Многофункциональная установка для шлифования и замены съемных концов электродов
Изобретение относится к области автоматизированного производства автомобилей и может быть использовано для шлифования и замены съемных концов электродов, применяемых при точечной сварке сопротивлением. Устройство содержит раму, приводной двигатель с выходным валом и уравновешивающим подвижным блоком, установленным на раме. Двигатель установлен на подвижном блоке, при этом вал двигателя проходит через подвижный блок и соединяется с рабочим столом, с двух сторон которого размещены устройство для снятия съемных концов электродов и устройство для их шлифования. Накопители для съемных концов электродов расположены с двух сторон стола на его внешних краях либо на раме. В результате обеспечивается осуществление операций по шлифованию и замене сменных концов электродов на одном оборудовании без участия персонала. 11 з.п. ф-лы, 9 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[001] Согласно § 119 раздела 35 Кодекса законов США, по данной заявке испрашивается приоритет по находящейся на рассмотрении заявке Китая №2014100983417 CN, поданной 14 марта 2014 года, находящейся на рассмотрении заявке Китая №2014101862316 CN, поданной 5 мая 2014 года, находящейся на рассмотрении заявке Китая №201420660686.2 CN, поданной 5 ноября 2014 года.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[002] Настоящее изобретение относится к шлифованию и замене съемных концов электродов, используемых при точечной сварке сопротивлением, в частности, шлифованию и замене съемных концов электродов, используемых на автоматической линии сварки неокрашенного кузова автомобиля, и относится к сфере автоматизированного производства автомобилей.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[003] В процессе сварки неокрашенного кузова автомобиля важную роль играет использование шлифовального устройства. Через некоторое время выполнения сварки при помощи сварочной горелки поверхность съемного конца электрода может окисляться, либо на него могут налипать загрязнения, что влияет на качество точечной сварки. Шлифовальное устройство используется для шлифования съемного конца электрода после его использования для его возврата в первоначальное состояние и обеспечения качества точечной сварки. Съемный конец электрода может быть отшлифован ограниченное количество раз, после чего он подлежит замене на новый.
[004] В настоящее время на линиях по сборке автомобилей, как правило, используются отдельные устройства для шлифования съемного конца электрода и для его замены; производственная станция оборудуется шлифовальным устройством для шлифования съемных концов электродов и устройством для замены съемных концов электродов; таким образом, шлифовальное устройство используется для шлифовки съемных концов электродов, а устройство для замены используется для замены отработанных съемных концов электродов; многофункциональные установки до настоящего времени не нашли широкого применения, на многих заводах съемные концы электродов снимаются и заменяются вручную. Одна из причин того, что многофункциональная установка не нашла широкого применения и данная технология не получила развития, заключается в том, что скорость работы шлифовального устройства и устройства для замены съемных концов электродов отличается десятикратно. При использовании двигателя схема управления является достаточно сложной, поскольку необходима реализация разных передаточных коэффициентов. Если для переключения скоростей используется сервопривод или частотно-регулируемый привод, стоимость такого оборудования является достаточно высокой, а электронная схема управления является сложной. Шлифовальное устройство широко применяется в процессе точечной сварки неокрашенного кузова автомобиля. Для реализации таких характеристик шлифовального устройства, как высокие эксплуатационные характеристики, удобство в работе, доступная цена и привлекательный внешний вид, важной является конструкция источника питания и приводного механизма. Кроме того, важное значение имеет внешняя конструкция многофункциональной установки, оказывающая определенное влияние на производительность.
[005] Анализ рынка показывает, что в настоящее время на рынке представлены два типа приводных механизмов шлифовального устройства. В первом типе приводного механизма используется обычная цилиндрическая зубчатая передача, при этом используется один и тот же передаточный коэффициент для шлифовального устройства и для устройства для замены съемных концов электродов, а разница в скорости работы обеспечивается изменением числа оборотов двигателя. Для изменения числа оборотов двигателя широко используются сервопривод и частотно-регулируемый привод. При использовании приводного механизма второго типа десятикратная разница в скорости работы двух устройств может быть обеспечена за счет использования односкоростного асинхронного двигателя и разработки подходящего передаточного механизма.
[006] Принцип реализации первого способа достаточно прост, но требования к двигателю в э том случае являются более высокими. Существует проблема совместимости системы автоматического регулирования сервопривода и системы управления робота, но частотно-регулируемый привод должен быть дополнительно оборудован блоком управления преобразованием частоты. Кроме того, стоимость многофункционального устройства может быть значительно снижена за счет использования двух двигателей в качестве источника питания. Однако в приводном механизме второго типа, где снижение оборотов и разница в скорости работы могут быть обеспечены за счет использования привода первого типа, требования к передаточному механизму являются очень высокими, при этом следует также принимать во внимание высокие затраты на обработку и производство. Помимо выполнения вышеуказанных функций, шлифовальное устройство должно иметь компактную конструкцию и привлекательный внешний вид, поэтому использование приводного механизма второго типа связано с определенными трудностями.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[007] Цель раскрытых вариантов осуществления изобретения заключается в том, чтобы создать многофункциональную установку, предназначенную для автоматического шлифования и замены сменных концов электродов без участия персонала и выполнения операций по шлифованию и замене сменных концов электродов на одном оборудовании.
