RU16284U1 - Машина сварочная ультразвуковая - Google Patents

Abstract

Машина сварочная ультразвуковая, содержащая станину, акустический пьезокерамический преобразователь с концентратором, снабженным рабочим органом, ультразвуковой генератор, питающий акустический пьезокерамический преобразователь, головку, расположенную сверху станины и взаимодействующую с пуансоном, имеющим рабочий орган, привод для перемещения пуансона в размер свариваемых деталей и усиления их прижима рабочими органами концентратора и пуансона, механизм регулирования зазора между рабочими органами концентратора и пуансона, а также микропроцессорный блок управления, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена бесконтактным задатчиком режима работы, связанным кинематически с педалью управления и электрически через микропроцессорный блок управления с приводом для перемещения пуансона, причем привод конструктивно выполнен в виде электромагнита, подвижно закрепленного в головке как минимум на трех осях при помощи пружин, работающих на сжатие, при этом акустический пьезокерамический преобразователь с концентратором размещены под станиной, а механизм регулирования зазора между рабочими органами концентратора и пуансона выполнен в виде микрометрического винта с нониусом непосредственной установки величины зазора и размещен в головке на одной оси с концентратором и пуансоном.

Description

nmmk

Заявляемая полезная модель откосится к ультразвуковым сварочным нттт которые широко используются в разл14чнщ отраслях промышлеиности, преш«ущественно в щве11ида отраслжзс, для соедине-ния (сварки) деталей из синтетических материалов иди тканей из на туральных волокон при помощи синтетических материалов с вьшолнением на них петельf закрепок и т.п. элементов.

Известна установка прессовая ультразвуковая УПУ-1, ТУ ,.84, изготавлищемая ПО Промшвеймад г.Орша, РБ, и предназначенная для выполнения петель и закрепок на деталях одежды из тканей и трикотажных полотен, содерж;ащих 100% термопластищ ных волокон. Данная установка содеркит стол с укрепленной сверху стола головкой, являющейся опорой, а та1сже смонтировадшме под столом электромагнитный привод, включающий электромагнит, толкатель, акустический узел с концентратором, установленный на подвщной рамке, и механизм регулирования зазора между рабочими торщми концентратора и опоры,

Установка обладает существенными недостаткши. Она имеет сложную по кинематике, недостаточно точную и удобную регулировку зазора между торцем концентратора ц опорой, что снижает надежность машины и качество вшолняемш: шэов, особенно при сварке тонких материалов. Схема управления выполнена на полупроводниковых элементах и реле, что не отвечает современным требованиям по надежности и качеству. Кроме того, в качестве акустического узла в УПУЛ использован магнитострнкщоннкй преобразователь, требующий для своего питания ультразвукового генератора большой мощности, а также требующий при работе водяного охлаждения.

Мартвденко А.В. Лысенок И,И, Мартоденко В,В.

Класс В 17/00 Р 05 В 1/26

« 2

тор, питающий акустический пьезокершический преобразователь, головку, расположевдую сверху станины и взаимодействующую с пуансоном, имеющим рабочий орган, привод для перемещшия пуансона в размер свариваемых деталей и усиления т прижима рабочими органами концентратора к пуансона, механизм регулировании зазора между рабочими органами концентратора и пуансона, а также микропроцессорный блок управления.

Мадина KLW mcASO ic типа 543/,..аИЕС wp является наиболее близкой к заявляемой полезной модели по своей технической сущности, количеству общщ существеннщ признаков и достигаемому результату, поэтому она выбрана в качестве прототипа.

Однако прототипу присущи существешше недостатки, а именно:

-охлаждение пьезокерамического преобразователя сжатым воздухом, а также использование пневмопривода для перемещения пуансона в размер свариваемых деталей и усиления их прижима сужает эксплуатационные возможности маданы, поскольку накладывает обязательные требования привязки места ее размещения к пневмомагистрали. Кроме того, это ограничивает рынок сбыта машины;

-неудобное для оператора включение машины руками (путем одновременного нажатия двух кнопок Пуск) сужает технологические возможности оператора по причине занятости его рук и обязывает предварительно изготовлять специальную оснастку для крепления и ориентации свариваемых деталей, что также связано с дополнительными материальными затратами ;

-дискретная установка величины зазора между рабочими органами концентратора и пуансона, управляемая микропроцессором, не всегда может обеспечить необходимое качество сварных работ, особенно при сваривании тонких деталей;

-сложность кинематической схемы с использованием системы промежуточных рычагов, нкционирурщих с пневмоприводом перемещения пуансона, снижает надежность работы мащинр в целом и удорожает ее конструкцию.

