SIERSATOM
la présente invention est relative à une soudeuse automatique
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particulier sous atmosphère d'argon, des portions d'extrémités de tubes et plus spécialement des couvercles obturant des embouts d'étuis cylindriques contenant des cartouches de combustible nucléaire ou des objets irradiés.
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maehine simple et robuste, totalement manoeuvrable à distance pour permettre son emploi dans des cellules étanches en atmosphère radioactive et son adaptation au soudage d'étuis ou de tubes de.différents diamètres et de longueurs variables avec des vitesses de soudage également variables
A cet effet, la soudeuse selon l'invention se caractérise
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munie d'une arrivée de gaz neutre sous pression, un mandrin de serrage pour l'étui à souder, un dispositif de commande en rotation à vitesse variable de ce mandrin et un système élévateur pour le réglage en hauteur de l'étui par rapport à la tête de soudage.
Dans un premier mode de réalisation, le mandrin de serrage est un mandrin mécanique à levier pivotant, adapté au maintien d'un
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de secours.
Dans un autre mode de réalisation, le mandrin a ses mâohoi-
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et le système élévateur pouvant en outre être assurés à partir d'un moteur unique par l'intermédiaire d'un double embrayage électromagnétique .
Mises à part ces dispositions principales, la soudeuse
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- d'un plateau pivotant muni d'un outil de dégrossissage permettant la mise en place convenable d'un couvercle sur l'étui à souder et la rectification de la surface de soudage entre l'étui et ce couvercle, <EMI ID=7.1>
- d'un dispositif à cames muni extérieurement de galettes et solidaire du mandrin tournant de façon à déterminer au moyen d'un jeu de relaie, la programmation dea opérations de soudage, en fonction notamment du diamètre de l'étui et de sa vitesse de rotation,
- d'un plateau porte-mandrin permettant l'échange standard des mâchoires de serrage selon le diamètre correspondant des étuis à souder.
En outre et -quel que soit le mode de réalisation choisi, ].'ensemble de la soudeuse est réalisa de telle aorte que toue lea
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suite des autres, en vue notamment de permettre leur évacuation et/ou leur remplacement à. travers- un orifice .de diamètre donné ménagé
dans la paroi d'une cellule étanche à l'intérieur de laquelle est utilisé l'appareil,
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avantagea procurés, apparaîtront mieux à travers la description qui suit de doux exemples de réalisation, donnés à titre indicatif et non limitatif.
Sur les dessins annexés <EMI ID=10.1> tant la rectification de la surface de soudege entre un étui et :son couvercle d'obturation,
- les Fig.4 et 5 sont des vues de dessus du plateau pivotant de la Fig.3 et de l'ensemble du mécanisme de support de la tête de soudage,
- les Fig.6 et 7 sont respectivement des vues de dessus et en coupe <EMI ID=11.1>
mâchoires,
- la Fig.8 est une vue en coupe verticale du système élévateur et de
-son mécanisme de commande, <EMI ID=12.1> Comme on le voit sur la Fig.1, la soudeuse automatique représentée comporte, dans un premier mode de réalisation, un 'bâti
de support 1 constitué de profilés métalliques verticaux 2 supportant à leur partie supérieure un plateau 3 et fixés à leur partie inférieure sur une embase 4 qui peut elle-même être rendue solidaire du sol d'une cellule étanche, non représentée, à l'intérieur de laquelle on désire faire travailler la machine. Sur le plateau 3 est monté un fût 5 terminé à sa partie supérieure par une tige 6 sur laquelle peut pivoter
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10 muni d'une vis 11 permettant le réglage en hauteur de la tête de soudage proprement dite qui se compose principalement d'une torche 12
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senté également sur la figure une canalisation 14 permettant d'injecter un gaz neutre sous pression tel que de l'argon par exemple, sur l'électrode 13 au cours des opérations de soudage qui sont décrites plus loin. Il est à noter que l'alimentation électrique de la torche n'est pas figurée sur le dessin, cette alimentation étant en elle-même tout à fait classique. A titre d'exemple, le courant peut être amené directement sur l'électrode 13, le retour s'effectuant par la masse de l'appareil lui-même.
