Устройство для бесконтактного измерения параметров вибрации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕСКОНТАКТНО ,ГО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ сварочного инструмента при ультразвуковой микросварке, содержащее вибропрёобразователь , микрометрический винт для регулирования расстояния между вибропрео&41азователем и сварочным инструментом и узел крепле.ния сварочного инструмента, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двумя взаимно перпендикулярными -направляющикш штангами , одна из которых жестко связана с узлом крепления сварочного инструмента и закрепленньпл на ней механизмом тарированной установки вибропреобразователя по отношению к сварочноглу инструменту, выполненным в виде шарнира, на котором закреплен вибропреобразователь , и.подпятника шарнира , связанного через вторую направляющую штангу с индикатором перемещв-§ ния, установленным на.-, первой направ (Л ляющей штанге,а также микрометрическим -винтом. . а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИИ

РЕСПУБЛИК

69) (и) Ьаа 0 Н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ":Н ABTOPCHO5AV СЗИДЕТЕЛЬСТВЪ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГИЙ (21) 3371261/18-28 (22) 23.12.81 (46) 15. 12.83. Бюл. Р 46 (72) В. М. Колешко, Ю. В. Машков и В. П. Царев (71) Институт электроники AH БССР (53) 681. 2 (088. 8) (56) 1. Мазур A.È. и др. Амплитуда колебаний инструмента при ультразвуковой сварке. - "Автоматическая сварка", 1975, Р 3, с. 23-25.

2. Авторское свидетельство СССР

Ve 470706, кл. G 01 Н 1/04, (прото- .. тип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ сва-, рочного инструмента при ультразвуко- вой микросварке, содержашее вибропреобразователь, микрометрический винт для регулирования расстояния между вибропреобуазователем и сварочным инструментом и узел крепления сварочного инструмента, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двумя взаимно перпендикулярными -направляюшими штангами, одна из которых жестко связана с узлом крепления сварочного инстру.мента и закрепленным на ней механиз- мом тарированной установки вибропреобразователя по отношению к сварочному инструменту, выполненным в виде шарнира, на котором закреплен вибропреобразователь, и.подпятника шарнира, связанного через вторую направляюцую штангу с индикатором перемеше-щ ния, установленным на,первой направляющей штанге, а также микрометрическим -винтом.

1060952

Изобретение отйосится к измерительной технике и может быть использовано при измерении параметров механических колебаний, в частности определения амплитуды колебаний сварочного инструмента при ультразвуковой микросвар- 5 ке °

Известно устройство для измерения ! вибраций инструмента, содержащее по . лупроводниковый тензодатчик, наклеенныи вблизи места крепления рабочего 10 инструмента, сигнал которого фиксируется шлейфовым осциллографом (1) ., Недостатком устройства является низкая точность и повторяемость ре зультатов измерения с различных тен-" 5 зодатчиков.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для бесконтактного измерения параметров вибрации сварочного инструмента при ультразвуковой микросварке, содержащее вибропресбразователь, микрометрический винт для регулирования расстояния между вибропреобраэователем и свароч« ным инструментом и узел крепления сварочного инструмента (2) .

Недостатком известного устройства является низкая точность вследствие невозможности установки я фиксации вибропреобразователя с определенными углами наклона в горизонтальной и вертикальной плоскостях по отношению к сварочному инструменту.

Цель иэобретечия - повышение точности измерений. !

Поставленная цель достигается тем, что устройство для бесконтактного измерения параметров вибрации сварочного инструмента при ультразвуковой 1. микросварке, содержащее вибропреобра-40 зователь, микрометрический винт для регулирования расстояния между вибропреобраэователем и сварочным инструментом и узел крепления сварочного инструмента, снабжено двумя взаимно перпендикулярными направляющими штангами, одна из которых жестко связана с узлом крепления сварочного инструмента и закрепленным на ней механизмом тарированной установки вибропреобразователя по отношению .к,сварочному инструменту, выполненным в виде шарнира, на котором закреплен вибропреобразователь,.и подпятника шарнира, связанного через вторую направля-,55 ющую штангу с индикатором перемещения, установленным на первой направляющей штанге, а также микрометрическим винтом.

На фиг.1 представлена конструкция устройства, вид спереди, на фиг.2 то же, вид сверх, на.фиг.3 - эависи мость показаний индикатора A от угла между осью чувствительного элемента и нормалью к плоскости сварочного инструмента.

Устройство для бесконтактного измерения параметров вибрации сварочного инструмента при ультразвуковой . микросварке содержит вибропреобразователь 1, в который входит чувствительный элемент 2 и согласующее устройство 3, закрепленный на шарнире 4, который может быть зафиксирован гайкой 5. Для уравновешивания вибропреобразователя 1 при ослабленной гайке 5 служит пружина 6. Шарнир 4 упирается в подпятник 7, в котором он может вращаться в любом направлении.

