RU2377109C1 - Installation for welding of closed seams with alternation of rectilinear and curvilinear sections - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention can be used in machine-building production chain with computer-aided production process for welding of closed seams with drive feed of welded products. Welding machine for seam welding is outfitted by two sensors of welded edges, contains immovable desk with ball bushings and copy roller. Plate with four restrictive planks for fixation on it of bottom part is implemented with guiding grooves parallel to straight-line portion of welding seam. At intersection of grooves in points of connection of radiuses of curvilinear sections of seams there are implemented cavities. Copy roller is installed with ability of movement in tracking grooves of plate by axis of welding in plane parallel to roller electrodes and it is outfitted by spring-loaded axis. Axis is connected to rod of electromagnetic valve with ability of its fixation in mentioned grooves. Immovable desk is outfitted by ball bushings and two planks for limitation against movement of welded welded edges of product. Plate is installed in contact to ball bushing of immovable desk and copy roller.

EFFECT: installation provides simplification of technology for receiving of defect-free closed seams ensured by providing of feeding of welded edges with usage of pressure and rotation by electrode wheel.

4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к сварочному производству, а именно к установкам для сварки замкнутых швов с прямолинейными и криволинейными участками с механизированной подачей свариваемых изделий, применяемым в машиностроительном серийном производстве для автоматизации производственного процесса.The present invention relates to welding production, and in particular to installations for welding closed seams with straight and curved sections with a mechanized supply of welded products, used in serial engineering for the automation of the production process.

Известно, что шовной сваркой соединяют детали различных изделий массового производства, выполненных из листовых материалов, такие как плоские отопительные батареи, баки стиральных машин, бензобаки и т.д. /см., например, Кабанов Н.С. «Сварка на контактных машинах»: М.: Высшая школа, 1979 г. стр.158/, при сварке используют вращение деталей между электродами, а также принудительное перемещение деталей около вращающихся электродов при выполнении швов замкнутой формы с использованием тележек и пантографных систем.It is known that seam welding connects the details of various mass-produced products made of sheet materials, such as flat heating batteries, washing machine tanks, gas tanks, etc. / see, for example, Kabanov N.S. “Welding on contact machines”: M .: Higher school, 1979, p. 158 /, when welding, use the rotation of parts between the electrodes, as well as the forced movement of parts near the rotating electrodes when making closed seams using trolleys and pantograph systems.

Недостатком таких устройств является то, что принудительная подача изделия относительно вращающихся сварочных электродов может привести к рассогласованию скоростей перемещения изделия и импульсов тока, а так как плотнопрочные швы получаются перекрытием отдельных сварных точек, то это нарушает перекрытие точек и образование плотнопрочного шва.The disadvantage of such devices is that the forced supply of the product relative to the rotating welding electrodes can lead to a mismatch of the speeds of the product and current pulses, and since tight joints are obtained by overlapping individual weld points, this violates the overlapping of the points and the formation of a tight joint.

Известно устройство в виде стола-спутника для лазерной обработки заготовок /А.с. SU №1622111, А1, МПК В23, К 37/04, 26/08 23.01.91/, содержащее плиту с пазами, опорные иглы и зажимы с базирующими поверхностями для заготовки и механизм перемещения плиты в двух взаимно перпендикулярных направлениях.A device in the form of a satellite table for laser processing of blanks / A.s. SU No. 1622111, A1, IPC B23, K 37/04, 26/08 01/23/91 / containing a plate with grooves, supporting needles and clamps with basing surfaces for the workpiece and a mechanism for moving the plate in two mutually perpendicular directions.

Основным недостатком, не позволяющим использовать данное устройство для сварки изделий со швами, имеющими прямолинейные и криволинейные участки, является невозможность выполнения шва на криволинейных участках без применения дополнительных удерживающих поворотных механизмов.The main disadvantage that does not allow the use of this device for welding products with seams having straight and curved sections is the inability to weld in curved sections without the use of additional holding rotary mechanisms.

