Устройство для сварки изделий из полимерных материалов
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СО ЗИР
РЕСПУБЛИН ае аи
А эсю В 29 С 2 /06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3338921/23 05 (22) 07.09.81 (46) 30.07.83. Бюл. 11 28 (72) А.М. Аносов, О.А. Федотов, ll.A. Хохлов и В.И. Терентьев (71) Специальное конструкторское бюро Всесоюзного научно-исследовательского йроектно-конструкторского технологического института источников тока (53) 678;059.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
К 701820, кл. В 29 С 27/02, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке и 2937896, кл. В 29 С 27/06, 30.04.80 (прототип).: (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ
ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее смонтированные на основании шаговый цепной транспортер с установленными на нем приемными кассетами, привод шагового цепного транс. портера, включающий распределительный вал, механизмы для сварки и поджима иэделия, о т л и ч а ю щ е eс я тем, что, с целью повышения производительности,оно снабжено лен" точным транспортером, опорной площад-. кой, установленной в одной плоскости с набегающей ветвью ленточного . транспортера, досылаюцим узлом, проталкивающим узлом и их общим приво.дом, вклочающим мультипликатор, со" держащий кулачки и кинематически связанный посредством цепной передачи с распределительным валом приво" да шагового цепного транспортера, причем на конце опорной площадки установлен упор и выполнено окно по Форме составных частей изделий, один. иэ размеров которого меньше размера соответствующей ему стороны -части из делия.
2. Устройство по и. 1, о т л и-ч а ю щ е е с я тем, что досылающий узел выполнен в виде траверсы с горизонтальными направляющими сустановленной на них кареткой, выпол- . ненной в виде Г-образной планки с жестко закрепленными на ней захватывающими иглами, которая кинематически связана через двуплечий рычаг с .торцовым кулачком мультипликатора, причем траверса посредством жестко соединенного с ней штока связана с вторым кулачком мультипликатора.
3. Устройство по и. 1. о т л ич а ю щ е е с я тем, что проталкивающий узел выполнен в виде Г-образ- ( ного рычага, один конец которого ки" нематически связан через шток с третьим кулачком мультипликатора, а
:другой снабжен подпружиненным отсе:кателем и соосно установленным с ,окном в опорной площадке толкателем.
4. Устройство по и. 1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что досылающий и проталкивающий узлы. снабжены. арретиром, выполненным в виде цилиндра, на штоке которого закреплена вилка, взаимодействующая со штоком обоих узлов, гидрораспределителя с элект- ромагнитом, электрически связанного с ним бесконтактного датчика и взаимо- Д »
:действующего с последним, пластины, установленной на распределительном валу.
1о 31743
Изобретение относится к сварке пластмасс, а именно секций резервных первичных батарей чашечно-блочных конструкций, активируемых водой, и> мо><ет быть использовано на заводах электротехнической промышленности.
Известно устройство для сварки, содержащее основание со смонтированными на нем направляющими, в котором на опорах установлены приемные кассеты с ложементами для иэд лия и шаговый цепной транспортер, а также установленные на оснооании механизм для сварки о виде подвижных колодок с .электронагревателями и механизм поджи-15 ма изделия о виде цилиндра с прижимной пятой PI ).
Из-за конструктивного исполнения приемных кассет, которые с загруженными о ложементы деталями подаются с позиции на позицию в одном положении, невозможно производить одновременную сварку по нескольким поверхностям.
О
Поэтому, во-первых, для сварки изделий, имеющих несколько свариваемых поверхностей, использовать одно такое устройство невозможно, во-вторых,при использовании нескольких таких устройств их одновременная работа неосуществима, так как вначале необходимо
30 сварить партию изделии, например, по доум поверхностям на одном устройстве, а затем по другим поверхностям последовательно на других устройсвах.
Koor e того для осушествления свао-35
1 ки нескольких поверхностей одного иэделия приемные кассеты на укаэанных устройствах должны быть выполнены с различным расположением ложементов, обеспечивающих разное расположение 40 свариоаемых поверхностей по отношению к прижимным колодкам, т.е. оозможность кантооания изделий при их загрузке.
