CS265335B1

CS265335B1 - Welding machine for welding on parts to an internal surface of hollow vessel

Info

Publication number: CS265335B1
Application number: CS879438A
Authority: CS
Inventors: Michal Ing Chalany; Stefan Ing Tyrol
Original assignee: Michal Ing Chalany; Tyrol Stefan
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1989-10-13
Also published as: CS943887A1

Abstract

Zvárací stroj je použitelný najmS na priváranie závesov k vnútornej ploché zvona motorkompresora chladiacich zariadení. Pozostáva z frémy, opatrenej zváracími jednotkami, vytvořenými zo zváracieho transformátora spojeného pohyblivými prívodmi s vonkajšou elektrodou a vnútornou elektrodou. Riešeným problémom je vytvorenie zváracieho stroja vhodného pre použitie v automatizovanéj zváracej linke, pričom sa zvláštny dČraz kladie na kvalitu a přesnost privárania súčiastok. Riešenie spočívá v tom, že dve «vonkajšie elektrody združenej zváracej jednotky sú upevněné na spoločnom centrálnom nosiči symetricky voči osi ich spoločného priamočiareho motora, a v mieste spoja šmýkadla s nosičom vnútorných elektrod je šmýkadlo opatřené centrálnym rovinným klbom váhadla, opatřeného aj dvomi bočnými rovinnými klbmi, ktorých osi sú rovnoběžné s osou centrálněho rovinného klbu.The welding machine is usable in particular for welding hinges to the inner flat engine compressor bell cooling equipment. It consists of a frema, equipped with welding units made of welding transformer connected by moving with external electrode and internal leads electrode. The problem is the problem creating a welding machine suitable for use in an automated welding line while special emphasis is placed on quality and the precision of welding parts. solution it consists in having two «outer electrodes the coupled welding unit are fixed symmetrically on the common central carrier to their common linear axis motor and, at the point of connection, the slide with the carrier the inner electrodes is a slide provided a central planar joint of the restraint provided with two lateral planar joints whose axes are parallel to the central axis planar joint.

Description

Vynález sa týká zváracieho stroja pre priváranie dielcov k vnútornej ploché dutej nádoby, najmS závesov k vnútornej ploché zvona motorkompresora chladiacich zariadení, pozostávajúceho z frémy, opatrenej zváracími jednotkami, vytvořenými zo zváracieho transformátora, spojeného pohyblivými prívodmi s vonkajšou elektrodou a s vnútornou elektrodou, kde vonkajšia elektroda je upevněná na nosiči, ktorý je suvne uložený na šmýkadle a je spojený s piestnicou priamočiareho motora, ktorého válec je spojený so šmýkadlom suvne uloženým vo vodiacioh konzolách spojených s frémou, a kde šmýkadlo je spojené s nosičom vnútornej elektrody.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a welding machine for welding parts to an inner flat hollow vessel, in particular hinges to an inner flat bell of a motor compressor of a refrigeration device consisting of a flange having welding units formed of a welding transformer connected by movable leads to an external electrode and an internal electrode. It is mounted on a carrier which is slidably mounted on a slide and is connected to a piston rod of a linear motor, whose cylinder is connected to a slide slidably mounted in guide brackets associated with the frame, and wherein the slide is connected to an internal electrode carrier.

Podlá známého stavu techniky sa v běžných výrobných podmienkach závěsy motorkompresora privárajú na vnútornú plochu zvona na jednoduchom odporovom zváracom lise, pričom sa používajú pomocné ustavovacie přípravky, ktoré slúžia na polohovanie závesov voči zvonu. Všetka manipulácia s dielcami, spojená so zváracím procesom, sa vykonává ručně. Takýto spůsob je prácny a časovo náročný a má za následok menšiu přesnost polohy privarených závesov.According to the prior art, in normal manufacturing conditions, the motor compressor hinges are welded to the inner surface of the bell on a simple resistance welding press, using auxiliary alignment means which serve to position the hinges relative to the bell. All parts handling associated with the welding process is performed manually. Such a method is laborious and time consuming and results in less accurate positioning of the welded hinges.

