Измеритель величины осадки к машине для контактной стыковой сварки оплавлением
ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЕЛИЧИНЫ ОСАДКИ К МАШИНЕ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ, содержащи Установленные оппозитно на неподвижной и подвижной станинах машины упорные элементы, предназначенные для ограничения хода подвижной станины в конце осадки, и аналоговый датчик ее перемещения, о т л и ч а. ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений величины осадки, один из упорных элементов выполнен в виде стакана с установленным в нем кинематически связанным с аналоговым датчиком, подпружиненным штоком, рабочий конец которого выполнен с головкой, установленной ,с зазором относительно торца стакана для обеспечения возможности перемещения , штока в Процессе осадки.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
5 . РЕСПУБЛИК
09) 01) 3I5f) В 23 К 11 04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3543561/25-27 (22) 21.01.83 (46) 28.02.84. Бюл. 9 8 (72) Б.A.Ðûññ, С.Г. Молчадский, М.Ф.Кареев, В.Г.Мокеичев, A.Á.Øàâåð и I0.Ï.Ìèõàéëoâ. (71) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектноконструкторский институт металлургического машиностроения (-53) 621.791.76.039(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР
9 887098, кл. В 23 К 11/02, В 23 К 11/04 В 23 К 20/00, 1980.
2. i Кабанов Н.С., Рысс B. A., Новицкий A.Ô., Моксичев В.Г. Силовые параметры машин для стыковой сварки оплавлением.-"Автоматическая сварка", 1971, Р 12(225) (прототип). (54 ) (57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЕЛИЧИНЫ ОСАДКИ
К МАШИНЕ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ CTHKOBOA
СВАРКИ OIIJIABJIEHHEN, содержащ. и установленные оппозитно на неподвижной и подвижной станинах машины упорные элементы, предназначенные для ограничения хода подвижной станины в конце осадки, и аналоговый датчик ее перемещения, о т л и ч а.ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений величины осадки, один из упорных элементов выполнен в виде стакана с установленным в нем кинематически связанным с аналоговым датчиком, подпружиненным штоком, рабочий конец которого выполнен с головкой, установленной,с зазором относительно торца стакана для обеспечения возможности перемещения, штока в процессе осадки.
1076234
Изобретение относится к сварочной технике, а точнее к устройствам для измерения величины осадки при кон тактной стыковой сварке оплавлением с использованием аналоговых датчиков перемещения подвижной станины машины, и наиболее эффективно может быть использовано в высокопроизводительных машинах, предназначенных для сварки широКого сортамента изделий (полос).
Известно устройство для измерения линейной величины осадки в машинах для стыковой сварки, содержащее градуированную линейку, закрепленную на одном зажиме машины, и указатель, снабженный, закрепленным на нем сердечником электромагнита и установленный с возможностью перемещения относительно линейки при относительном перемещении зажимов машины, удерживаемый на нулевой отметке силой трения, а другой зажим машины снабжен электромагнитом, установленным с возможностью взаимодействия с закрепленным на указателе сердечником в момент включения привода осадки (1g .
Наиболее близким к предлагаемому является измеритель величины осадки к машине для контактной стыковой сварки сплавлением, содержащий устанавливаемые оппозитно на неподвижной и подвижной станинах машины упорные элементы, предназначенные для ограничения хода подвижной станины в конце осадки, и аналоговый датчик ее перемещения.
B этом устройстве аналоговый датчик смонтирован на неподвижной станине и взаимодействует на всем пути движения подвижной станины с закрепленным на ней штоком. Аналоговый датчик выполнен в виде балочки разного сопротивления с наклеенными на нее тензодатчиками (2J .
Недостатками устройств является неудовлетворительная точность измерения величины осадки. Объясняется это тем, что этот измеритель рассчитан на полный ход подвижной станины машины, который в несколько раз больше величины собственно осадки.
