RU2086374C1

RU2086374C1 - Resistance spot welder

Info

Publication number: RU2086374C1
Application number: RU94005483A
Authority: RU
Inventors: Владимир Анатольевич Брынза; Сергей Сергеевич Малов; Роман Евгеньевич Кухта; Евгения Ивановна Мокрая; Нина Моисеевна Смоляр
Original assignee: Кременчугский автомобильный завод
Priority date: 1994-02-17
Filing date: 1994-02-17
Publication date: 1997-08-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; indirect resistance spot welding with step-by step movement of electrodes. SUBSTANCE: device for step-by-step feeding has welding transformers 4, step-by step feeding mechanism of resistance welding electrodes, workpiece clamping mechanism, mounted and location mechanism for workpieces. Secondary circuits of welding transformers are interconnected by metal (copper) members. Electrode step-by step feeding mechanism is made in form of movable truck 9 and power drive secured in truck body whose rod is engaged with bracket moved along guides 13. Two horizontal power drives 14 are secured on bracket. Rods 15 of power drives 14 have locks 16 with conical guide end. Movable truck 9 has floating vertical double. acting power drive 19 self-aligning relative to movable truck by means of support springs. Bracket with ball supports 23 is hinge-mounted on end of drive upper rod. Hydraulic booster is installed on end of lower rod. Workpiece mounting and location mechanism has vertical power drive whose rod is engaged with movable frame furnished with rollers. EFFECT: enlarged operating capabilities, improved reliability of operation and quality of welding. 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к установкам для контактной точечной сварки, и может быть использовано при изготовлении конструкций плоской или пространственной формы из листовых материалов. The invention relates to mechanical engineering, in particular, to installations for contact spot welding, and can be used in the manufacture of structures of a flat or spatial shape from sheet materials.

Известна установка для контактной точечной сварки, содержащая траверсу с медными пластинами, смонтированные на траверсе сварочные трансформаторы, вторичные контуры которых соединены с медными пластинами траверсы, расположенную параллельно траверсе балку с направляющими, установленную в направляющих приводную тележку с механизмом ее шагового перемещения, смонтированную на тележке электронную головку с электродом, токопроводящими башмаками и приводом одновременного прижима электрода к изделию, а токоподводящих башмаков к медной пластине, а также элементы установки и базирования изделия и механизм прижима изделия (1). Known installation for contact spot welding, comprising a traverse with copper plates, mounted on the traverse welding transformers, the secondary circuits of which are connected to the copper plates of the traverse, a beam with guides located parallel to the traverse, mounted in the guides of the drive trolley with the mechanism of its step movement, mounted on an electronic trolley a head with an electrode, conductive shoes and a drive for simultaneously pressing the electrode to the product, and current-carrying shoes to the copper plate Stine, and setting items and products based products and pressing mechanism (1).

Недостатком известной конструкции является то, что она имеет ограниченные технологические возможности, поскольку может производить сварку только одним электродом. Также известная конструкция не обеспечивает качественной сварки, поскольку сварочный инструмент не обеспечивает равномерного прижима электрода к поверхности изделия. Кроме того, электрод не может обойти препятствие при изменении толщины металла. A disadvantage of the known design is that it has limited technological capabilities, since it can produce welding with only one electrode. Also, the known design does not provide high-quality welding, since the welding tool does not provide uniform pressure of the electrode to the surface of the product. In addition, the electrode cannot bypass the obstacle when changing the thickness of the metal.