[008] Решение данной технической проблемы путем создания многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов заключается в том, что многофункциональная установка для шлифования и замены съемных концов электродов содержит раму, приводной двигатель и уравновешенный подвижный блок, при этом уравновешенный подвижный блок установлен на раме, а приводной двигатель установлен на уравновешенном подвижном блоке, выходной вал приводного двигателя проходит через уравновешенный подвижный блок и соединяется с рабочим столом, с двух сторон рабочего стола размещены устройство для снятия съемных концов электродов и устройство для шлифования съемных концов электродов, прямо или опосредованно соединенные с выходным валом приводного двигателя; с двух сторон рабочего стола, на его внешних краях либо на раме, расположены накопители для съемных концов электродов.
[009] В соответствии с усовершенствованной технической схемой изобретения, выходной вал приводного двигателя оснащен шестерней выходного вала; устройство для снятия съемных концов электродов содержит прямозубую шестерню, червячный вал, коаксиально соединенный с прямозубой шестерней устройства для снятия съемных концов электродов, червячную шестерню, входящую в зацепление с червячным валом, и захватное устройство для съемных концов электродов, соединенное с серединой червячной шестерни с помощью вращающегося вала; захватное устройство для съемных концов электродов оснащено смежно расположенной предварительно натянутой пружиной; устройство для шлифования съемных концов электродов содержит прямозубую шестерню, ведущую коническую шестерню, коаксиально соединяющуюся с прямозубой шестерней устройства для шлифования съемных концов электродов, коническое зубчатое колесо, входящее в зацепление с ведущей конической шестерней устройства для шлифования съемных концов электродов, и шлифовально-заточное устройство, установленное в центре конического зубчатого колеса; шестерня выходного вала соответственно входит в зацепление с прямозубой шестерней устройства для снятия концов электродов и и прямозубой шестерней устройства для шлифования съемных концов электродов.
[0010] В соответствии с усовершенствованной технической схемой изобретения, уравновешенный подвижный блок содержит верхнюю неподвижную опору и нижнюю неподвижную опору, расположенные на раме, два направляющих вала, расположенных в углублении между верхней и нижней неподвижными опорами, линейные втулки, охватывающие наружные поверхности направляющих валов, верхнюю пружину, установленную между верхней неподвижной опорой и линейной втулкой и охватывающую наружную поверхность соответствующего направляющего вала, нижнюю пружину, установленную между нижней неподвижной опорой и линейной втулкой и охватывающую наружную поверхность соответствующего направляющего вала, и цилиндр, установленный на нижней поверхности нижней неподвижной опоры; выходной вал цилиндра проходит через нижнюю неподвижную опору и соединяется с соединителем цилиндра, при этом соединитель цилиндра может быть установлен на нижнем упорном штифте на нижней поверхности приводного двигателя прижимно-контактным способом, а рабочий стол расположен на двух линейных втулках.
[0011] В соответствии с усовершенствованной технической схемой изобретения, на нижней поверхности верхней неподвижной опоры расположен ограничительный блок, который может быть установлен на верхнем упорном штифте верхней поверхности приводного двигателя прижимно-контактным способом.
[0012] В соответствии с усовершенствованной технической схемой изобретения, каждый накопитель для съемных концов электродов содержит держатель электродов и крышку, вдоль боковых стенок держателей электродов имеются один или несколько пазов для электродов, крышки могут быть съемным образом установлены на держатели электродов и могут использоваться для закрывания пазов для электродов, в пазах для электродов расположены нажимные пружины; концы нажимных пружин жестко соединены с держателями электродов, на передних концах нажимных пружин имеются толкающие блоки для проталкивания электродов в пазах для электродов, на передних концах держателей электродов имеются головные части, проходящие через крышки; в головных частях пазов для электродов имеются отверстия для приема съемных концов электродов, в отверстиях для приема съемных концов электродов имеются отражательные перегородки, с отражательными перегородками соединены упругие механизмы возврата, воздействующие на отражательные перегородки для закрытия отверстий для приема съемных концов электродов.
[0013] В соответствии с усовершенствованной технической схемой изобретения, упругий механизм возврата содержит опоры отражательных перегородок, расположенные в его передней части; на опорах отражательных перегородок имеются шарнирно закрепленные проушины, углубленные в боковую стенку отверстий для приема съемных концов электродов; отражательные перегородки с одержат шарнирно закрепленные концы, соединенные с шарнирно закрепленными проушинами с помощью вращающегося вала, и отражательные головки, проходящие через отверстия для приема съемных концов электродов; на торцах отражательных головок имеются изогнутые поверхности, которые могут совмещаться с поверхностями электродов, опоры отражательных перегородок оснащены упругими механизмами возврата, соединенными с отражательными перегородками.