Техническим результатом предлагаемого решения является упрощение технологии получения бездефектных замкнутых швов, имеющих прямолинейные и криволинейные участки, контактной шовной сваркой за счет обеспечения подачи свариваемых кромок с использованием сжатия и вращения сварочными роликами.The technical result of the proposed solution is to simplify the technology for producing defect-free closed seams having straight and curved sections by contact seam welding by ensuring the supply of welded edges using compression and rotation by welding rollers.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в установке для сварки замкнутых швов с чередованием прямолинейных и криволинейных участков, содержащей сварочную машину шовной сварки с двумя датчиками свариваемых кромок, неподвижный стол с шариковыми опорами и копировальным роликом, установленным в плоскости, параллельной сварочным роликам по оси сварки, а также контактирующую с ними плиту с элементами установки и закрепления свариваемого изделия и электромагнитный клапан, согласно изобретению элементы установки свариваемого изделия выполнены в виде четырех ограничительных планок для нижней части изделия, расположенных на плите, а также в плите размещены направляющие канавки прямоугольного сечения, параллельные прямолинейным участкам сварного шва, и на пересечении канавок в точках соединения радиусов криволинейных участков швов расположены углубления для фиксирования оси копировального ролика, установленного с возможностью перемещения в направляющих канавках плиты, кроме этого, ось подпружинена и связана со штоком электромагнитного клапана, а неподвижный стол снабжен двумя планками для ограничения от смещения свариваемых кромок.The specified technical result is achieved due to the fact that in the installation for welding closed seams with alternating straight and curved sections, containing a seam welding machine with two sensors of welded edges, a stationary table with ball bearings and a copy roller installed in a plane parallel to the welding rollers along the axis of the weld, as well as the plate in contact with them, with the installation and fixing elements of the item to be welded, and the electromagnetic valve, according to the invention, welding installation of the product being made are in the form of four restrictive bars for the lower part of the product located on the plate, and in the plate there are guide grooves of rectangular section parallel to the straight sections of the weld, and recesses are located at the intersection of the grooves at the junction points of the radii of the curved sections of the seams to fix the copy axis a roller installed with the possibility of movement in the guide grooves of the plate, in addition, the axis is spring-loaded and connected to the rod of the electromagnetic valve, and The fixed table is equipped with two slats to limit the displacement of the welded edges.

Заявляемая установка для выполнения замкнутых швов с прямолинейными и криволинейными участками представлена на фиг 1, 2, 3, 4, гдеThe inventive installation for making closed seams with straight and curved sections is shown in Fig 1, 2, 3, 4, where

на фиг.1 схематично показана установка для выполнения замкнутых швов с прямолинейными и криволинейными участками;figure 1 schematically shows an installation for making closed seams with straight and curved sections;

на фиг.2 изображен вид по стрелке А на фиг.1 (сварочная машина не показана);figure 2 shows a view along arrow a in figure 1 (welding machine is not shown);

на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1;figure 3 is a section bB in figure 1;

на фиг.4 - сечение В-В на фиг.2.figure 4 is a cross-section bb in figure 2.

Заявляемая установка для сварки замкнутых швов с чередованием прямолинейных и криволинейных участков содержит сварочную машину 1 шовной сварки с двумя датчиками свариваемых кромок 2 и 3, неподвижный стол 4 с шариковыми опорами 5 и копировальным роликом 6, установленным в плоскости, параллельной сварочным роликам 7 по оси сварки, а также контактирующую с ними плиту 8 для закрепления свариваемого изделия 9 и электромагнитный клапан 10. Плита 8 имеет четыре ограничительные планки 11 для установки и закрепления изделия 9, а неподвижный стол 4 снабжен двумя планками 12 для ограничения от смещения свариваемых кромок. В плите 8 выполнены направляющие канавки 13 прямоугольного сечения параллельными прямолинейным участкам сварного шва, при этом на пересечении канавок в точках соединения радиусов криволинейных участков швов расположены углубления 14 для фиксирования подпружиненной оси 15 копировального ролика 6, которая связана со штоком 16 электромагнитного клапана 10.The inventive installation for welding closed seams with alternating straight and curved sections contains a seam welding machine 1 with two sensors of the welded edges 2 and 3, a fixed table 4 with ball bearings 5 and a copy roller 6 installed in a plane parallel to the welding rollers 7 along the welding axis as well as a plate 8 in contact with them for fixing the article 9 to be welded and a solenoid valve 10. The plate 8 has four restriction bars 11 for installing and fixing the article 9, and the fixed table 4 is provided with n two strips 12 to limit the displacement of the welded edges. In the plate 8, guide grooves 13 of rectangular cross section are made parallel to the rectilinear sections of the weld, while at the intersection of the grooves at the junction points of the radii of the curved sections of the seams, there are recesses 14 for fixing the spring-loaded axis 15 of the copy roller 6, which is connected to the rod 16 of the electromagnetic valve 10.