Так, например, в машине для сварки полос толщиной от 2 до б мм максимальное значение припуска на осадку (MQKc ) составляет всего 8 мм, а полнйй ход {L) подвижной станины, ..авный сумме припусков на оплавление (hK>„" ) и на осадку (ь" " ), а также величины максимально допустимой переточки з ажимных губок-электродов (2 0qep ), составляет:
+ h + 2 2,10 = 50 мм. 65 действием пружины 17. Закрепленная A так как в короткоходовых и длинноходовых аналоговых датчиках максимальная величина выходного электрического сигнала одинакова, и точность измерения этого сигнала (Я ) составляет 1%, то становится очевидным, что в длинноходовом датчике абсолютная ошибка измерения величины перемещения будет больше, .чем в короткоходовом. 10 В длинноходовом датчике при его ходе L - =50 мм ошибка составит +L =QL = 0,01.50=0,5 мм, а в короткоходовом датчике при его ходе Ьд= 8 мм эта ошибка всего лишь4Ь = Я Ь2= 0,01.8=0,08 мм, т.е. в б раз меньше. Цель изобретения — повышение точности измерений величины осадки. Поставленная цель достигается тем, что в измерителе величины осадки к машине для контактной стыковой сварки оплавлением, содержащем установленные оппозитно на неподвижной и подвижной станинах машины упорные элементы, предназначенные для ограничения хода подвижной станины в конце осадки, и аналоговый датчик ее перемещения, один из упорных элементов выполнен в виде crazeна с установленным в нем кинематически связанным с аналоговым датчиком подпружиненным штоком, рабочий конец которого выполнен с головкой, установленной с зазором относительно торца стакана для обеспечения возможности перемещения штока в про35 цессе осадки. На фиг. 1 показана машина для контактной стыковой сварки оплавлением с измерителем величины осадки; на фиг. 2 — разрез по оси измери40 теля. Машина содержит неподвижную станину 1, по направляющим которой перемещается подвижная станина 2 от гидроцилиндра 3. На неподвижной и подвижной отанинах оппозитно друг другу установлены упорные элементы 4 и 5, нижние б и верхние 7 электроды. Упорный элемент 4 выполнен в виде полого стакана 8, внутри которого перемещается шток 9, головка которого выступает под действием пружины 10 относительно торца 2 стакана на величину 5 . Один конец штока 9 воздействует на аналоговый датчик 11, а другой расположен на расстоянии Г от торца К винтового упора 12 упорного элемента 5. Винтовой упор 12 перемещается при регулировке в гайке 13, выступая. относительно ее на размер и фиксируется от проворота 60 при ударных нагрузках во время осадки байометным зажимом 14. Аналоговый датчик 11 содержит иглу 15, уплотненную резиновым сильфоном 1б, и упирающуюся в конец штока 9 под 1076234 где Ь И - регулировка исходного расстояния при смене сортамента. При переточке каждого электрода на40 величину Ьп подвижная станина занимает полдженйе, указанное пунктиром на фиг. 2. При этом б = К P. А = 2 д П Н =- И, а плоскость E остается на прежнем месте, поэтому ход .штока 9 остается без изменения. Устройство работает следующим образом. на игле 15 пластина растягивает оттарированную пружину 18, которая в свою очередь изгибает балочку 19 с наклееными на ней тензодатчиками 20, связанными с датчиком 11 через выведенные íà его выход 21 концами. Этот выход 21 датчика 11 соединен с входом усилителя 22., выход которого соединен с входом блока 23 управления, выход последнего — с входом цифрового табло 24, Исходное расстояние между электродами станин И регулируется установленным в гидроцилиндре 3 винтовым упором 25 при его перемещении на размер А . Линейные размеры при этом настраиваются по следующим зависимостям. Исходное расстояние между электродами OC омi припуск "а осадку h о„„, припуск на оплавление, К.P. — конечное расстояние. Ход подвижной станины 2 + атос опт > Ход штока 9 и,иглы 15 8 > макс ос Вылет винта 12 Б=K.P >2ü и> где 4п — переточка электродов по ширине. Вылет винта 25 t0 При сварке подвижная станина 2 перемещается от гидроцилиндра 3 по направлению к неподвижной станине 1. В конце хода оплавления плоскость E винта 12, нажимает на шток 9, который в свою очередь воздействует на иглу 15 аналогового датчика 11. Игла 15 . при своем ходе растягивает тарированную пружину 18, которая изгибает ба» лочку 19 с тензодатчиками 20. Ход балочки 19 при этом пропорционален ходу иглы 15. В усилителе 22 сигнал с тензодатчиков 20 усиливается после чего поступает на блок 23 управления, где определяется величина осадки и аналоговый сигнал преобразуется в цифровой. Цифры из блока управления поступают на индикаторы светового табло 24; В конце хода осадки шток 9 упирается в опорную плоскость D стакана 8 и подвижная станина 2 останавливается. После окончания сварки подвижная станина 2 отходит до упора в винт 25 на расстоянии И, шток 9 под действием пружины 10 занимает исходное положение на расстоянии 8, равном или несколько превышающим Ь м " от плоскости D, а игла 15 поджимается к концу штока 9 пружиной 17, обеспечивая кинематическую связь. Таким образом, укаэанная конструкция позволяет испольэовать короткоходовой аналоговый датчик, настроенный на ход, равный или несколько больший чем максимальная величина осадки. .В этом случае достигается требуемая точность показаний датчика вне зависимости от переточки электродов и изменения других технологических параметров. Так в машинах для сварки полос толщиной до 6 мм эта точность составит 0,08 мм, что приво"" = 3 мм ос будет менее 3%. Кроме того, в этой конструкции ход датчика настраивается один раз и никогда не требует подстройки при переточке электродов и изменении сортамента свариваемых изделий. Это исключает. возмож ность поломки датчика. 1076234 Составитель К. Быковец Редактор Ю. Середа ТехредМ.Гергель Корректор A- Повх Заказ 599/12 Тираж 1037 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