Conformément à l'invention, la soudeuse considérée est destinée à effectuer la soudure sur l'extrémité d'un étui cylindrique
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le dessin. Cet étui est maintenu axialement au moyen d'un mandrin 17 comportant un système de blocage à levier 18 pouvant être manoeuvré à l'intérieur de la cellule où se trouve placé l'appareil par tout moyen d'intervention à distance approprié et notamment par un télémanipulateur
, (non représenté). L'ensemble du mandrin 17 est placé à l'intérieur d'un boîtier de protection 19, le levier étant entouré par un soufflet
étanche 20 fixe sur la paroi extérieure do ce bottier. Pour permettre
le pivotement autour de son axe de l'étui 15, lors de l'opération de
soudage proprement dite, le corps du mandrin 17 se prolonge à sa
partie inférieure à travers le plateau supérieur 3 du bâti 1 et est solidaire d'un pignon 21 engrenant avec un second pignon 22 claveté sur un arbre de commande 23. Cet arbre est relié par l'intermédiaire
d'un réducteur convenable 24 à l'axe d'un moteur électrique 25, autorisant de la sorte la rotation de l'étui 15.
Sous le pignon 21 est prévu un manchon de protection 26
solidaire à sa partie inférieure de l'embase 4 du bâti 1. A l'intérieur de ce manchon et à sa partie inférieure s'engage une tige 27
solidaire d'un bris 28 terminé par un écrou 29 monté en prise sur une
vis filetée 30. Cette dernière est elle-même montée verticalement à l'intérieur du bâti 1 parallèlement à l'axe de l'étui 15 en étant
supportée à ses deux extrémités par des tourillons 31 et 32 respecti-
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pignon de commando 34 rendu solidaire, par un accouplement à friction
35 et un réducteur 36, d'un second moteur 37 déterminant la rotation de la vis. A ce mouvement de rotation correspond dès lors pour la tige
27, un mouvement de translation verticale, le bras 28 coulissant à
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26. L'ensemble précédent permet ainsi en venant appuyer l'extrémité
de la tige 27 sur le fond de l'étui 15, de faire varier la hauteur de cet étui par rapport à la tête de soudage et par suite de régler à
une valeur convenable la distance séparant l'extrémité de l'électrode
13 de la surface à souder, c'est-à-dire de la surface de séparation entre le couvercle 16 et l'extrémité supérieure de l'étui 15. Un plateau de calibrage 39 peut d'ailleurs être avantageusement prévu pour donner à cette- distança une valeur adéquate en fonction de la profondeur
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la torche 12.
Enfin, la soudeuse est munie d'un mécanisme, représenté
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eut cette figure, la torche de soudage 50 est solidaire d'un chariot mobile 51 muni de galets 52 permettant un positionnement convenable de la torche par rapport à la surface à souder qui, comme dans le
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53.
Comme le montre plus en détail la Fig.3, la platine 57 est munie de chapes 59 sur lesquelles est monté un mécanisme 60 destiné à permettra par pivotement d'une part la mise en place convenable du couvercle 54 sur son étui 53 et d'autre part une rectification par usinage de la surface à souder. A cet effet, ce mécanisme se.compose <EMI ID=21.1>
verrouillage 63 permettant de bloquer le plateau 61 contre une butée fixe 64. Dans la position représentée sur la Fig.3, le plateau 61 est parfaitement horizontal et parallèle à la platine 57 de la machine, Dans
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tion d'un système élévateur qui sera décrit plus loin,contre la face inférieure du plateau 61, assure l'engagement convenable du couvercle
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monté sous le plateau 61 au moyen d'un ressort 66 et d'une vis de fixation 67, de rectifier convenablement la surface 68 supérieure de l'étui
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relevé le plateau 61 et dégagé l'extrémité de l'étui.
Les Fig.4 et 5 illustrent avec plus de détail la réalisation particulière des divers organes qui viennent d'être décrits,
et notamment du système de positionnement de la torche 50 et du plateau 61 muni de son outil 65.