Известна также установка для контактной точечной сварки, содержащая траверсу с медными пластинами, смонтированными на траверсе, сварочные трансформаторы, вторичные контуры которых соединены с медными пластинами траверсы, расположенную параллельно траверсе балку с направляющими, установленную в направляющих приводную тележку с механизмом ее шагового перемещения, смонтированную на тележке электродную головку с электродом, токопроводящими башмаками и приводом одновременного прижима электрода к изделию, а токоподводящих башмаков к медной пластине траверсы, а также элементы установки и базирования изделия и механизм прижима изделия (2). A resistance spot welding installation is also known, comprising a traverse with copper plates mounted on the traverse, welding transformers, the secondary circuits of which are connected to the copper plates of the traverse, a beam with guides located parallel to the traverse, mounted in the guides of the drive trolley with a mechanism for its step movement, mounted on a trolley with an electrode head with an electrode, conductive shoes and a drive for simultaneously pressing the electrode to the product, and conductive shoes to the bottom plate of the traverse, as well as the elements of installation and basing of the product and the mechanism of clamping of the product (2).

К недостаткам известной установки относятся ограниченные технологические возможности, заключающиеся в том, что сварочный пистолет может перемещаться на ограниченное расстояние и она не может быть использована для сварки крупногабаритных листовых конструкций. Кроме того, известная установка не обеспечивает качественной сварки, поскольку отсутствие надежного прижима детали может вызвать ее сдвиг. Также в известной установке электрод не может обойти препятствие при изменении толщины металла. The disadvantages of the known installation include limited technological capabilities, namely, that the welding gun can move a limited distance and it cannot be used for welding large sheet structures. In addition, the known installation does not provide high-quality welding, since the lack of reliable clamping of the part can cause its shift. Also, in a known installation, the electrode cannot bypass an obstacle when the thickness of the metal changes.

Технический результат, достигаемый в изобретении, заключается в расширении технологических возможностей и обеспечении качественной сварки. The technical result achieved in the invention is to expand technological capabilities and ensure high-quality welding.

Указанный технический результат достигается тем, что в установке для контактной точечной сварки, содержащей траверсу с медными пластами, смонтированные на траверсе сварочные трансформаторы, вторичные контуры которых соединены с медными пластами траверсы, расположенную параллельно траверсе балку с направляющими, установленную в направляющих приводную тележку с механизмом ее шагового перемещения, смонтированную на тележке электродную головку с электродом, токоподводящими башмаками и приводом одновременного прижима электрода к изделию, а токоподводящих башмаков к медной пластине траверсы, а также элементы установки и базирования изделия и механизм прижима изделия, согласно изобретению балка выполнена с конусными отверстиями, механизм шагового перемещения тележки выполнен в виде закрепленных на тележки направляющих, силового привода, на штоке которого смонтирован кронштейн, установленный с возможностью перемещения по направляющим тележки, и расположенных на кронштейне двух дополнительных силовых цилиндров с конусными фиксаторами на их штоках, установленными с возможностью размещения их в отверстиях балки, привод одновременного прижима электродов к изделию, а токоподводящих башмаков к медной пластине траверсы выполнен в виде силового привода двухстороннего действия, на одном из штоков которого смонтирован шарнирно двуплечий рычаг с шаровыми опорами на его плечах, при этом токоподводящие башмаки закреплены на этих опорах, а механизм прижима изделия выполнен в виде закрепленных на траверсе П-образных кронштейнов и установленных на них силовых приводов с прижимными элементами на их штоках. The specified technical result is achieved by the fact that in the installation for resistance spot welding containing a traverse with copper seams, welding transformers mounted on the traverse, the secondary circuits of which are connected to the copper seams of the traverse, a beam with guides located parallel to the traverse, installed in the guides of the drive trolley with its mechanism step moving, mounted on a trolley electrode head with an electrode, current-carrying shoes and a drive for simultaneously pressing the electrode to the June, and the current-carrying shoes to the copper plate of the traverse, as well as the installation and basing elements of the product and the product clamping mechanism, according to the invention, the beam is made with conical holes, the step-by-step mechanism of the cart is made in the form of guides fixed to the carts, a power drive, on the rod of which a bracket is mounted installed with the possibility of moving along the guides of the trolley, and two additional power cylinders located on the bracket with conical clamps on their rods installed with the possibility of placing them in the holes of the beam, the drive for simultaneously pressing the electrodes to the product, and the current-carrying shoes to the copper plate of the traverse is made in the form of a double-acting power drive, one of the rods of which is mounted pivotally with two arms with ball bearings on its shoulders, while the current-carrying shoes are fixed on these supports, and the product clamping mechanism is made in the form of U-shaped brackets fixed to the traverse and power drives mounted on them with clamping elements on their rods.