[0014] В соответствии с усовершенствованной технической схемой изобретения, упругие механизмы возврата представляют собой торсионные пружины, установленные на вращающих валах.
[0015] В соответствии с усовершенствованной технической схемой изобретения, держатели электродов или опоры отражательных перегородок имеют нажимные пластины, выступающие выше пазов для электродов над боковыми стенками отверстий для приема съемных концов электродов.
[0016] В соответствии с усовершенствованной технической схемой изобретения, в левой и правой боковых стенках пазов для электродов имеются направляющие прорези, и на двух сторонах толкающих блоков имеются направляющие планки, углубленные в направляющие прорези.
[0017] В соответствии с усовершенствованной технической схемой изобретения, на концах пазов для электродов в держателях электродов имеются нижние крышки, и концы нажимных пружин упираются в нижние крышки.
[0018] В соответствии с усовершенствованной технической схемой изобретения, каждый паз для электродов содержит верхний паз для электродов и нижний паз для электродов, расположенные соответственно на верхней стороне и нижней стороне соответствующего держателя электродов, и каждая крышка содержит верхнюю крышку и нижнюю крышку, закрывающие соответственно верхний паз для электродов и нижний паз для электродов.
[0019] В соответствии с усовершенствованной технической схемой изобретения, рама содержит основание, монтажную плиту, кронштейн для лотка и лоток, при этом монтажная плита используется для установки приводного двигателя и уравновешенного подвижного блока, кронштейн для лотка расположен под монтажной плитой, а лоток установлен на кронштейне для лотка.
[0020] Полезный эффект многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов, предлагаемой в раскрытых вариантах осуществления изобретения, заключается в том, что шлифование и замена съемных концов электродов могут выполняться на одном оборудовании, и приводной двигатель используется для осуществления двух указанных функций; кроме того, изобретение позволяет решить технически сложную проблему остановки конвейера по сборке автомобилей для замены сменных концов электродов, а также проблему, состоящую в том, что устройство для шлифования съемных концов электродов и устройство для замены съемных концов электродов занимают слишком большую площадь. Кроме того, за счет использования приводного двигателя в качестве источника питания обеспечивается простое управление, стабильность частоты вращения выходного вала и равномерное шлифование съемных концов электродов; наконец, шлифование и замена съемных концов электродов могут производиться автоматически, что позволяет существенно повысить производительность линии по сборке автомобилей и пропускную способность конвейера, поэтому многофункциональная установка для шлифования и замены съемных концов электродов может применяться на линиях автоматической сварки автомобилей с высокой степенью автоматизации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0021] Для более ясного раскрытия технической схемы варианта осуществления многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов ниже приводится описание чертежей, используемых для раскрытия варианта осуществления изобретения. Очевидно, что описанные чертежи относятся только к части раскрытых вариантов осуществления изобретения, но не охватывают все варианты осуществления изобретения. Специалисты в данной области техники могут получить другие конструктивные схемы и чертежи в соответствии с данными чертежами, при условии, что их творческий труд не будет оплачен.
[0022] На Фиг. 1 представлена схема многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов.
[0023] На Фиг. 2 представлена схема устройства для снятия съемных концов электродов и устройства для шлифования съемных концов электродов, являющихся частью многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов.
[0024] На Фиг. 3 представлена схема устройства для снятия съемных концов электродов и устройства для шлифования съемных концов электродов, являющихся частью многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов, показанная в другом ракурсе.
[0025] На Фиг. 4 представлена схема рамы многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов.
[0026] На Фиг. 5 представлена схема уравновешенного подвижного блока многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов.
[0027] На Фиг. 6 представлен детальный чертеж накопителя для съемных концов электродов, являющегося частью многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов.
[0028] На Фиг. 7 представлен вид в разрезе держателя электродов накопителя для съемных концов электродов, являющегося частью многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов.
[0029] На Фиг. 8 представлен схематический чертеж упругого механизма возврата накопителя для съемных концов электродов, являющегося частью многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов.
[0030] На Фиг. 9 представлена схема установки уравновешенного подвижного блока многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0031] Замысел, конкретная структура и технический эффект многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов могут быть четко и полностью раскрыты в описании вариантов осуществления изобретения с использованием прилагаемых чертежей для полного понимания цели, характеристик и эффектов многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов. Следует подчеркнуть, что раскрытые варианты осуществления изобретения представляют собой лишь часть возможных вариантов осуществления многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов, но не охватывают все возможные варианты осуществления изобретения. На основе вариантов осуществления многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов специалисты в данной области техники могут получить свои варианты осуществления изобретения при условии отсутствия оплаты их творческого труда, каковое условие относится к области правовой охраны многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов. Кроме того, любые отношения взаимосвязи/соединения, упоминаемые в настоящей заявке, указывают не на прямое соединение элементов, а на более оптимальное их расположение, которое может быть достигнуто путем добавления или исключения вспомогательных соединительных элементов в соответствии с конкретными условиями осуществления изобретения.