Заявляемая установка для сварки замкнутых швов с прямолинейными и криволинейными участками работает следующим образом.The inventive installation for welding closed seams with straight and curved sections works as follows.

Изделие 9 устанавливают на плите 8 между ограничительными планками 11 и закрепляют его, плиту 8 укладывают на шариковые опоры 5 стола 4 таким образом, чтобы копировальный ролик 6 стола 4 вошел в направляющую канавку 13, при этом свариваемые кромки прямолинейного участка шва изделия 9 опирают на нижний сварочный ролик 7 (электрод), а ось 15, войдя в контакт с днищем направляющей канавки 13, сжимает пружину. После этого на свариваемые кромки опускают верхний сварочный ролик 7 (электрод) и включают сварку. Электроды-ролики 7, сжимающие кромки изделия 9, начинают вращаться и, сваривая изделие 9, перемещают его вместе с плитой 8, лежащей на шариковых опорах 5 стола 4 в сторону, противоположную направлению сварки, при этом копировальный ролик 6 в направляющей канавке 13, параллельной прямолинейному участку шва, и планки 12 удерживают кромку изделия 9 от бокового смещения из-под сварочных роликов 7. При подходе к криволинейному участку шва подпружиненная ось 15 соскакивает в углубление 14 на пересечении направляющих канавок 13 и фиксируется в нем. Сварочные ролики 7 начинают поворачивать изделие 9 вместе с плитой 8 вокруг оси 15, выполняя криволинейный сварочный шов с заданным радиусом поворота. После выполнения этого участка шва и выхода прямолинейного участка шва под ролики 7 по команде от одного из датчиков кромок 2 или 3 сварочной машины 1 включается электромагнитный клапан 10, шток 16 которого, вытягивая подпружиненную ось 15 копировального ролика 6 из углубления 14 плиты 8, освобождает ролик 6, который переходит в следующую направляющую канавку 13 для выполнения следующего прямолинейного участка шва. Через заданный промежуток времени электромагнитный клапан 10 отключается, при этом подпружиненная ось 15 начинает контактировать с днищем направляющей канавки 13. Такие операции повторяются до полного замыкания сварочного шва с перекрытием последними точками первых точек. После этого сварочный ток отключают, а верхний сварочный ролик 7 поднимают, освобождая сваренное изделие 9. Затем его снимают с плиты 8, а на плиту устанавливают следующее изделие.The product 9 is installed on the plate 8 between the restrictive strips 11 and fix it, the plate 8 is placed on the ball bearings 5 of the table 4 so that the copy roller 6 of the table 4 fits into the guide groove 13, while the welded edges of the straight section of the seam of the product 9 are supported on the lower a welding roller 7 (electrode), and the axis 15, coming into contact with the bottom of the guide groove 13, compresses the spring. After that, the upper welding roller 7 (electrode) is lowered onto the welded edges and welding is switched on. The roller electrodes 7, compressing the edges of the product 9, begin to rotate and, welding the product 9, move it together with the plate 8 lying on the ball bearings 5 of the table 4 in the direction opposite to the welding direction, with the copy roller 6 in the guide groove 13 parallel to the straight section of the seam, and the straps 12 hold the edge of the product 9 from lateral displacement from under the welding rollers 7. When approaching the curved section of the seam, the spring-loaded axis 15 jumps into the recess 14 at the intersection of the guide grooves 13 and is fixed in it. The welding rollers 7 begin to rotate the product 9 together with the plate 8 around the axis 15, making a curved welding seam with a given turning radius. After performing this seam section and the exit of the straight seam section under the rollers 7, a solenoid valve 10 is turned on by a command from one of the edge sensors 2 or 3 of the welding machine 1, the rod 16 of which, by pulling the spring-loaded axis 15 of the copying roller 6 from the recess 14 of the plate 8, releases the roller 6, which goes into the next guide groove 13 to make the next straight section of the seam. After a specified period of time, the solenoid valve 10 is turned off, while the spring-loaded axis 15 begins to contact the bottom of the guide groove 13. Such operations are repeated until the weld is completely closed with the last points overlapping the first points. After that, the welding current is turned off, and the upper welding roller 7 is raised, freeing the welded product 9. Then it is removed from the plate 8, and the next product is installed on the plate.