На фиг. 1 представлен общий вид установки; на фиг. 2 механизм шаговой подачи, в разрезе; на фиг. 3 крепление шаровых опор, в разрезе; на фиг. 4 - крепление гидроусилителя, в разрезе. In FIG. 1 shows a general view of the installation; in FIG. 2 step feed mechanism, in section; in FIG. 3 fastening of ball bearings, in section; in FIG. 4 - fastening of the hydraulic booster, in a section.

Установка для контактной точечной сварки содержит каркас, который состоит из четырех стоек 1, на которых в верхней части смонтирована горизонтальная балка 2 с закрепленными на ней П-образными кронштейнами 3 и сварочными трансформаторами, которые включены на параллельную работу от одного тиристорного контактора, при этом вторичные контуры сварочных трансформаторов 4 соединены между собой медными пластинами 5. The installation for contact spot welding contains a frame, which consists of four racks 1, on which a horizontal beam 2 is mounted in the upper part with U-shaped brackets 3 mounted on it and welding transformers that are connected for parallel operation from one thyristor contactor, while the secondary the contours of the welding transformers 4 are interconnected by copper plates 5.

Механизм шагового перемещения тележки выполнен таким образом, что к боковым поверхностям П-образных кронштейнов 3 прикреплены балки 6, во внутренней части которых закреплены жестко направляющие 7, на которые роликами 8 установлена приводная подвижная тележка 9. В корпусе приводной подвижной тележки 9 жестко закреплен силовой привод 10, шток 11 которого взаимосвязан с кронштейном 12, который перемещается по направляющим 13. На кронштейне 12 жестко закреплены два горизонтальных силовых привода 14, штоки 15 которых снабжены фиксаторами 16 с конусными направляющим концом (конусными фиксаторами), оси которых соосны с осями конусных отверстий 17, расположенных на верхней части балки 18. The step-by-step mechanism for moving the trolley is made in such a way that beams 6 are attached to the lateral surfaces of the U-shaped brackets 3, in the inner part of which are fixed guides 7, on which the drive movable trolley 9 is mounted by rollers 8. In the housing of the drive movable trolley 9, the power drive is rigidly fixed 10, the rod 11 of which is interconnected with a bracket 12, which moves along the rails 13. Two horizontal power drives 14 are rigidly fixed to the bracket 12, the rods 15 of which are provided with clamps 16 with a conical guiding end (tapered retainers), the axes of which are coaxial with the axes of the tapered apertures 17 disposed on the upper portion of the beam 18.

Приводная подвижная тележка 9 снабжена плавающим вертикальным силовым приводом 19 двухстороннего действия, самоустанавливающимся относительно приводной подвижной тележки 9, с помощью четырех опорных пружин 20, взаимосвязанных с верхней частью силового привода 19 и подвижной приводной тележки 9. На конце верхнего штока 21 вертикального силового привода двухстороннего действия 19 закреплен двуплечий рычаг 22, с жестко закрепленным и симметрично расположенными шаровыми опорами 13. Шаровые опоры 23 взаимосвязаны с корпусами 24, на которые установлены медные токоподводящие башмаки 25 и тоководы 26. Медные токоподводящие башмаки 25 предназначены для взаимодействия с медными пластинами 5 во время процесса сварки. The mobile drive trolley 9 is equipped with a double-acting vertical vertical power drive 19, which is self-mounted relative to the mobile drive trolley 9, using four support springs 20 interconnected with the upper part of the power drive 19 and the movable drive trolley 9. At the end of the upper rod 21 of the double-sided vertical power drive 19 fixed two-arm lever 22, with a rigidly fixed and symmetrically located ball bearings 13. Ball bearings 23 are interconnected with the bodies 24, which are installed enes copper current lead shoes 25 and 26. The copper current lead tokovody shoes 25 are designed to interact with the copper plates 5 during the welding process.