[0032] Многофункциональная установка для шлифования и замены съемных концов электродов содержит раму 1, приводной двигатель 6 и уравновешенный подвижный блок 2, при этом уравновешенный подвижный блок 2 установлен на раме 1, а приводной двигатель 6 установлен на уравновешенном подвижном блоке 2, выходной вал приводного двигателя 6 проходит через уравновешенный подвижный блок 2 и соединяется с рабочим столом 7, с двух сторон рабочего стола 7 размещены устройство 3 для снятия съемных концов электродов и устройство 4 для шлифования съемных концов электродов, которые прямо или опосредованно соединены с выходным валом приводного двигателя 6; с двух сторон рабочего стола 7, на его внешних краях, либо на раме 1, расположены накопители 5 для съемных концов электродов.
[0033] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, выходной вал приводного двигателя 6 оснащен шестерней 60 выходного вала; устройство 3 для снятия съемных концов электродов содержит прямозубую шестерню 30, червячный вал 31, коаксиально соединенный с прямозубой шестерней 30 устройства для снятия съемных концов электродов, червячную шестерню 32, входящую в зацепление с червячным валом 31, и захватное устройство 33 для съемных концов электродов, соединенное с серединой червячной шестерни 32 устройства для снятия съемных концов электродов с помощью вращающегося вала; захватное устройство 33 для съемных концов электродов оснащено смежно расположенной предварительно натянутой пружиной 34; устройство 4 для шлифования съемных концов электродов содержит прямозубую шестерню 40, ведущую коническую шестерню 41, коаксиально соединяющуюся с прямозубой шестерней 40 устройства для шлифования съемных концов электродов, коническое зубчатое колесо 42, входящее в зацепление с ведущей конической шестерней 41, и шлифовально-заточное устройство 43, установленное в центре конического зубчатого колеса 42 устройства для шлифования съемных концов электродов; шестерня 60 выходного вала соответственно входит в зацепление с прямозубой шестерней 30 устройства для снятия концов электродов и прямозубой шестерней 40 устройства для шлифования съемных концов электрода.
[0034] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, уравновешенный подвижный блок 2 содержит верхнюю неподвижную опору 20 и нижнюю неподвижную опору 21, расположенные на раме 1, два направляющих вала 22, расположенных в углублении между верхней неподвижной опорой 20 и нижней неподвижной опорой 21, линейные втулки 23 для наружной поверхности направляющих валов, верхнюю пружину 24, установленную между верхней неподвижной опорой 20 и линейной втулкой 23 и охватывающую наружную поверхность одного направляющего вала, нижнюю пружину 25, установленную между нижней неподвижной опорой 21 и линейной втулкой 23 и охватывающую наружную поверхность направляющего вала 22, и цилиндр 26, установленный на нижней поверхности нижней неподвижной опоры 21; выходной вал цилиндра 26 проходит через нижнюю неподвижную опору 21 и соединяется с соединителем 27 цилиндра, при этом соединитель 27 цилиндра может быть установлен на нижнем упорном штифте 61 на нижней поверхности приводного двигателя 6 прижимно-контактным способом, а рабочий стол 7 расположен на двух линейных втулках.
[0035] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, на нижней поверхности верхней неподвижной опоры 20 расположен ограничительный блок 28, при этом ограничительный блок 28 может быть установлен на верхнем упорном штифте 62 верхней поверхности приводного двигателя 6 прижимно-контактным способом.
[0036] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, каждый накопитель 5 для съемных концов электродов содержит держатель 51 электродов и крышку 52, вдоль боковых стенок держателей 51 электродов имеются один или несколько пазов 511 для электродов, крышки 52 могут быть съемным образом установлены на держатели 51 электродов и могут использоваться для закрывания пазов 511 для электродов, в пазах 511 для электродов расположены нажимные пружины 53; концы нажимных пружин 53 жестко соединены с держателями 51 электродов, на передних концах нажимных пружин 53 имеются толкающие блоки 54 для проталкивания электродов 8 в пазах 511 для электродов, на передних концах держателей 51 электродов имеются головные части, проходящие через крышки 52; в головных частях пазов 511 для электродов имеются отверстия 512 для приема электродов, в отверстиях 512 для приема электродов имеются отражательные перегородки 55, с отражательными перегородками 55 соединены упругие механизмы возврата, воздействующие на отражательные перегородки 55 для закрытия отверстий 512 для приема электродов.
[0037] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, упругий механизм возврата содержит опоры отражательных перегородок, расположенные в его передней части; на опорах отражательных перегородок имеются шарнирно закрепленные проушины, углубленные в боковую стенку отверстий 512 для приема съемных концов электродов; отражательные перегородки 55 содержат шарнирно закрепленные концы, соединенные с шарнирно закрепленными проушинами с помощью вращающегося вала, и отражательные головки, проходящие через отверстия 512 для приема съемных концов электродов; на торцах отражательных головок имеются изогнутые поверхности, которые могут совмещаться с поверхностями электродов 8, опоры отражательных перегородок оснащены упругими механизмами возврата, соединенными с отражательными перегородками 55.