Таким образом, применение предложенной установки для сварки замкнутых швов с чередованием прямолинейных и криволинейных участков, содержащей сварочную машину шовной сварки с двумя датчиками свариваемых кромок, неподвижный стол с шариковыми опорами и копировальным роликом, установленным в плоскости, параллельной сварочным роликам по оси сварки, а также контактирующую с ними плиту с элементами установки и закрепления свариваемого изделия и электромагнитный клапан, у которой элементы установки свариваемого изделия выполнены в виде четырех ограничительных планок для закрепления нижней части изделия на плите, при этом в плите размещены направляющие канавки прямоугольного сечения, параллельные прямолинейным участкам сварного шва, при этом на пересечении канавок в точках соединения радиусов криволинейных участков швов расположены углубления для фиксирования оси копировального ролика, установленного с возможностью перемещения в направляющих канавках плиты, кроме этого ось подпружинена и связана со штоком электромагнитного клапана, а неподвижный стол снабжен двумя планками для ограничения от смещения свариваемых кромок, позволяет упростить технологию получения бездефектных замкнутых швов, имеющих прямолинейные и криволинейные участки, контактной шовной сваркой за счет обеспечения подачи свариваемых кромок с использованием усилия сжатия и вращения сварочных роликов. Сварщик-оператор при этом, избавленный от необходимости наблюдения за ходом сварки изделий, может обслуживать несколько аналогичных установок.Thus, the application of the proposed installation for welding closed seams with alternating straight and curved sections, containing a seam welding machine with two sensors of welded edges, a fixed table with ball bearings and a copy roller installed in a plane parallel to the welding rollers along the welding axis, and a plate in contact with them with elements of installation and fixing of the welded product and an electromagnetic valve, in which the installation elements of the welded product are made in the form of even There are four limiting strips for fixing the lower part of the product to the plate, while in the plate there are guide grooves of rectangular cross section parallel to the rectilinear sections of the weld, while at the intersection of the grooves at the junction of the radii of the curved sections of the seams there are recesses for fixing the axis of the copy roller, which is installed with the possibility movement in the guide grooves of the plate, in addition, the axis is spring-loaded and connected to the solenoid valve stem, and the fixed table is equipped with two cans to limit the displacement of the welded edges, allows to simplify the technology of obtaining defect-free closed seams having straight and curved sections by contact seam welding by providing a supply of welded edges using the compression force and rotation of the welding rollers. At the same time, the welder-operator, eliminated the need to observe the welding process of products, can serve several similar installations.

Claims (1)

Установка для сварки замкнутых швов с чередующимися прямолинейными и криволинейными участками, содержащая шовную сварочную машину, оснащенную роликовыми электродами и двумя датчиками свариваемых кромок изделия, неподвижный стол, устройство для закрепления свариваемого изделия и копировальный ролик, отличающаяся тем, что устройство для закрепления свариваемого изделия выполнено в виде плиты с четырьмя ограничительными планками для закрепления на ней нижней части изделия, в которой выполнены направляющие канавки, параллельные прямолинейным участкам сварного шва, на пересечении которых в точках соединения радиусов криволинейных участков швов выполнены углубления, копировальный ролик установлен с возможностью перемещения в направляющих канавках плиты по оси сварки в плоскости, параллельной роликовым электродам, и снабжен подпружиненной осью, связанной со штоком электромагнитного клапана, с возможностью ее фиксирования в упомянутых углублениях, при этом неподвижный стол снабжен шариковыми опорами и двумя планками для ограничения от смещения свариваемых кромок изделия, а плита установлена в контакте с шариковыми опорами неподвижного стола и копировальным роликом. Installation for welding closed seams with alternating straight and curved sections, containing a seam welding machine equipped with roller electrodes and two sensors of the welded edges of the product, a fixed table, a device for fixing the welded product and a copy roller, characterized in that the device for fixing the welded product is made in in the form of a plate with four restrictive bars for fixing the lower part of the product on it, in which guide grooves are made, parallel straight weld seam sections, at the intersection of which grooves are made at the connection points of the radii of the curved sections of the seams, the copy roller is mounted to move in the guide grooves of the plate along the welding axis in a plane parallel to the roller electrodes, and is equipped with a spring-loaded axis connected to the solenoid valve stem, with the possibility of fixing it in the aforementioned recesses, while the fixed table is equipped with ball bearings and two slats to limit the displacement of the welded edges and products, and the plate is installed in contact with the ball bearings of the fixed table and the copy roller.

Images