Tieto nepřesnosti vznikajú ako súčet rozměrových nepřesností použitých pomócok, nepřesností ich zapolohovania do zvona, nevyhnutých vůlí z dóvodov plynulosti manipulačných úkonov, ako aj výrobných nepřesností samotného zvona. Známy je aj jednoúčelový zvárací stroj vybavený tromi samostatnými zváracími jednotkami, opatřenými pevnými koncovými dorazmi. Rozložitost takéhoto usporiadania zváracích jednotiek na zváracom stroji sťažuje jednak použitie automatizačných zariadení pre vkladanie dielcov a jednak přístup k miestu zvárania pri ručnej obsluhe. Preto pri ručnej obsluhe je nutné naklonit pracovnú rovinu stroja, a tým sprístupnií miesto zvárania. Přesnost zapolohovania zvona pri jeho orientovanom vkládání je daná presnosťou ručnej manipulácie. Aby nedošlo k vychýleniu zvona z centrálnej polohy niektorou zo zváracích jednotiek, sú tieto opatřené pevnými koncovými dorazmi. Pevné koncové dorazy spůsobujú problém pri plusovej odchýlke vnútorných rozmerov zvona v rámci stanovených výrobných toleranci!. Tento čiastkový problém je v tom, že po natavení zváracích výstupkov niektorý zo závesov nedosadne pevne k vnútornej ploché zvona, čím je tento zvarový spoj nekvalitný. Takéto riziko je menšie u zvonov kruhového tvaru, preto sa stroje horeuvedenej konštrukcie používajú hlavně pre naváranie závesov do kruhových zvonov. Ak má zvon iný, například oválný tvar, nie je možné na takomto stroji zaručit kvalitu zvarových spojov a navýše ani potrebnú přesnost rozloženia priváraných dielcov po vnútornom obvode zvona.These inaccuracies arise as the sum of the dimensional inaccuracies of the aids used, the inaccuracies of their positioning in the bell, the necessary clearances due to the continuity of the manipulation operations, and the manufacturing inaccuracies of the bell itself. There is also a single-purpose welding machine equipped with three separate welding units provided with fixed end stops. The complexity of such an arrangement of welding units on the welding machine makes it difficult to use automation devices for inserting the parts and also to access the welding site in manual operation. Therefore, in manual operation, it is necessary to tilt the working plane of the machine, thus making the welding site accessible. The accuracy of the positioning of the bell in its oriented insertion is given by the accuracy of manual handling. In order not to deflect the bell from the central position by one of the welding units, they are provided with fixed end stops. Fixed end stops cause a problem with the plus deviation of the inside dimensions of the bell within the specified manufacturing tolerances !. This partial problem is that, after the welding projections have been melted, one of the hinges does not fit firmly to the inner flat bell, which makes the weld joint of poor quality. Such a risk is less with round-shaped bells, so the machines of the above construction are mainly used for welding hinges into circular bells. If the bell has a different, for example oval shape, it is not possible to guarantee the quality of the welded joints on such a machine and, moreover, the necessary precision in the distribution of the welded parts along the inner circumference of the bell.

Uvedené nevýhody odstraňuje zvárací stroj podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že dve vonkajšie elektrody združenej zváracej jednotky sú upevněné na spoločnom centrálnom nosiči symetricky voči osi ich spoločného priamočiareho motora a v mieste spoja šmýkadla s nosičmi vnútorných elektrod je šmýkadlo opatřené centrálnym rovinným klbom váhadla, opatřeného aj dvomi bočnými rovinnými klbmi, ktorých osi sú rovnoběžné s osou centrálneho rovinného klbu, pričom bočné rovinné klby sú prostredníctvom ťahadiel spojené s rovinným klbom nosičov vnútorných elektrod a tieto nosiče sú vybavené koncovými dorazmi.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the welding machine according to the invention, which consists in that the two outer electrodes of the associated welding unit are mounted on a common central carrier symmetrically to their common rectilinear motor axis and at the junction of the slide with internal electrode carriers. provided with two lateral planar joints, the axes of which are parallel to the center plane of the central planar joint, the lateral planar joints being connected to the planar joint of the internal electrode carriers by means of the rods and provided with end stops.