[0038] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, упругие механизмы возврата представляют собой торсионные пружины 57, установленные на вращающемся вале 56.
[0039] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, держатели 51 электродов или отражательные перегородки 55 имеют нажимные пластины 58, выступающие выше пазов для электродов над боковыми стенками отверстий для приема съемных концов электродов.
[0040] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, в левой и правой боковых стенках пазов 511 для электродов имеются направляющие прорези 514, и на двух сторонах толкающих блоков 54 имеются направляющие планки, углубленные в направляющие прорези 514.
[0041] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, на конце каждого паза 511 для электродов имеется нижняя крышка 59, являющаяся частью соответствующего держателя 51 для электродов, при этом концы нажимных пружин 53 упираются в нижние крышки 59.
[0042] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, каждый паз для электродов содержит верхний паз для электродов и нижний паз для электродов, расположенные соответственно на верхней стороне и нижней стороне соответствующего держателя 51 электродов, и каждая крышка 52 содержит верхнюю крышку и нижнюю крышку, закрывающие соответственно верхний паз для электродов и нижний паз для электродов.
[0043] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, рама 1 содержит основание 10, монтажную плиту 11, кронштейн 12 для лотка и лоток 13, при этом монтажная плита 11 используется для установки приводного двигателя 6 и уравновешенного подвижного блока 2, кронштейн 12 для лотка расположен под монтажной плитой 11, а лоток 13 установлен на кронштейне 12 для лотка.
[0044] Ниже приводится описание одного из оптимальных вариантов осуществления многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов.
[0045] Как показано на Фиг. 1, многофункциональная установка для шлифования и замены съемных концов электродов содержит корпус редуктора, раму 1, уравновешенный подвижный блок 2 и накопители 5 для съемных концов электродов. Редуктор, представляющий собой основную часть установки, используется для реализации функций шлифования и снятия съемных концов электродов. Корпус редуктора соединен с уравновешенным подвижным блоком 2, установленным на раме 1, рама 1 установлена на рабочем столе, накопители для съемных концов электродов расположены по обе стороны корпуса редуктора, на его внешних краях.
[0046] Схема устройства для снятия съемных концов электродов и устройства для шлифования съемных концов электродов показана на Фиг. 2 и 3. Устройство для снятия съемных концов электродов и устройство для шлифования съемных концов электродов содержат основание 63 двигателя, рабочий стол 7, переходной фланец двигателя, приводной двигатель, шестерню 60 выходного вала, прямозубую шестерню 30 устройства для снятия съемных концов электродов, червячный вал 31, червячную шестерню 32 устройства для снятия съемных концов электродов, прямозубую шестерню 40 устройства для шлифования съемных концов электродов, ведущую коническую шестерню 41 устройства для шлифования съемных концов электродов, коническое зубчатое колесо 42 устройства для шлифования съемных концов электродов, захватное устройство 33 для съемных концов электродов, шлифовально-заточное устройство 43, верхний упорный штифт 62, нижний упорный штифт 61, радиальный шариковый подшипник, шариковые подшипники с глубоким желобом и пружину. Приводной двигатель 6 является источником питания для многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов, переходной фланец двигателя установлен на основании 63 двигателя, шестерня 60 выходного вала установлена на выходном вале приводного двигателя 6. Шестерня 60 выходного вала соответственно входит в зацепление прямозубой шестерней 30 устройства для снятия съемных концов электродов и прямозубой шестерней 40 устройства для шлифования съемных концов электродов, прямозубая шестерня 30 устройства для снятия съемных концов электродов коаксиально соединена с червячным валом 31 посредством шпонки, червячный вал 31 входит в зацепление с червячной шестерней 32 устройства для снятия съемных концов электродов, захватное устройство 33 для съемных концов электродов соединено с центром червячной шестерни устройства для снятия съемных концов электродов с помощью вращающегося вала; захватное устройство 33 для съемных концов электродов оснащено предварительно натянутой пружиной 34; прямозубая шестерня 40 устройства для шлифования съемных концов электродов и ведущая коническая шестерня 41 устройства для шлифования съемных концов электродов коаксиально соединены посредством шпонки, коническое зубчатое колесо 42 устройства для шлифования съемных концов электродов входит в зацепление с ведущей конической шестерней 41, шлифовально-заточное устройство 43 расположено в центре конического зубчатого колеса 42. Червячный вал 31 установлен на основании 63 двигателя на радиальном шариковом подшипнике и шариковых подшипниках с глубоким желобом, ведущая коническая шестерня 41 установлена на основании 63 двигателя на двух шариковых подшипниках с глубоким желобом, при этом зазоры между всеми ведущими зубчатыми шестернями и положение ведущих зубчатых шестерен могут регулироваться, а рабочий стол закрывает основание 63 двигателя, выполняя функцию уплотнительной крышки. После запуска приводного двигателя в нормальном режиме коническое зубчатое колесо 42 устройства для шлифования съемных концов электродов начинает вращаться с постоянной скоростью, определяемой на основе проектной скорости, и приводит в действие шлифовально-заточное устройство 43 через двухступенчатый зубчатый редуктор. Когда червячная шестерня 32 устройства для снятия съемных концов электродов вращается в обратном направлении, захватное устройство, установленное в середине червячной шестерни 32 устройства для снятия съемных концов электродов, раскрывается для приема электродного стержня, и захватное устройство захватывает съемный конец электрода для его снятия, когда червячная шестерня 32 устройства для снятия съемных концов электродов вращается в прямом направлении.
