретка 9 для перемещения сварочной горелки вдоль ее оси, на которой закреплены рейка 10 и перпендикулярные оси горелки направляющие скалки 11.

На-направляющих скалках 8 и 1! установлен с возможностью свободного перемещения ползун 12, на штоке 13 которого смонтирована посредством опорной муфты 14 и гайки 15 сварочная горелка 3. Шток 13 выполнен с опорным фланцем 16, подпружинейным пружиной 17 относительно корпуса ползуна 12. На ползуне

12 установлены направляющие втулки 18 для штока 13 и защитный фартук 19.

Кроме того, механизм перемещения сварочной горелки содержит. закрепленные на основа-. нии толкатель 20, поворотный вал с установленabIMa на нем копирными кулачками 21, 22 и 23 и рычаги 24, 25 и 26, смонтированные на ос-. новании посредством шарниров 27, 28 и 29 и оси 30 и 31. Рычаги 24 и 25 выполнены в виде зубчатых секторов 32, на оси 30 установлены промежуточные шестерни 33 и 34, а на оси

31 — промежуточные шестерни 35 и 36. На зубчатых секторах 32 смонтированы поводки 37 и 38, взаимодействующие соответственно с копирными кулачками 22 и 21, на рычаге 26 закреплен ролик 39, взаимодействующий с копир- ным кулачком 23, при этом рычаг 26 посредством серьги 40 соединен с толкателем 20, оснащенным шаровой опорой 41, взаимодействующей с опорцым фланцем 16.штока 13..

Основание 1 выполнено в виде закрепленного на технологическом столе 42 корпуса с защитной крышкой 43;

Оси 30 и 31, толкатель 20, защитная крышка 43, и защитный фартук 19 установлены в корпусе через защитные уплотнения, исключающие попадание паров и капель смазки в зону сварки.

Установка работает следующим образом..

Включают привод поворотного вала, вращая копирные кулачки 2 1-23, причем по заданной на кулачках программе сварки осуществляется автоматически загрузка, фиксация, зажим свариваемого изделия в оправке 2 и поворот его во время сварки криволинейных, изменяющихся по кривизне участков стыка с одновременным перемещением сварочной горелки вдоль и перпендикулярно ее оси, а также параллельно оси поворота оправки 2.

При вращении кулачков 21 и 22 поводки 38 и 37 поворачивают зубчатые сектора 32, которые

5 778976 6 через соответствующие промежуточные шестерни Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

33 и 34 или 35 í 36 взаимодействуют с рей- 1. Установка для автоматической сварки изками 10 и 7, перемещая соответствующие про- делий с криволинейным контуром, содержащая грамме кулачков каретки 6 или 12, перемещая поворотную оправку для иэделия, а также свасварочную горелку вдоль ее оси и перпендику- g рочную горелку, закрепленную на штоке полэу1 лярно ее оси и производя сварку криволиней- на, и механизм перемещения сварочной горелки, ного шва в одной плоскости. При сварке кри- выполненный в виде установленных на основаволинейного ursa и в третьей координатной плос- нии каретки для перемещения сварочной горелкости копирный кулачок 23 взаимодействует ки вдоль ее оси, каретки для перемещения с роликом 39 рычага 26 и поворачивает его. щ сварочной горелки перпендикулярно ее оси„

При этом рычаг 26 посредством серьги 40 вэа- поворотного вала с двумя копирными кулачимодействует с толкателем 20, перемещающим ками, а также двух рычагов, взаимодейству- шток 13 со сварочной горелкой 3 вдоль оси, ющих с соответствующими им копирными кулачповорота оправки 2 с изделием.. ками и каретками, отличающаяся

Цикл сварки заканчивается отводом горелки rg тем, что, с целью повышения качества сварки

3 от сваренного изделия, возвращением механиз- путем увеличения точности перемещения свароч-. ма в исходное положение (раскрьпием оправки) . ной горелки, на каретке для перемещения сваи удалением сваренного изделия. рочной горелки вдоль ее оси закреплены рейка

Применение новых элементов: плавающего и перпендикулярные оси горелки направляющие вдоль двух пар направляющих стержней и зубча- . скалки, на каретке для перемещения сварочной тых реек ползуна, размещение указанных saa- Горелки перпендикулярно ее, оси закреплены имно перпендикулярных направляющих ñòåðæ- рейка и параллельные оси горелки направляющие ней на каретках для продольного и цоперечного, скалки, ползун смонтирован на укаэанных напперемещения горелки значительно повышает равляющнх скалках, рычаги выполнены в виде устойчивость и жесткость подвижных соедиме- . 15 зубчатых секторов с рейками соответствующих ний кареток и полэуиа, уменьшает составляющую им кареток. погрешностей при перемещении горелки, новы- 2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ ашает маневренность механизмов, что позволяет, я с я тем, что, с целью повышения производиобеспечить высокое качество сварки, произво- тельности путем обеспечения сварки криволинейдить сварку корпусов и деталей, швы которых err ных швов в «рех координатных направлениях, изогнуты в трех координатных направлениях, шток полэуна с закрепленной на нем сварочной а зто значительно повышает производительность горелкой установлен с возможностью перемещеи.качество сварки участков швов. Кроме того, ния в направлении, параллельном оси поворота из зоны сварки удалены подвижные детали ме. оправки с изделием, и оснащен механизмом его ханиэмов, следствием чего является воэмож- перемещения, ввшолненным в виде закрепленность использования ее в среде инертного газа ного на поворотном валу механизма перемещепод давлением или в вакууме. ния сварочной горелки дополнительного копирПрименение предлагаемой установки поэво- ного кула пса и шарнйрио установленного íà осляет увеличить скорость сварки с 8 м/ч до новании рычага, взаимодействующего с дополнн50 м/ч, применить среду защитного газа для, тайным копирным кулачком и штоком, ползуна, заполнения герметиэируемых сваркой изделий, . Источники информации, увеличить выход годных изделий на 38%, осу- йрииятые во внимание при экспертизе ществить герметизацию малогабаритных тонко-,,1. Авторское свидетельство СССР N 498141, стенных иэделий электронной техники, сварные кл. В 23 К 37/02, 1974. стыки которых могут иметь сложную конфигу- 4. 2. Патент ФРГ и 1.527,255, кл. 49 h 37/00, рацию и округления на углах любого радиуса. 1971., 778976

Составитель Е, Крюкова

Техред С. Мигунова

Редактор В. Романенко

Корректор Ю. Макаренко

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7906/14 Тираж 1160

ВНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5