На конце нижнего штока 27 вертикального силового привода 19 двухстороннего действия жестко закреплен гидроусилитель, состоящий из двух гидроцилиндров 28, внутренние полости которых взаимосвязаны. К штокам 29 гидроцилиндров 28 жестко закреплены электродержатели 30, с электродами 31 и тоководами 26, причем расстояние между электродами должно соответствовать шагу точек. At the end of the lower rod 27 of the double-acting vertical power drive 19, a hydraulic booster is rigidly fixed, consisting of two hydraulic cylinders 28, the internal cavities of which are interconnected. To the rods 29 of the hydraulic cylinders 28, the electric holders 30 are rigidly fixed, with electrodes 31 and current leads 26, and the distance between the electrodes must correspond to the pitch of the points.

Механизм прижима изделия выполнен таким образом, что к нижней части П-образных кронштейнов 3 жестко прикреплены силовые приводы 32, штоки 33 которых снабжены прижимными элементами для прижима элементами 34 свариваемых деталей 35. The clamping mechanism of the product is made in such a way that power drives 32 are rigidly attached to the lower part of the U-shaped brackets 3, the rods 33 of which are equipped with clamping elements for pressing the elements 34 of the welded parts 35.

Между вертикальными стойками 1 смонтирован механизм установки и базирования свариваемых деталей 35, состоящий из основания 36, на концах которого установлены стойки 37 с ложементами 38. К стойкам 37 закреплена продольная балка 39, к которой крепятся кронштейны 40 с фиксаторами 41. На верхней части продольной балки 39 закреплена медная пластина 42 для снятия готового изделия 35, а на средней части основание 36 установлен силовой привод 43, шток 44 которого взаимосвязан с рамой 45, которая перемещается по направляющим 46. Рама 45 снабжена роликами 47, равнорасположенными относительно штока 44 силового привода 43. Between the vertical struts 1, a mounting and mounting mechanism for the welded parts 35 is mounted, consisting of a base 36, at the ends of which racks 37 with lodges 38 are installed. A longitudinal beam 39 is fixed to the racks 37, to which brackets 40 with clamps 41 are attached. On the upper part of the longitudinal beam 39, a copper plate 42 is fixed for removing the finished product 35, and a power drive 43 is installed on the middle part of the base 36, the stem 44 of which is interconnected with the frame 45, which moves along the guides 46. The frame 45 is equipped with rollers 47 Assumption rod 44 relative to the actuator 43.

Установка для контактной точечной сварки работает следующим образом. В исходном положении: приводная подвижная тележка 9 механизма шагового перемещения находится в крайнем левом положении; пружины 20 находятся в жатом состоянии шток 21 с шарнирно установленным двуплечим рычагом 22 с шаровыми опорами 23 на его плечах находится в нижнем нижнем положении; шток 27 вертикально силового привода 19 с гидроусилителем находится в крайнем верхнем положении; шток 11 силового привода 10 с кронштейном 12 находится в жатом состоянии; шток 15 с фиксаторами 16 находится внутри силовых приводов 14; штоки 33 с прижимными элементами 34 находятся в крайнем верхнем положении; штоки 44 силового привода 43, с рамой 45 находятся в крайнем нижнем положении. Installation for spot welding works as follows. In the initial position: the drive movable trolley 9 of the stepping movement mechanism is in the extreme left position; the springs 20 are in a compressed state, the rod 21 with the two-arm lever 22 pivotally mounted with the ball bearings 23 on its shoulders is in the lower lower position; the rod 27 vertically of the power actuator 19 with the hydraulic booster is in its highest position; the rod 11 of the actuator 10 with the bracket 12 is in a compressed state; the rod 15 with the latches 16 is located inside the power drives 14; rods 33 with clamping elements 34 are in their highest position; the rods 44 of the actuator 43, with the frame 45 are in the lowest position.