Výhodou zváracieho stroja podlá vynálezu je, že jeho půdorysné usporiadanie s menším šířkovým rozmerom je vhodné z hladiska jeho napojenia na prostriedky automatickej manipulácie so zvonom a priváranými dielcami, čo umožňuje zaělenenie zváracieho stroja do automatizovaného výrobného procesu, pričom konštrukčné riešenie stroja je výrobně menej náročné·. Konstrukčně riešenie združenej zváracej jednotky, ako súčasti zváracieho stroja podlá vynálezu umožňuje i pri jednom pohone prispůsobenie sa přítlačného mikropohybu vnútornej elektrody nesynchrónnemu priebehu odtahovania zváracích výstupkov priváraných dielcov a zaručit takto požadovanú kvalitu zvarov. Vzhladom na menši počet hnacích prvkov je aj riadenie takéhoto zváracieho stroja jednoduchšie. Ďalej je výhodné, ked koncový doraz každého nosiča vnútornej elektrody je opatřený pružným nárazníkom. Tým sa zaručí dokonalé privarenie všetkých dielcov a ich přesné rozloženie po vnútornom obvode zvona a to aj v případe plusových odchýlok vnútorného rozměru zvona a tiež pri nekruhovom, například oválnom tvare zvona. Konečne je výhodné, ked vo fréme zváracieho stroja je upevněný pomocný priamočiary motor, orientovaný kolmo na pracovnú rovinu stroja a opatřený na konci svojej piestnice rozperným třňom pre chrbtové plochy všetkých nosičov vnútorných elektrod. Tým sa spevňujú telesá nosičov vnútorných elektrod, ktorých pevnostně riešenie je limitované stiesneným pracovným priestorom vnútri zvona.The advantage of the welding machine according to the invention is that its ground-plan arrangement with a smaller width dimension is suitable in terms of its connection to the means of automatic handling of the bell and welded parts, which allows integration of the welding machine into an automated production process. . The structural design of the composite welding unit as part of the welding machine according to the invention enables, even in one drive, the pressing micro-movement of the internal electrode to be synchronized during the withdrawal of the welding projections of the welded parts and thus guarantee the required quality of welds. Due to the smaller number of drive elements, it is also easier to control such a welding machine. It is further preferred that the end stop of each inner electrode carrier is provided with a resilient bumper. This ensures perfect welding of all parts and their precise distribution along the inner circumference of the bell, even in the case of plus deviations of the inner size of the bell and also in the non-circular, for example oval bell shape. Finally, it is advantageous if an auxiliary rectilinear motor is mounted in the frame of the welding machine, oriented perpendicularly to the working plane of the machine and provided at the end of its piston rod with a spindle for the back surfaces of all internal electrode carriers. This strengthens the bodies of the internal electrode carriers, the strength of which is limited by the confined working space inside the bell.

Příklad vyhotovenia zváracieho stroja podlá vynálezu je znázorněný na výkresoch, na ktorých obr. 1 představuje pódorysný pohlad na zvárací stroj, obr. 2 schematický nárysný rez združenou zváracou jednotkou a rozpínacím třňom v rovině A-A z obr. 1, obr. 3 schematický pódorysný pohlad na združenú zváraciu jednotku so zvýrazněním napojenia jej šmýkadla na nosiče vnútorných elektrod prostredníctvom vahadla a ťahadiel.An embodiment of a welding machine according to the invention is shown in the drawings, in which: FIG. 1 is a plan view of a welding machine; FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the associated welding unit and expanding mandrel in the line A-A of FIG. 1, FIG. 3 is a schematic plan view of the composite welding unit with the connection of its slide to the electrode carrier by means of a rocker and rods.