Подпятник 7 шарнира 4 закреплен на направляющей штанге 8 с возможностью перемещения вдоль нее и фиксируется винтом 9. Направляющая штанга 8 посредством штанги 10 соединяется с направляющей штангой 11, которая закреплена в узле 12 крепления сварочного инструмента. Перемещение подпятника 7 шарнира 4 вдоль направляющей штанги 11 регистрируется индикатором

13 перемещения и осуществляется при помощи пружины 14. Подпятник 7 шарнира 4 соединен также с микрометрическим винтом 15, позволяющим устанавливать зазор между чувствительным элементом 2 и сварочным инструментом 16.

Направляющая штанга 8 фиксируется винтами 17 и 18. Гайка 19 регулирует поджахие пружины 14.

Устройство работает следующим образом.

Перемещением подпятника 7 вдоль направляющих штанг 8, 10 и 11 виброрреобразователь 1 подводится к поверхности сварочного инструмента 16 в той точке, где необходимо произвести измерения параметров механических колебаний. Положение подпятника 4 на направляющих штангах 8 и 10 фиксируется винтами 9 и 17, положение же на направляющей штанге 11 не фиксируется, в результате чего чувствительный элемент 2 поджимается пружиной

14 к выбранной точке сварочного инструмента 16. Для обеспечения возможности работы с чувствительными элементами двух различных размеров.усилие поджатия регулируется гайкой 19.

Установка положения чувствительного элемента 2 относительно сварочного инструмента 16 в горизонтальной плоскости производится ослаблением винта 9 и перемещением подпятника

7 по .направляющей штанге 8. При этом гайка 5 должна находиться в ослабленном состоянии. Вследствие того, что чувствительныи элемент 2 постоянно поджимается пружиной 14, перемещение подпятника 7 по направляющей штанге

8 приводит к вращению шарнира 4 в подпятнике 7, s результате чего последний перемещается вдоль направляющей штанги 11, что фиксируется индикатором 13 перемещения, причем ве1060952 личина перемещения зависит от взаимного расположения чувствительного элемента 2 и сварочного инструмента

16, которое характеризуется градуировочным графиком (фиг.3).

Вибропреобразователь 1 считается настроенным в горизонтальной плоскости по достижении показаний A индикатора 13 в районе О@ свбего экстре- мального значения — некоторой.величины Ац. В этом случае ось чувствитель- 30 ного элемента 2 нормальна в горизонтальной плоскости к плоскости свароч» ного инструмента 16. После этого положение подпятника 7 на направляющей штанге З,фиксируется винтом 9. 35 установка положения вибропреобразователя 1 в вертикальной плоскостй производится перемещением подпятника

7 вдоль направляющей штанги 10 при .ослабленном винте 18. Настройка производится так же, как и в предыдущем случае, в районе ъ 0 на некото, рое экстремальное значение показаний индикатора 13 перемещения, которое цостнгается при (у =0, гце Ч - Угол в.вертикальной плоскости между осью. чувствительного элемента 2 и нормалью

Ъ плоскости сварочного инструмента 16.

Для исследования параметров колебаний сварочного инструмента 16 в различных режимах сварки чувствительный элемент 2 часто требуется выставлять под определенным углом (у g 0 в вертикальной плоскости. Для этого показания A шкалы индикатора 13 переме- 35 щения в положении подпятника 7, соответствующем (fl =0 устанавливается на нулевое значение А=О ° После этого перемещением подпятника 7 по направляющей штанге 10 добиваются показания Аиндикатора 13 перемещения,,соответствующего значению .заданного гла g и определяемому из калибровочного графика, построенного для данного чувствительного элемента 2, либо

L по формуле А=Ц -сои -Зц(26in)gl где — расстояние от центра сферы шарнира 4 до чувствительного элемента

2, Зз — размер пятна контактирования в вертикальной плоскости чувствительного элемента 2 и сварочного инструмента 16.

После установления необходимого значения угла положение подпятника

7 вдоль направляющей штанги 11 фиксируется винтом 18, а положение шарни- . ра 4 - гайкой 5. Конечной операцией является установление расстояния между сварочным инструментом 16 и чувствительным элементом 2. Для этого микрометрический винт 15 располагается рядом с направляющей штангой

10, вводится в зацепление с подпятником 7 через направляющую штангу 10, отводится на необходимое расстояние от сварочного инструмента 16 и фиксируется винтом 17.

Использование предлагаемого устройства позволит повысить точность измерения механических колебаний свароч ного инструмента за счет повышения точности установки вибропреобразователя относительно сварочного инструмента.

10б0952

ЯРиад

Составитель В. Кокунов

Редактор В.Ковтун ТехредИ, Костнк. Корректор А, Повх

Эаказ 10027/42 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", r..Óæãîðoä, ул.Проектная, 4