[0047] Схема рамы 1 показана на Фиг. 4. Рама 1 содержит основание 10, монтажную плиту 11, кронштейн 12 для лотка, лоток 13, соединительные пластины электрического блока управления и электрический блок управления. Основание 10 представляет собой опорное основание 10 многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов; лоток 13 расположен на кронштейне 12, установленном на основании 10, лоток 13 используется для приема металлических отходов, образующихся в процессе шлифования съемного конца электрода, и снятых отработанных съемных концов электродов; электрический блок управления расположен на основании 10, будучи соединен с ним двумя соединительными пластинами; монтажная плита 11 жестко закреплена на основании 10 при помощи двух штифтов и четырех болтов, уравновешенный подвижный блок жестко закреплен на монтажной плите 11, монтажная плита 11 используется для размещения и соединения элементов установки.
[0048] Схема уравновешенного подвижного блока 2 показана на Фиг. 5 и 9. Уравновешенный подвижный блок содержит верхнюю неподвижную опору 20, нижнюю неподвижную опору 21, направляющие валы 22, пружинную шайбу, соединитель 27 цилиндра, верхнюю пружину 24, нижнюю пружину 25, цилиндр 26, линейные втулки 23 и ограничительный блок 28, при этом уравновешенный подвижный блок 2 жестко закреплен на монтажной плите 11 основания 10 посредством верхнего неподвижного основания 20 и нижнего неподвижного основания 21, закрепленных при помощи болтов. Линейные втулки 23 охватывают направляющие валы 22, верхняя пружина 24 и нижняя пружина 25 охватывают два конца линейных втулок 23 на двух направляющих валах 22, при этом два конца направляющих валов 22 фиксируются верхним неподвижным основанием 20 и нижним неподвижным основанием 21, верхняя и нижняя пружины находятся в сжатом состоянии, и между верхней пружиной 24 и линейными втулками 23, а также между нижней пружиной 25 и линейными втулками 23 имеются регулирующие шайбы для удобства сборки и регулирования. Уравновешенный подвижный блок 2 выполняет функции гашения колебаний и обеспечения податливости, обеспечивая подвижность редуктора в процессе шлифования съемного конца электрода. При изменении размера подлежащего шлифованию съемного конца электрода положение шлифовального устройства может регулироваться в соответствии с изменением давления верхнего и нижнего съемных концов электродов для обеспечения равномерного шлифования съемных концов электродов. Редуктор установлен с возможностью свободного перемещения на четырех первоначально сжатых пружинах, что позволяет уменьшить влияние вибраций на качество шлифования и снизить частоту деформаций, вызванных столкновением корпуса редуктора со сварочной горелкой. В процессе снятия и установки съемного конца электрода работает цилиндр 26, при этом соединитель 27 цилиндра поднимается и соприкасается с нижним упорным штифтом 61 корпуса редуктора, за счет чего корпус редуктора фиксируется в неподвижном положении. Цилиндр 26 используется для ограничения движения редуктора и фиксации его в определенном положении в процессе замены съемных концов электрода, а также для обеспечения безошибочного снятия и установки съемных концов электродов.