Перед началом работы установки регулируется шаг флажков соответственно шагу точек. Before starting the installation, the step of flags is adjusted according to the step of points.

Вначале свариваемые детали 35 устанавливаются на ложемент 38 механизма установки и базирования, а затем фиксируются фиксаторами 41. После этого включаются силовые приводы 32 и их штоки 33 с прижимными элементами 34 прижимают свариваемые детали 35. Initially, the parts to be welded 35 are installed on the cradle 38 of the installation and basing mechanism, and then they are fixed by the latches 41. After that, the power drives 32 are turned on and their rods 33 with clamping elements 34 press the parts to be welded 35.

После прижима свариваемых деталей 35 включается силовой привод 10 и его шток 11 подтягивает приводную подвижную тележку 9 роликами 8 по направляющим 7 из крайне левого положения в зону сварки. Причем приводная подвижная тележка 9 устанавливается в зоне сварки таким образом, чтобы оси электродов 31 совпали с осями свариваемых точек. За тем приводная подвижная тележка 9 фиксируется в заданном положении конусными фиксаторами 16 за счет того, что после срабатывания силовых приводов 14, их штоки 15, выдвигая, помещают конусным концом фиксаторы 16 в конусные отверстия 17. After pressing the parts to be welded 35, the power drive 10 is turned on and its rod 11 pulls the movable trolley 9 with rollers 8 along the guides 7 from the extreme left position to the welding zone. Moreover, the drive movable trolley 9 is installed in the welding zone so that the axes of the electrodes 31 coincide with the axes of the welded points. After that, the driving movable trolley 9 is fixed in a predetermined position by the conical clamps 16 due to the fact that after the actuation of the power drives 14, their rods 15, pushing out, place the conical end of the clamps 16 into the conical holes 17.

В это время подается команда на вертикальный силовой привод 19 двухстороннего действия и его штоки 21 и 27 начинают выдвигаться. At this time, a command is issued to the double-acting vertical power drive 19 and its rods 21 and 27 begin to extend.

Шток 21 начинает движение вверх, поднимая двуплечий рычаг 22 шаровыми опорами 23 с корпусами 24 на его плечах. Корпуса 24 взаимосвязаны с медными токоподводящими башмаками 25 до контакта с медными пластинами 5. При этом шток 27, двигаясь вниз, спускает гидроусилитель с гидроцилиндрами 28, электродеражтелями 30 и электродами 31 к поверхности свариваемых деталей 35. При неодновременном контакте медных токоподводящих башмаков 25 с медными пластинами 5 и электродов 21 с поверхностями свариваемых деталей 35 пружины 20 работают на сжатие и обеспечивает плавный контакт. Процесс сварки начинается только при условии плотного прижима токоподводящих башмаков 25 к медным пластинам 5. The rod 21 begins to move upward, raising the two-arm lever 22 with ball bearings 23 with the bodies 24 on its shoulders. The cases 24 are interconnected with copper current-carrying shoes 25 until they contact the copper plates 5. In this case, the rod 27, moving down, lowers the hydraulic booster with hydraulic cylinders 28, electric directors 30 and electrodes 31 to the surface of the parts to be welded 35. When copper current-carrying shoes 25 are not in simultaneous contact with the copper plates 5 and electrodes 21 with the surfaces of the parts to be welded 35, the springs 20 work in compression and provide smooth contact. The welding process begins only if the current-carrying shoes 25 are pressed tightly against the copper plates 5.