Zvárací stroj pozostáva z frémy χ, opatrenej zváracími jednotkami 2, 3, vytvořenými zo zváracích transformátorov 4, spojených prvými pohyblivými prívodmi 5 s vonkajšími elektrodami 6 a druhými pohyblivými prívodmi 2 ^s Vnútornými elektrodami χ. Nosič 9_ vonkajšej elektrody χ, ktorý je suvne uložený na šmýkadle JLO, je spojený pomocou predného klbu 11 s piestnicou 12 priamočiareho motora 13, ktorého válec je prostredníctvom žádného klbu 14 spojený so šmýkadlom 10, suvne uloženým vo vodiacich konzolách 15. Tieto sú súčasťou frémy χ. Šmýkadlá 10 oboch zváracích jednotiek 2, 3 sú spojené s nosičmi 16 vnútorných elektrod χ. Dve vonkajšie elektrody 6 združenej zváracej jednotky 2 sú upevněné na spoločnom centrálnom nosiči 9_ symetricky voči osi ich spoločného priamočiareho motora 13. Táto os je totožná s pozdlžnou osou zváracieho stroja a leží v nej aj jednoduchá zváracia jednotka χ. V mieste spoja šmýkadla 10 s nosičmi 16 vnútorných elektrod _8 je šmýkadlo 10 opatřené zvislým centrálnym rovinným klbom 17 pre váhadlo 18, opatřené dvomi bočnými rovinnými klbmi 19, ktorých osi sú rovnoběžné s osou centrálneho rovinného klbu 17. Bočné rovinné klby 1_9 sú prostredníctvom ťahadiel 20 spojené s rovinným klbom 21 nosičov 16 vnútorných elektrod χ. Tieto nosiče 16 sú vybavené koncovými dorazmi 22. Každý z týchto koncových dorazov 22 je vybavený pružným nárazníkom 23, ktorý v danom případe tvoří sada tanierových pružin. Vo fréme χ je upevněný aj pomocný priamočiary motor 24, orientovaný kolmo na pracovnú rovinu 25 stroja a opatřený na konci svojej piestnice rozperným třňom 26 pre chrbtové plochy 27 nosičov 16 vnútorných elektrod χ.The welding machine consists of a fraction χ provided with welding units 2, 3 formed from welding transformers 4 connected by first movable leads 5 with external electrodes 6 and second movable leads 2 ^with internal electrodes χ. The outer electrode carrier 9, which is slidably mounted on the slide 11, is connected by means of a front joint 11 to the piston rod 12 of a linear motor 13, the cylinder of which is connected via a joint 14 to the slide 10 mounted in guide brackets 15. χ. The slides 10 of the two welding units 2, 3 are connected to the internal electrode carriers 16. The two outer electrodes 6 of the associated welding unit 2 are mounted on a common central support 9 symmetrically with respect to the axis of their common rectilinear motor 13. This axis is identical to the longitudinal axis of the welding machine and also houses a simple welding unit χ. At the junction of the slide 10 with the internal electrode carriers 16, the slide 10 is provided with a vertical central planar joint 17 for the weighing device 18, provided with two lateral planar joints 19 whose axes are parallel to the axis of the central planar joint 17. The lateral planar joints 19 are via rods 20 connected to the planar joint 21 of the internal electrode carriers 16. These carriers 16 are provided with end stops 22. Each of these end stops 22 is provided with a resilient bumper 23, which in this case constitutes a set of disc springs. An auxiliary rectilinear motor 24 is also mounted in the frame χ, oriented perpendicularly to the machine working plane 25 and provided with a spindle 26 at the end of its piston rod for the back surfaces 27 of the internal electrode carriers 16.