[0049] Схема накопителей 5 для съемных концов электродов показана на Фиг. 6 и 8. Каждый накопитель для съемных концов электродов содержит держатель 51 электродов и крышку 52, вдоль боковых стенок держателей 51 электродов имеются один или несколько пазов 511 для электродов, крышки 52 могут быть съемным образом установлены на держатели 51 электродов и могут использоваться для закрывания пазов 511 для электродов, в пазах 511 для электродов расположены нажимные пружины 53; на концах пазов 511 для электродов держателей 51 электродов имеются нижние крышки 59, концы нажимных пружин 53 жестко соединены с нижними крышками, на передних концах нажимных пружин 53 имеются толкающие блоки 54 для проталкивания электродов 8 в пазах 511 для электродов; на левых и правых стенках пазов для электродов имеются направляющие прорези 514, на двух сторонах толкающих блоков 54 имеются направляющие планки, углубленные в направляющие прорези 514, и направляющие планки толкающих блоков 54 могут перемещаться в направляющих прорезях 515 пазов 511 для электродов держателей 51 электродов. На передних концах держателей 51 электродов имеются головные части, проходящие через крышки 52; в головных частях пазов 511 для электродов имеются отверстия 512 для приема электродов, отверстия 512 для приема электродов имеют отражательные перегородки 55, с отражательными перегородками 55 соединены упругие механизмы возврата, воздействующие на отражательные перегородки 55 для закрытия отверстий 512 для приема электродов. Упругий механизм возврата содержит опоры отражательных перегородок, расположенные в его передней части; на опорах отражательных перегородок имеются шарнирно закрепленные проушины 513, углубленные в боковую стенку отверстий 512 для приема съемных концов электродов; отражательные перегородки 55 содержат шарнирно закрепленные концы, соединенные с шарнирно закрепленными проушинами 513 с помощью вращающегося вала 56, и отклоняющие головки, проходящие через отверстия 512 для приема съемных концов электродов; на торцах отражательных головок имеются изогнутые поверхности, которые могут совмещаться с поверхностями электродов 8, опоры отражательных перегородок оснащены упругими механизмами возврата, соединенными с отражательными перегородками 55. Упругие механизмы возврата представляют собой торсионные пружины 57, установленные на вращающемся вале 56, при этом на держателях 51 электродов или на опорах отражательных перегородок имеются нажимные пластины 58, выступающие выше пазов для электродов над боковыми стенками отверстий 512 для приема съемных концов электродов.
[0050] В соответствии с оптимальным вариантом осуществления изобретения, каждый паз 511 для электродов содержит верхний паз для электродов и нижний паз для электродов, расположенные соответственно на верхней стороне и нижней стороне каждого держателя 51 электродов; после извлечения всех электродов 8 из пазов для электродов держатели 51 для электродов могут быть установлены в обратное положение для дальнейшего использования; крышки 52 содержат верхнюю крышку и нижнюю крышку, закрывающие соответственно верхний паз для электродов и нижний паз для электродов.
[0051] Когда электроды 8 попадают в держатели 51 электродов, отражательные перегородки отодвигаются нажимными пружинами 53, после чего отражательные перегородки 55 возвращаются в исходное положение упругим механизмом возврата, удерживая электроды 8 в держателях 51 электродов. После извлечения электродов 8, фиксируемых отражательными перегородками 55, следующие электроды 8 проталкиваются в пазы 511 для электродов толкающими блоками 54, расположенными на передних концах нажимных пружин 53. Накопители 5 для съемных концов электродов могут иметь электрический, пневматический или иной привод и таким образом имеют простую и экологически безопасную конструкцию; кроме того, электроды 8 могут подаваться в отверстия 512 для приема электродов автоматически, за счет чего обеспечиваются удобство захвата держателя электродов и сокращение времени остановки, требующегося для замены съемного конца электрода. После использования всех съемных концов электродов извлечение съемных концов электродов и установка новых съемных концов электродов производятся вручную.
[0052] В настоящей заявке раскрыты предпочтительные варианты осуществления многофункциональной установки для шлифования и замены съемных концов электродов, но изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления. Специалисты в данной области техники могут вносить различные изменения или производить замену различных элементов без отступления от сущности настоящего изобретения, при этом все изменения и замены включаются в объем настоящего изобретения, ограниченный формулой изобретения, прилагаемой к данной заявке.
1. Установка для шлифования и замены съемных концов электродов, содержащая
раму, приводной двигатель, имеющий выходной вал и уравновешенный подвижный блок, при этом уравновешенный подвижный блок установлен на раме, приводной двигатель установлен на уравновешенном подвижном блоке, выходной вал приводного двигателя проходит через уравновешенный подвижный блок и соединен с рабочим столом, имеющим две стороны, с двух сторон рабочего стола размещены устройство для снятия съемных концов электродов и устройство для шлифования съемных концов электродов, соединенные с выходным валом приводного двигателя, и
накопители для съемных концов электродов, расположенные с двух сторон рабочего стола на его внешних краях или на раме.
2. Установка для шлифования и замены съемных концов электродов по п. 1, отличающаяся тем, что выходной вал приводного двигателя содержит шестерню выходного вала, а устройство для снятия съемных концов электродов содержит
прямозубую шестерню устройства для снятия съемных концов электродов,
червячный вал, коаксиально соединенный с прямозубой шестерней устройства для снятия съемных концов электродов,
червячную шестерню, входящую в зацепление с червячным валом, и
захватное устройство для съемных концов электродов, соединенное с серединой червячной шестерни устройства для снятия съемных концов электродов посредством вращающегося вала, при этом захватное устройство для съемных концов электродов содержит предварительно натянутую пружину, устройство для шлифования съемных концов электродов содержит прямозубую шестерню устройства для шлифования съемных концов электродов, ведущую коническую шестерню, коаксиально соединяющуюся с прямозубой шестерней устройства для шлифования съемных концов электродов, коническое зубчатое колесо, входящее в зацепление с ведущей конической шестерней устройства для шлифования съемных концов электродов, и шлифовально-заточное устройство, установленное в центре конического зубчатого колеса устройства для шлифования съемных концов электродов, при этом шестерня выходного вала входит в зацепление с прямозубой шестерней устройства для снятия концов электродов и прямозубой шестерней устройства для шлифования съемных концов электродов.