При разработке заявляемо полезной модели ставилась цель решить следующие технические задачи: расширить экcпJQraтaциoнныe возможности машины путем исключения использования централизованной магистрали сжатого воздуха для охлзддения акустического пьезокершлического преобразователя и привода для перемещения пуансона, сделать машину полностью автономной в эксплуатации и расши рить за счет этого рынок ее сбыта, исключить ручной пуск машины путем включения ее с помощью педали м устранить при этом дополнительные материальные затраты, связанные с необходимостью разработ

- 3

ки специальной оснастки, ввести плавное регулирование величины зазора между рабочими органами концентретора и пуансона для повьш©ния качества сварньос работ при сварг.е тонких материалов t а также упростить конструкцию привода для перемещения пуансона, повысить надежность машины и снизить ее стоимость.

Оказанные технические задачи решены тем, что машина сварочная ультразвуковая, содержшцая станицу, акустический пьеэокерамический преобразователь с концентратором, снабженным рабочш органом, ультразвуковой генератор, питащий акустический пьезо, керамический преобразователь, головку, расположенную сверху станины и взаимодействующую с пуансоном, имеющим рабочий орган, привод для перемещения пуансона в размер свариваемых деталей и усиления их прижима рабочими органами концентратора и пуансона, механизм регулирования зазора между рабочими органами концентратора и пуансона, а также микропроцессорный блок управления, дополнительно снабжена бесконтактнш за,датчиком режима работы, связанным кинематически с педалью управления и электрически через микропроцессорный блок управления с приводом для перемещения пуансона, причем привод конструктивно аыполнед в виде электромагнита, подвижно закрепленного в головке как минимум на трех осях при помощи пружин, работающих на сжатие, при этом акустический пьезокерамический преобразователь с; концентратором размещены под станиной, а механизм регулирования зазора между рабочими органами концентратора и пуансона выполнен в виде микрометрического винта с нониусом непосредственной установки величины зазора и размещен в головке на одной оси с концентратором и пуансоном.

Решением поставленных теадических задач достигнуты следующие технические результаты:

-расширены эксплуатационные возможности машины за счет исключения использования централизованной пневмомагистрали, благодаря чему машина стала полностью автономной в эксплуатации. При этом для охлаждения акустического пьеэокерамического преобразователя достаточно его обдув обычным электрическим вентилятором, а вместо пневмопривода перемещения пуансона использован электромагнит, закрепленный в головке подвижно как минимум на трех осях при помощи пружин, работающих на сжатие;

-благодаря достшению автономности мэдины в эксплуатации расширен рынок возможного сбыта маиины за счет увеличения покупательского спроса;

- 4 ,

пала необходимость в специальной оснастке для крепления и ориентации свариваемых деталей;

-упрощена установка величиш зазора между рабочими органами пуансона и гожовки, при этом дискретная установка зазора замшена на плавную, чем повышено качество срарки тонких деталей;

-упрощена кинематическая схема привода для перемещения пуансона, благодаря чему повшаена надежность машины в целом.

На прилагаемых чертежах представлено: ФигД - изображение машинн (продольный разрез); Фиг.2 - кинематическая схема машины.

Машина сварочная ультразвуковая содержит станино I, под ко торой размещен акустический пьезокерамический преобразователь 2 с концентратором 3, снабженным рабочим органом 4, головку 5, рас- положенную сверху станины I и взаимодействующую с пуансоном 6, имеющим рабочий орган 7, рабочим органом 4 концентратора 3 и рабочим органом 7 пуансона €. образован зазор 8. Привод 9 служит для перемещения пуансона 6 и его рабочего органа в размер свариваемых деталей Ю и их прижима рабочими органами пуансона В и концентратора 3. При этом привод 9 выполнен в виде электромагнита, имеющего обмотку II и якорь 12, и закреплен в головке 5 подвижно на как миницум трех осях 13 при помощи пружин 14, работающих на сжатие. Шток 15 жестко связан с якорем 12 электромагнитного привода 9, перемещается вертикально в направляющей втулке 16 и подпружинен с помощью пружины так, что при обесточенной обмотке И электромагнитного привода 9 якорь 12 занимает исходное верхнее положение, при котором мвж,цу рабочими органами и 4 пуансона и концентратора 3 образуется исходный зазор 8, Дня плавного регулирования и установки заданного значения зазора 8 служит механизм IB. В головке 5 размещена также клавиатура установки режимов сварки 19. Для управления всеми процессами сварки машина содержит микропроцессорный блок управления 20 и бесконтактный задатчик работы 21, кинематически связанный с педалью пуска 22, Для питания акустического пьезокерамического преобразователя 2 служит ультразвуковой генератор 23, а для упрощения механизма 18 регулировки зазора 8 между рабочим оргцном 4 концентратора 3 и рабочим органом пуансона он размещен на одаой общей оси 24 концентра тора 3 и пуансона и.