Zvárané dielce, ktorými sú zvon 28 motorkompresora a tri závěsy 29 určené pre privarenie zvnútra, sa prisúvajú do miesta zvárania automatickými manipulačnými prostriedkamí a to tak, že zvon 28 sa prisúva v smere 30 priečnej osi zváracieho stroja, ktorá je zhodná s osou celej zváracej linky. Jednotlivé závěsy 29 sa privádzajú u združenej zváracej jednotky 2 v smere 31 pohybu vnútorných elektrod χ, zatial čo u jednoduchej zváracej jednotky χ v smere 32 lomenom pod pravým uhlom. Vnútorné elektrody χ nie sú na překážku manipulácii s dielcami. Rozhodujúce sú vonkajšie elektrody χ, ktoré móžu tvoriť překážku manipulácii a tu sa s výhodou uplatňuje ich usporiadanie podlá vynálezu, poskytujúce možnost ich odsuvu v smere 33 pozdlžnej osi zváracieho stroja. Tým sa dokonale uvolní priestor pre přísun zvona 28 aj závesov 29 a zjednoduší sa manipulácia s týmito dielcami. Poradie přísuvu jednotlivých dielcov je také, že najskór sa vložia závěsy 29 na vnútorné elektrody χ a potom sa nad ne prisunie zvon 28 a pri dalšom úkone sa celý zvárací stroj zodvihne tak, aby sa vnútorné elektrody χ so závesmi 29, uloženými na nich, dostali do vnútorného priestoru zvona 28. Odtavovanie zváracích výstupkov závesov 29 v reálných podmienkach neprebieha synchronně. Tomuto sa musí prispósobiť priebeh přítlačného mikropohybu vnútorných elektrod χ. Túto prispósobovaciu funkciu zabezpečuje konstrukčně riešenie napojenia šmýkadla združenej zváracej jednotky svojími klbmi 17, 19, 21, váhadlom 18 a ťahadlom 20 na obe jej vnútorné elektrody, i pri jednom spoločnom pohone. Pri trvalom pósobení pohonnej jednotky počas zvárania sa v dósledku možnosti vychylovania váhadla 18 postupné pritláčajú jednotlivé vnútorné elektrody X k vnútornej ploché zvona 28 v závislosti od priebehu odtavovania zváracích výstupkov na oboch závesoch 29 príváraných združenou zváracou jednotkou 2. Tým sa dosahuje požadovaná kvalita zvarov. Požadovaná kvalita zvarov sa zásluhou pružných nárazníkov 23 koncových dorazov 22 dosiahne aj vtedy, ked má zvon 28 plusové odchylky svojho vnútorného rozměru a tiež ked má oválný tvar. Pri plusových odchýlkách vnútorného rozměru zvona 28 dovolujú pružné nárazníky 23 dobeh mikropohybu vnútorných elektrod X až do stavu pevného dotlačenia priváraných závesov 29 na vnútornú plochu zvona 28. Pri nekruhovom, například oválnom tvare zvona 28 pružné narázníky 23 obmedzujú vychýlenie váhadla 18 na optimálnu mieru, čím napomáhajú prispósobeniu sa velkosti prítlačnej sily okamžitému stavu natavenia zváracích výstupkov závesov 29, a tým zabraňujú vychýleniu zvonca z centrálnej polohy niektorou z vnútorných zváracích elektrod χ. To zaručuje aj vysokú presnosť rozloženia privarených závesov 29 po obvode vnútornej plochy zvonca 28 tak pri jeho kruhovom tvare, ako aj pri nekruhovom. Rozperný třň 26 sa pósobením pomocného priamočiareho motora 24 v Čase zvárania vtláča medzi chrbtové plochy nosičov 16 všetkých troch vnútorných elektrod 8^, čím dostatočne vystužuje telesa nosičov 16 i napriek tomu, že tieto sú z priestorových dóvodov rozmerovo poddimenzované.The parts to be welded, which are the motor-compressor bell 28 and the three hinges 29 for internal welding, are brought into the welding position by automatic handling means, so that the bell 28 is pushed in the direction 30 of the transverse axis of the welding machine coinciding with the axis of the entire welding line . The individual hinges 29 are fed by the associated welding unit 2 in the direction 31 of movement of the internal electrodes χ, while in the single welding unit χ in the direction 32 angled at right angles. The internal electrodes χ do not interfere with the handling of the parts. The external electrodes 4 which may constitute an obstacle to handling are of decisive importance, and here the arrangement according to the invention is preferably applied, providing the possibility of their retraction in the direction 33 of the longitudinal axis of the welding machine. This completely frees up the space for feeding the bell 28 and the hinges 29 and simplifies the handling of these parts. The feed order of the individual parts is such that first the hinges 29 are inserted on the inner electrodes χ and then the bell 28 is pushed over them and at the next operation the whole welding machine is lifted so that the inner electrodes χ with hinges 29 placed thereon. to the interior of the bell 28. The deposition of the welding projections of the hinges 29 does not take place synchronously under real conditions. The pressure micro-movement of the internal electrodes χ must be adapted to this. This multiplication function is provided by the structural design of the connection of the slide of the associated welding unit by its joints 17, 19, 21, the weighing device 18 and the rod 20 to both its internal electrodes, even with one common drive. When the drive unit is continuously exposed during welding, the individual internal electrodes X are gradually pressed against the inner flat bell 28 due to the deflection of the weighing device 18, depending on the melting process of the welding projections on both hinges 29 welded by the associated welding unit. The desired weld quality is achieved by the elastic buffers 23 of the end stops 22 even when the bell 28 has plus deviations of its internal dimension and also when it has an oval shape. With positive deviations of the inner size of the bell 28, the elastic bumpers 23 allow the micro-movement of the internal electrodes X to run until the welded hinges 29 are firmly pressed onto the inner surface of the bell 28. With a non-circular, for example oval shaped bell 28 the elastic bumpers limit the deflection assist in adapting the magnitude of the pressing force to the instantaneous melting state of the welding projections of the hinges 29, thereby preventing the outward deflection from the central position by one of the internal welding electrodes χ. This also guarantees a high precision of the distribution of the welded hinges 29 around the circumference of the inner surface of the bell 28, both in its circular shape and in its non-circular shape. The spindle 26 is pushed between the back surfaces of the carriers 16 of all three internal electrodes 8 by the action of the auxiliary rectilinear motor 24 at the time of welding, thereby sufficiently reinforcing the bodies of the carriers 16 even though they are dimensionally dimensioned due to spatial reasons.