Возможность осуществления сварки llo45 нескольким поверхностям на нескольких укаэанных устройствах с их конструктивной доработкой ведет к дополнитель. ным затратам времени, связанным с их загрузкой, кантованием изделий, разгрузкой и неодновременной работой, т.е., в конечном итоге, к снижению производительности.
Кроме того, использование нескольких устройств для сварки изделий из 55 полимерных материалов ведет к дополнительным затратам средств на их изготовление.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для сварки изделий из.полимерных материалов, содержащее смонтированные íà основании шаговый цепной транспортер с установленными на нем приемными кассетами, привод шагового цепного транс портера, включающий распределительный вал механизмы для сварки и под1 жима изделия (2).
Загрузка составных частеи иэделии о приемные кассеты на известном устройстве производится вручную, что свя. зано с большими затратами времени на их укладку. и ориентирование друг относительно друга, а каждого из нихпо направляющим ложементов, и ведет к увеличению цикла работы устройства за счет повышения времени выстоя «>агового транспортера, т.е. к снижению производительности устройства.
Цель изобретения — повышение производительности.
Указанная цель достигается тем, что устройство для сварки изделий из полимерных материалов, содержащее смонтированные на основании шаговый цепной транспортер с установленными на нем приемными кассетами, привод шагового цепного транспортера, включающий распределительный вал, механизмы для сварки и поджима иэделия, снаб><ено ленточным транспортером, опорной площадкой, установленной в одной плоскости с набегающей ветвью ленточного транспортера, досылающим узлом, проталкивающим узлом и их общим приводом, включающим мультипликатор, содержащий кулачки и кинематически связанный посредством цепной передачи с распределительным валом привода шагового цепного транспортера, причем на конце опорной площадки установлен упор и выполнено окно по Форме составных частей иэделия, один из размеров которого меньше размера соответствующей ему стороны части изделия.
Досылающий узел выполнен в виде траоерсы с горизонтальными направляющими с установленной на них кареткой, выполненной в виде Г-образной планки с жестко закрепленными на ней захватывающими иглами, которая кинематически связана через двуплечий рычаг с торцовым кулачком мультипликатора, причем траверса посредством
3 10317 жестко соединенного с ней штока связана с вторым кулачком мультипликатора.
Проталкивающий узел выполнен в виде Г-образного рычага, один конец
° которого кинематически связан через шток с третьим кулачком мультипликатора, а другой снабжен подпружиненным отсекателем и соосно установленным с окном в опорной площадке толкателем.
Досылающий и проталкивающий узлы снабжены арретиром, выполненным в.виде цилиндра, на штоке которого закреплена вилка, взаимодействующая со штоком обоих узлов, гидрораспределителя с электромагнитом, электрически связанного с ним бесконтактного датчика и взаимодействующего с последним пластины, установленной на распределительном валу.
На фиг. 1 изображена принципиаль:ная кинематическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — уст- ройство на позиции загрузки, поперечный разрез; на фис. 3 - вид по стрелке А на фиг; 2; на фиг. 4 - комбинированная схема досылающего и проталкивающего узлов.
Устройство для сварки изделий из
-полимерных материалов содержит смонтированные на основании 1 шаговый цеп ной транспортер 2 с установленными
- на нем приемными кассетами 3,привод 4 шагового цепного транспортера, включающий распределительный вал 5, ме" ханизмы 6-9 для сварки и поджима изделий.
Кроме того, оно снабжено ленточ -. ным транспортером 10, опорной площадкой 11, установленной ; в одной плос кости с набегающей ветвью ленточного транспортера 10, досылающим узлом 12, проталкивающим узлом 13 и их общим приводом 14, включающим мультипликатор 15, содержащий кулачки 16-18 и кинематически связанный посредством цепной передачи 19 с распределительным валом 5 привода 4 шагового цепного траяспортера 2, причем на конце опорной площадки 11 установлен упор 20 и выполнено окно 21 по форме составных частей изделий, один из размеров которого меньше размера соответствующей ему стороны части изделия.