ше1ощая два положения, приводится в действие ногой в первое положение, при котором с помощью задатчика режима работы 1 и микропроцессорного блока управления 20 на обмотку II электромагнитного привода 9 подводится электрическое топряжение, при этом якорь 12 электромагнитного привода 9 втягивается в обмотку II и толкает шток 15 и жестко связанный с нйм пуансон & с его рабочшл органом вниз, прижимая рабочий орган пуансона 6 к свариваемым деталям Ю, сжимая их. При этом задавая через микропроцессорный блок управления 20 различную сйлу тока через обмотку II, получаем пленяющуюся силу прижима деталей Ю рабочим органом пуансона б к рабочему oprai 4 концентратора 3. Сварки деталей Ю при этом не происходит, так как в первом положении педали 22 ультразвуковой генератор 23 выключен. Первое положение педали 22 необходимо для того, чтобы в это время правильно ориентировать свариваемые детали Ю, При этом при отпускании педали 22 из первого положения обмотка II электромагнитного привода 9 обесточивается и якорь 12 под действием разжимания пружины I поднимается вверх и через щток 15 поднимает пуансон б, освобождая детали Ю, При переводе педали 22 во второе положение через задатчик 21 и микропроцессорный блок управления 20 снова включается обмотка II электромагнитного привода 9 и происходит прижим свариваемых деталей Ю в зазоре 8 и одновременно включается на заданное время сварки ультразвуковой генератор 23, который, питая акустический пьезокерамический преобразователь 2, приводит его в колебательное движение, которое через концентратор 3 и его рабочий орган 4 передается на свариваемые детали Ю, нагревая участки деталей Ю, прижатые между рабочими органами 4 и 7 концентратора 3 и пуансона соответственно, сваривая их. Качество сварки определяетея силой прижима свариваемых деталей Ю и временем, в течение которого включен ультразвуковой генератор 23, а также временем ввдержки свариваемых деталей Ю после сварки, После окончания сварки ц завершения времени выдержки после сварки машина отключается и возвращается в исходное состояние автоматически. Педаль управления только для пуска (включения) машины,

Величину тока через обмотку II электромагнитного привода 9, определяющего силу прижима свариваемкк деталей 10, а также время сварки и время вьздержки после сварки определяют опытным путем и задают заранее микропроцессорному блоку управления 20 с помощью клавиатуры 19, установленной на головке 5. ,. 6 льньми затратами производства и начению . мспользова а по своему прямому назПрезидент 000 Мэта

А,ВЛ4артьшенко

Claims (1)

1. Машина сварочная ультразвуковая, содержащая станину, акустический пьезокерамический преобразователь с концентратором, снабженным рабочим органом, ультразвуковой генератор, питающий акустический пьезокерамический преобразователь, головку, расположенную сверху станины и взаимодействующую с пуансоном, имеющим рабочий орган, привод для перемещения пуансона в размер свариваемых деталей и усиления их прижима рабочими органами концентратора и пуансона, механизм регулирования зазора между рабочими органами концентратора и пуансона, а также микропроцессорный блок управления, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена бесконтактным задатчиком режима работы, связанным кинематически с педалью управления и электрически через микропроцессорный блок управления с приводом для перемещения пуансона, причем привод конструктивно выполнен в виде электромагнита, подвижно закрепленного в головке как минимум на трех осях при помощи пружин, работающих на сжатие, при этом акустический пьезокерамический преобразователь с концентратором размещены под станиной, а механизм регулирования зазора между рабочими органами концентратора и пуансона выполнен в виде микрометрического винта с нониусом непосредственной установки величины зазора и размещен в головке на одной оси с концентратором и пуансоном.