Во время процесса сварки происходит срабатывание силовых приводов 14 и их штоки 15, возвращаясь в исходное положение, вынимают фиксаторы 16 из конусных отверстий 17. Причем момент возвращения штоков 15 в исходное положение совпадает с моментом окончания процесса сварки точек. During the welding process, the actuators 14 are actuated and their rods 15, returning to their original position, remove the latches 16 from the conical holes 17. Moreover, the moment the rods 15 return to their original position coincides with the moment the welding process ends.

В момент процесса сварки точек срабатывает привод 19 двухстороннего действия, и его штоки 21 и 27 также возвращаются в исходное положение, а включаются силовой привод 10, и его шток 11 перемещает приводную подвижную тележку 9 по направляющим 7 на определенный шаг, и цикл сварки продолжается. At the time of the welding process, the double-acting actuator 19 is triggered, and its rods 21 and 27 also return to their original position, and the power actuator 10 is turned on, and its rod 11 moves the movable trolley 9 along the guides 7 by a certain step, and the welding cycle continues.

При достижении приводной подвижной тележкой 9 крайне правого положения включается кран реверса (не показано) и приводная подвижная тележка 9 начинает движение в исходное (крайне левое) положение и при этом происходит сварка двух точек. When the drive mobile trolley 9 reaches the extreme right position, the reverse valve (not shown) is turned on and the drive mobile trolley 9 begins to move to its original (extreme left) position and two points are welded.

После окончания процесса сварки все силовые приводы отключаются, а их штоки возвращаются в исходное положение. After the welding process, all power drives are turned off, and their rods are returned to their original position.

Для снятия готового изделия 35 с механизма установки и базирования включается силовой привод 43 и его шток 44, взаимосвязанный с рамой 45, поднимается вверх. Причем рама 45 по направляющим 46 также перемещается вверх, поднимая готовое изделие 35 и, перекатывая по роликам 46, удаляет его из рабочей зоны. После этого шток 44 с рамой 45 возвращается в исходное положение. Цикл повторяется. To remove the finished product 35 from the installation and basing mechanism, the actuator 43 is turned on and its rod 44, interconnected with the frame 45, rises up. Moreover, the frame 45 along the guides 46 also moves upward, lifting the finished product 35 and, rolling on the rollers 46, removes it from the working area. After that, the stem 44 with the frame 45 returns to its original position. The cycle repeats.

Использование данной установки для контактной точечной сварки позволяет расширить технологические возможности за счет обеспечения сварки крупногабаритных листовых конструкций. Также обеспечивается качественная сварка за счет надежного прижима детали механизмом прижима. The use of this installation for contact spot welding allows you to expand technological capabilities by providing welding of large sheet structures. High-quality welding is also provided due to reliable clamping of the part by the clamping mechanism.

Claims

A resistance spot welding installation comprising a traverse with copper plates, transformers mounted on a traverse, secondary circuits of which are connected to a traverse copper plates, a beam with guides located parallel to the traverse, a drive trolley mounted in the guides with the mechanism of its stepping movement, an electrode head mounted on the trolley with an electrode, current-carrying shoes and a drive for simultaneously pressing the electrode to the product, and current-carrying shoes to the copper plate tr versions, as well as installation and basing elements of the product and a product clamping mechanism, characterized in that the beam is made with conical holes, the step-by-step mechanism of the trolley is made in the form of guides mounted on the trolley, a power drive, on the rod of which a bracket is mounted mounted to move along guide rails, and located on the bracket of two actuating power cylinders with conical clamps on their rods installed with the possibility of placing them in the holes of the beam, for simultaneous pressing of the electrodes to the product, and the current-carrying shoes to the copper plate of the traverse is made in the form of a double-acting power drive, on one of the rods of which a two-arm lever with ball bearings on its shoulders is pivotally mounted, while the current-carrying shoes are fixed on these supports, and the clamp mechanism the product is made in the form of U-shaped brackets fixed to the traverse and power drives mounted on them with clamping elements.