Досылающий узел 12 выполнен в виде .траверсы 22 с горизонтальными направляющими 23 с установленной на них кареткой 24, выполненной в виде
Иультипликатор 15 служит для увеличения скорости вращения, передавае50 мой посредством цепной передачи 19 с распределительного вала 5 на своем выходном валу 40, где установлены кулачки 16-18, приводящие в действие досылающий и проталкивающий узлы 12
55 и 13, что необходимо для укладки нуж,ного количества составных частей иэделия в кассету 3 во время выстоя шагового цепного транспортера 2.
Г-образной планки 25 с жестко закрепленными на ней захватывающими иглами 26, которая кинематически связана через двуплечий рычаг 27 с тор5:цовым кулачком Ы мультипликатора причем траверса 22 посредством жестко соединенного с ней штока 28 связана с вторым кулачком 17 мультипли- . катора 15.
Проталкивающий узел 13 выполнен в виде Г-образного рычага 29, один конец которого кинематически связан через шток 30 с третьим кулачком 18 мультипликатора 15, а другой снабжен
15 подпружиненным отсекателем 31 и coo<.Ho установленным с окном 21 в опорной площадке l1 толкателем 32.
Отсекатель 31 необходим для оста" новки общего подпора со стороны по20 следующих составных частей изделия при проталкивании каждогб из них.через окно 21 в кассету 3.
Для предотвращения опрокидывания составных частей изделий при подаче
25 их ленточным транспортером. 10 в момент прохождения окна 21 последнее выполнено по форме составных частей изделий, один из размеров которого меньше размера соответствующей ему
30 стороны части изделия, что обеспечивает при их остановке на жестком упоре 20 надежную ориентацию относительно окна 21 и при проталкивании
По направляющим ложементам кассеты 3.
С целью исключения поломок ложе35 ментов кассеты 3 и толкателя 32 досылающий и протвлкивающий узлы 12 и
13 снабжены арретиром 33, выполненным в виде цилиндра 34, на штоке которого закреплена вилка 35, взаимодействую- 1:щая со штоками обоих узлов 12 и 13, гидрораспределителя. 36 с электромагнитом 37, электрически связанного с ним бесконтактного датчика 38 и взаимодействующего с последним, плас45.тины 39, установленной на распредели:,тельном валу 5.
10 1 43 Ь щели пластин 39 срабатывает электроI магнит 37 гидрораспределителя 36 и перемещает его. золотник в положение для подачи давления в другую полость цилиндра 34, поршень которого при этом, перемещаясь вверх, подхватывает вилкой 35, досылающий и протал" кивающий узлы 12 и 13 и запирает их в крайнем положении. Отсекатель 31 и толкатель 32 освобождают при этом направляющий канал 53, а ленточный транспортер 10 подает составные части очередного изделия до жесткого упора 20 так, что первая составная часть останавливается над окном 21. Так как один из размеров окна -21 меньше размера соответствующей ему стороны части изделия в данном случае чашечные блоки секций водоактивируемых батарей располагаются над окном 21 таким образом, что прямоугольник чашки свободно проходит через него, а ложементы чашки, выполненные под углом 30-60О, являются препятствием для падения чашечного блока под собственным весом. а зависают над окном 21 на своих боковых стенках (ложементах).
5 3 7
Пружины 41 служат для возврата каретки 24 с иглами 26 в исходное полох<ение до упоров 42 и подачи составных частей изделия к окну 21 в момент, когда каретка 24 с иглами 26 находится в них<нем положении. Упорами 42 устанавливается необходимый ход каретки 24 . Усилием пружины 43 составные части иэделия проталкиваются через окно 21 в кассету 3 на опор- 1о ную площадку 44, а пружина 45 досылающего узла 12 возвращает траверсу 22 с направляющими 23 и кареткой 24 с захватывающими иглами 26 в нижнее полох<ение для захвата составных частей изделия в момент, когда каретка 24 находится в крайнем левом положении. Пружина 46 служит для поджатия них<него конца двуплечего рычага 27 к профилю торцового кулачка 16 мультипликатора 15.