Immédiatement sous la platine 57, la soudeuse comporta un mandrin de serrage 69 dont le détail de réalisation apparaît � plue grande échelle sur les Fig.6 et 7. Comme on le voit sur ces figures, ce mandrin se compose essentiellement de deux mâchoires 70 et 71 respectivement solidaires de deux pièces 72 et 73.Comme le montre la vue en coupe de la Fig.7 notamment, la pièce 73 par exemple est rendue solidaire par l'intermédiaire d'une goupille 74 d'une rondelle 75 susceptible de coulisser dans une rainure excentrée 76 ménagée dans la corps 77 du mandrin. Une rotation convenable do ce dernier permet alors d'assurer le rapprochement ou l'écartement des mâchoires 70 et
71, compte tenu du diamètre de l'étui 53 à maintenir.
Il est à noter que lors des variations importantes de diamètre d'un étui à un autre, il est possible d'effectuer un changement standard des mâchoires
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Comme dans l'exemple qui a été décrit en référence à la Fig.1, le corps du mandrin 77 est, dens le cas présent, solidaire d'un pignon 78 engrenant avec un pignon de commande 79 relié par l'intermédiaire d'un embrayage électromagnétique 80 à un moteur d'entraîne- <EMI ID=26.1>
embrayage électromagnétique à double action permettant de commander
à partir du même moteur 81 soit la rotation du pignon 79 ci-dessus pour la rotation du mandrin et par conséquent de l'étui 53 maintenu dans
ses mâchoires, soit un second pignon 82 dont le rôle sera défini plus loin.
L'ensemble du moteur 81, de l'embrayage 80 et des pignons
79 et 82 est monté sur un bâti fixe 83 rendu solidaire de la platine
57 par des vis 84.
Sur la Fig.2 également, on voit que le prolongement inférieur du corps du mandrin 77 est muni d'un organe cylindrique 85 dont la surface extérieure est munie de galettes'telles que 86 permettant, lors de la rotation de l'étui 53 autour de son axe, d'actionner des relais tels que 87 disposés sur les circuits d'alimentation électrique de l'appareil et notamment du moteur 81 et de son embrayage 80, de façon à réaliser une programmation convenable des opérations de soudage en fonction de la nature des soudures à effectuer.
Le bâti 83 est réuni par des colonnettes 88 à un plateau inférieur 89 solidaire d'un élément tubulaire 90 destiné à entourer la partie inférieure de l'étui 53 et à permettre le guidage de ce dernier. Conformément à l'invention, la soudeuse est munie d'un système élévateur destiné à pénétrer à l'intérieur de l'élément tubulaire 90 et à assurer le soulèvement de l'étui 53 en vue notamment d'assurer la
mise en place convenable du couvercle 54 et d'approcher l'ensemble à une distance convenable de l'extrémité de la torche 50. Ce système élévateur est représenté à plus grande échelle sur les Fig.8 et 9 :
il comporte essentiellement une vis 91 munie à son extrémité supérieure d'un pignon 92 engrenant avec le pignon 82 dont il a été question
plus haut. A sa partie inférieure, la vis 91 tourillonne dans une
noix 93 solidaire d'une potence 94 supportant, par l'intermédiaire
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de l'élément tubulaire 90. Comme le montre notamment la Fig.9, on voit que le mouvement de rotation de la vis 91 provoque ainsi le déplacement de haut en bas ou vice-versa de la pièce 93 à l'intérieur de l'élément
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paroi de l'élément.
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fit, une fois la mise en place du couvercle sur l'extrémité de l'étui
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quer la rotation à vitesse convenable de l'étui pour obtenir une soudure régulière et parfaitement définie,
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tance à l'intérieur d'une cellule étanche, la possibilité d'un démontage complet à l'intérieur de cette même cellule, tous les organes entrant dans la réalisation de la soudeuse pouvant être séparés un à
un par un manipulateur classique ou autre engin de manutention en vue
de leur remplacement ou de leur entretien.
En outre, on peut remarquer que, contrairement aux machines
de soudage déjà connues, l'appareil proposé permet de regrouper en un
seul ensemble tous les organes nécessaires à un fonctionnement entièrement automatique permettant d'obtenir des soudures régulières et parfaitement reproductibles chanue nouvelle utilisation.
REVENDICATIONS
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