V případe potřeby móže byť zariadenie podlá .vynálezu vytvořené aj v róznych iných modifikáciách, například s dvomi v jednej linii proti sebe usporiadanými združenými zváracími jednotkami £, čo by umožňovalo privárať štyri súčiastky naraz a pod.If desired, the device according to the invention can also be made in various other modifications, for example with two associated welding units 6 arranged in a line opposite one another, which would allow the four parts to be welded together and the like.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A welding machine for welding components to an inner flat hollow vessel, in particular hinges to an inner flat bell of a motor compressor of a refrigeration device, comprising a frame equipped with welding units formed of a welding transformer connected by movable leads to an external electrode and an internal electrode, mounted on a carrier which is slidably mounted on the slide and is connected to a piston rod of a linear motor whose cylinder is connected to the slide slidably mounted in guide brackets connected to the frame and wherein the slide is connected to an internal electrode carrier, characterized in that the two external electrodes (6) the associated welding units (2) are mounted on a common central support (9) symmetrically with respect to the axis of their common rectilinear motor (13), and at the junction of the slide (10) with the support (16) of the internal electrodes (8) ) provided with a central plane key bom (17) of the rocker arm (18), also provided with two lateral planar joints (19), the axes of which are parallel to the axis of the central planar joint (17), the lateral planar joints (19) being connected to the planar joint (19). 21) inner electrode carriers (16), and these carriers (16) are provided with end stops (22)

Welding machine according to claim 1, characterized in that the end stop (22) of each support (16) of the inner electrode (8) is provided with a flexible bumper.

Welding machine according to claim 1, characterized in that an auxiliary rectilinear motor (24) is mounted in the frame (1), oriented perpendicularly to the working plane (25) of the machine and provided at the end of its piston rod with a spine (26). (27) all carriers (16) of internal electrodes (8).