Для осуществления непрерывной работы в автоматическом режиме предлагаемое устройство снабжено схемой уп- >> равления процессом сварки (не показано) и механизмом 47 разгрузки, воздействующим на самофиксирующийся подвижный шток 48, соединенный с опорной, 1. площадкой 44 в кассете 3. ) С целью сварки изделий по нескольким поверхностям кассеты 3 содержат опорный диск 49 с отверстиями и карусель 50 с фиксатором и хвостовиком в виде шестерни 51, а на основании 1 после каждого из механизмов 6 и 7 сварки установлены рейки 52, с которыми взаимодействуют шестерни 51 кассеты 3.
Ленточный транспортер 10-является средством непрерывного перемещения составных частей изделий, опорная площадка 11 и направляющий канал 53 позволяют накапливать их на ленточном транспортере и подавать до жесткого 45 упора 20 в строго ориентировочном полох<ении.
Устройство работает следующим образом.
Привод 4 устройства сообщает вра- 50 щательное- движение распределительному валу 5 и прерывистое движение шаговому цепному транспортеру 2, с которым связаны кассеты 3, Перед началом движения шагового цепного транспортера 2 с позиции на позицию по сигналу бесконтактного датчика 38 в момент прохох<дения в его
После подачи ленточным транспортером 1О составных частей до жесткого упора 20 шаговый транспортер останавливает кассету 3 под окном 21 направляющего канала 53. Здесь происходит фиксация кассеты 3(не показана ) и разарретирование досылающего и проталкпвающего .узлов 12 и 13 при выходе из щели бесконтактного датчи" ка 38 пластины 39 и подачи сигнала на электромагнит 37 гидрораспределителя 36 для подачи им давления в другую полость цилиндра 34. При разарретировании досылающего и проталкивающего узлов 12 и 13 вначале производится отсечка общего подпора со стороны последующих составных частей иэделия и проталкивание составной части, расположенной над окном 21, в кассету 3 на опорную площадку 44.
При проталкивании от приложенного толкателем 32 усилия происходит деформация двух боковых противоположных стенок (ложементов) составных частей изделий и их ориентация по ложементам кассеты 3.
Далее во время выстоя шагового транспортера досылающий и проталкивающий узлы 12 и 13 работают от ку- лачков 16-18 по следующему циклу.
ых частей в зоне опорной площадки 11 а каретке 24 установлены захватываюие иглы 26.
Во время выстоя шагового цепного ранспортера 2 проталкивающий узел 13 овершает от кулачка 18 количество войных ходов в вертикальном направ" ении, равное количеству составных астей в иэделии такое же количесто.двойных ходов от кулачка 1, 7 совер ает траверса 22, а каретка 24 с за- ватывающими иглами 26 совершает сложое движение с траверсой 22 вверх, от улачка 1.6 вперед, с траверсой 22 низ и по направляющим 23 под дейстием пружин 41 в обратную сторону. Коичество этих сложных движений также авн<э количеству составных частей иэделии. При увеличении или уменьении составных частей в иэделии увели ивается или уменьшается число обо" ротов выходного вала 40 мультипаивтора .15.
После автоматической запасовки сотавных частей изделия в кассету 3 а позиции загрузки последняя трансортируется на первую позицию сварки, де после остановки шагового цепного ранспортера 2 происходит фиксация ожементов относительно опор кассеы 3 с целью установки иэделия (секии) ососно со штоком прижимной пяты еханиэмов 8 и 9 подиима иэделия. Даее по сигналу схемы управления проессом сварки осуществляется поджаие изделия в осевом направлении меанизмами 8 и 9 до получения .требуеого размера по высоте, а затем рабоие органы механизмов 6 и 7 сварки рижимают прижимные колодки с. элект" ронагревателлми к свариваемым бокоым поверхностям изделия.
В это время одновременно .со сварой на позиции загрузки производится втоматическая подача составных час" . ей очередного изделия во вновь поанную к окну 21 кассету 3.