3. Установка для шлифования и замены съемных концов электродов по п. 1, отличающаяся тем, что уравновешенный подвижный блок содержит верхнюю неподвижную опору и нижнюю неподвижную опору, расположенные на раме, два направляющих вала, расположенных в углублении между верхней и нижней неподвижными опорами, линейные втулки, охватывающие наружные поверхности направляющих валов, верхнюю пружину, установленную между верхней неподвижной опорой и линейной втулкой и охватывающую наружную поверхность соответствующего направляющего вала, нижнюю пружину, установленную между нижней неподвижной опорой и линейной втулкой и охватывающую наружную поверхность соответствующего направляющего вала, и цилиндр, установленный на нижней поверхности нижней неподвижной опоры, выходной вал цилиндра проходит через нижнюю неподвижную опору и соединяется с соединителем цилиндра, при этом соединитель цилиндра выполнен с возможностью установки на нижнем упорном штифте на нижней поверхности приводного двигателя прижимно-контактным путем, а рабочий стол расположен на двух линейных втулках.
4. Установка для шлифования и замены съемных концов электродов по п. 3, отличающаяся тем, что на нижней поверхности верхней неподвижной опоры расположен ограничительный блок, который выполнен с возможностью установки на верхнем упорном штифте верхней поверхности приводного двигателя прижимно-контактным путем.
5. Установка для шлифования и замены съемных концов электродов по п. 1, отличающаяся тем, что каждый накопитель для съемных концов электродов содержит
держатели электродов и крышки,
вдоль боковых стенок держателей электродов выполнены один или несколько пазов для электродов, крышки выполнены с возможностью установки съемным образом на держателях электродов и использования для закрывания пазов для электродов, в пазах для электродов расположены нажимные пружины, концы которых жестко соединены с держателями электродов, на передних концах нажимных пружин расположены толкающие блоки для проталкивания электродов в пазах для электродов, на передних концах держателей электродов расположены головные части, проходящие через крышки, в головных частях пазов для электродов выполнены отверстия для приема съемных концов электродов, в отверстиях для приема съемных концов электродов расположены отражательные перегородки, с которыми соединены упругие механизмы возврата, воздействующие на отражательные перегородки для закрытия отверстий для приема съемных концов электродов.
6. Установка для шлифования и замены съемных концов электродов по п. 5, отличающаяся тем, что упругий механизм возврата содержит опоры отражательных перегородок в передней его части и
шарнирно закрепленные проушины, которые углублены в боковую стенку отверстий для приема съемных концов электродов, отражательные перегородки содержат шарнирно закрепленные концы, соединенные с шарнирно закрепленными проушинами посредством вращающегося вала, и отражательные головки, проходящие через отверстия для приема съемных концов электродов, на торцах отражательных головок выполнены изогнутые поверхности, имеющие возможность совмещения с поверхностями электродов, при этом опоры отражательных перегородок снабжены упругими механизмами возврата, соединенными с отражательными перегородками.
7. Установка для шлифования и замены съемных концов электродов по п. 6, отличающаяся тем, что упругие механизмы возврата выполнены в виде торсионных пружин, установленных на вращающихся валах.
8. Установка для шлифования и замены съемных концов электродов по п. 6, отличающаяся тем, что держатели электродов или опоры отражательных перегородок имеют нажимные пластины, выступающие выше пазов для электродов из боковых стенок отверстий для приема съемных концов электродов.
9. Установка для шлифования и замены съемных концов электродов по п. 5, отличающаяся тем, что в левой и правой боковых стенках пазов для электродов выполнены направляющие прорези, а на двух сторонах толкающих блоков расположены направляющие планки, углубленные в направляющие прорези.
10. Установка для шлифования и замены съемных концов электродов по п. 5, отличающаяся тем, что на концах пазов для электродов в держателях электродов расположены нижние крышки, при этом концы нажимных пружин упираются в нижние крышки.
11. Установка для шлифования и замены съемных концов электродов по п. 5, отличающаяся тем, что каждый паз для электродов содержит верхний паз для электродов и нижний паз для электродов, расположенные соответственно на верхней стороне и нижней стороне соответствующего держателя электродов, а каждая крышка содержит верхнюю крышку и нижнюю крышку, закрывающие соответственно верхний паз для электродов и нижний паз для электродов.
12. Установка для шлифования и замены съемных концов электродов по п. 1, отличающаяся тем, что рама содержит
основание, монтажную плиту,
кронштейн для лотка и лоток, при этом монтажная плита выполнена с возможностью установки приводного двигателя и уравновешенного подвижного блока, кронштейн для лотка расположен под монтажной плитой, а лоток установлен над кронштейном для лотка.