После осуществления сварки по ервым двум взаимно противоположным торонам рабочие органы возвращаются исходноЕ положение, а цепной трансортер 2 перемещает кассету 3 с иэелием к следующей позиции сварки. процессе перемещения кассеты 3 е шестерня 1 входит в зацепление рейкой 2 и поворачивает карусель 50 а требуемый угол, после чего послед- яя стопорится подпружиненным фиксаором.
7 1031743
Во время движения траверсы 22 с н направляющими.23, в которых установ- н лена каретка 24 с захватывающими иг- щ
:лами 26, от кулачка 17 вверх и при выстое траверсы 22 в верхнем положе- 5 т нии проталкивающий узел 13 с отсека- с телем 31 и толкателем 32 под дейст- д вием пружины 43 делает ход вниз, про- л изводят при этом очередную отсечку ч общего подпора составных частей из- 10 в делия и проталкивание одной из них ш через окно 21 в кассету 3. Кроме х того, при выстое траверсы 22 досыН лающего узла 12 в верхнем положении к. каретка 24 с захватывающими игла- 1 в ми 26 от торцового кулачка 16 мульти- s пликатора 15 через двуплечий ры- л чаг 27 получает движение вперед. При р высокое -каретки 24 в. крайнем переднем в положении траверса 22 вместе с карет- рв ш кой 24 и захватывающими иглами 26 ч под действием пружины 45 опускается . вниз, а иглы 26 захватывают очеред- к ные три составных части изделия. При выстое же каретки 24 в крайнем пе- р с реднем положении и движении ее вниз н проталкивающий узел 13 с отсекате- A лем 31 и толкателем 32 от кулачка 18 г поднимаются в верхнее крайнее положение, освобождая направляющий канал 3 л для подачи досылающим узлом 1.2 очередного составного иэделия к окну 21.
При выстое проталкивающего узла 13 м в верхнем положении каретка 24 с иг" л лами 26,. которые захватывают три составные части изделия, под действием пружины 41 по направляющим 23 движется назад и подает к окну 21 очередную и составную часть изделия. Ход карет- ч
- ки 24 устанавливается упорами 42 та- и ким, что к окну 21 подается всегда одна "составная часть иэделия, а игла- в ми 26 захватываются три составные части. Это необходимо для подачи всех к составных частей изделия к окну 21. а
Так как набегающую ветвь ленточно- 4 т го транспортера 10 конструктивно при- д близить к окну. 21 невозможно, а составные части .изделий могут подавать- и ся ленточным транспортером 10 не не- с прерывным.потоко<<, а с разрывом одно- В в го изделия от другого, то на участке и опорной площадки 11 направляющего ка- д нала 53 прекращается действие силы об- В щего подпора. Поэтому для подачи всех е составных частей в зоне опорной пло- у с щадки 11 направлаацего канала 53 пре- н кращается действие силы общего под- н пора. Поэтому для подачи всех состав-, т
9 1031743 !О
Таким образом, поступив на вторую ступает на позицию разгрузки, где позицию сварки, изделие оказывается . производится автоматическая выгруэобращенным к прижимным колодкам сле- ка готового изделия. дующего механизма для сварки другой Все вышеперечисленные операции пары поверхностей, сварка которых повторяются при каждом выстое ценноосуществляется аналогично сварке пре" ro транспортера 2. .дыдуших поверхностей.
После сварки всех сторон изделия Предлагаемое выполнение устшестерня 51 и карусель 50 с ложемен- ройства обеспечивает непрерывность тами при последующем передвижении 1р технологического процесса одновретранспортера 2 под воздействием по- менной сборки изделий и их сварки следней рейки 52 возвращается в ис- по нескольким поверхностям и повыходное положение. шает, тем самым, производительность
При дальнейшем движении транс- работы в два раза по сравнению с иэпортера 2 кассета 3 с изделием по- вестными устройствами.
103)743
1031743
103 l743
1031743
Составитель И. Грунина
Редактор С. Крупеиина Техревй. Гергель Корректор А». Тиг»о»р
Заказ 5292/17 Тираж Р7 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открнтий
1130Я Москва Х-Я Раушская наб, 8. 4Д
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 1
