SK251192A3

SK251192A3 - Device for inserting and welding of flat shaped parts into recesses of sheet bars

Info

Publication number: SK251192A3
Application number: SK2511-92A
Authority: SK
Inventors: Joseph Sturm; Wilfried Prange; Hans Schachheim
Original assignee: Thyssen Stahl Ag
Priority date: 1991-08-17
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1996-05-08
Also published as: DK0528321T3; EP0528321A1; GR3015455T3; EP0528321B1; ES2072064T3; ATE118711T1; DE4127271C1; HUT61920A; CZ251192A3

Description

Zaŕízení pro vkládání a pŕivaŕování plochých tvarových dílu do vybráni platín

Oblast techniky

Vynález se týká zaŕízení pro vkládání a pŕivaŕování plochých tvarových dílú do vybráni platín.

Dosavadní stav techniky

Aby bylo zajišténo optimálni dimenzování součástí z plechu z hlediska jejich místního rozdíIného namáhání, je známo pŕivaŕovat do platín plochý’ tvarový díl z j iného materiálu nebo s rozdíInou tlouštkou. Za tím účelem se provádí v platine vybráni a odstrihne se plochý tvarový díl, tomuto vybráni pŕizpúsobený. Pro rúzné zpúsoby svaŕování, jako je laserové svaŕování se vyžaduje, aby svaŕovací špára se rovnala nejvýše šíŕce b = 0,05 x s (s = ohnisko). Pri tak malé šíŕce svaŕovací špáry je vkládání tvarových dílú do vybráni obtížné.

Úkolem vynálezu je vytvoŕit zaŕízení pro vkládání a pŕivaŕování plochých tvarových dílú do vybráni platín, pomoci nehož je i pri velmi malých šíŕkách svaŕovací špáry vkládání tvarových dílú bez problému.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje zaŕízení pro vkládání a pŕivaŕování plochých tvarových dílú do vybráni platín, podie vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z:

a) upínacího stolu s pŕidržovacími elementy pro upevnení platiny,

b) kombinovaného stŕedicího zaŕizení platiny a tvarového dílu, uspoŕádaného zvedatelné a snížitelné nad upínacím stolem, se synchrónne pohánénými stŕedicími elementy, opatrenými na spodní strane rozpernými prsty, zaveditelnými do vybráni platiny a zabírajícími s vnitŕním okrajem vybráni, a na horní strane stŕedicími dorazy, zabírajícími s vnéjším okrajem tvarového dílú,

c) držáku, uspoŕádaného zvedatelne a snížitelné v oblasti stŕedicího elementu nad upínacím stolem a zabírajícího s horní stranou tvarového dílu, a

d) svaŕovacího zaŕizení, pojízdného relatívne vúči platine s vloženým tvarovým dilem a podél špáry tvorené platinou a tvarovým dilem.

Zaŕížením podie vynálezu lze bez problému vkládat jednoduchý tvarový díl do vybráni platiny, protože kombinované stŕedicí zaŕizení se vyrovná podie vybráni a v závislo~⁴ ^;tomto vyrovnání provede vyrovnání tvarového dílu. Tím se vytvorí pŕímý vztah mezi vybránim v pevne upnuté platine a tvarovým dilem upevneným v držáku. Když je platina upevnená, je možno potom provést presné vedení svaŕovacího paprsku podél špáry.

Aby byla ulehčena pŕístupnost tvarového dílu, vkládaného shora pomoci držáku, k platine, je podie výhodného provedení vynálezu v oblasti stŕedicích elementú a v podstate ve stejné úrovni s horní stranou upínacího stolu upravená operná a pŕídržná deska, spolupracující se spodní stranou tvarového dílu. Tato operná a pŕídržná deska umožňuje uvolnéní tvarového dílu držákem na horní strane, aniž by tím utrpela slícovaná poloha tvarového dílu v platine.

Aby mohl svaŕovací paprsek pojíždet podél špáry, je.

s výhodou upínací stúl uložen otočné. Toto provedení umožňuje pevné polohování svaŕovacího zarízení.Pod výrazem pevné se rovnéž rozumí uspoŕádání svaŕovacího zarízení, které umožňuje otáčivý pohyb, pro umožnení pŕizpúsobení vúči poloze svaŕovací špáry, což je potrebné pŕedevším tehdy, když svaŕovací špára neprobíhá koncentricky s osou otáčení upínacího stolu.

Lehce rozebiratelné a plynulé, bezstupňovité púsobící upevnení platiny a tvarového dílu spočívá v tom, že pridržovači elementy a/nebo držák a/nebo operná a pŕídržná deska jsou aktivovány elektromagneticky. Tento druh aktivování ovšem funguje pouze u feromagnetického materiálu jak platiny, tak i tvarového dílu.

Podie výhodného provedení vynálezu je na jednom otočném stole uspoŕádáno jako u karuselu nékolik stejných upínacích stolú, které se krokovým zpúsobem za sebou pohybují do rúzných pevných stanic, a to do podávací stanice platiny, stŕedicí stanice platiny a tvarového dílu, která'obsahuje stŕedicí zaŕízení, svaŕovací stanice a výstupní stanice. U takového provedení zarízení podie vynálezu je možno v rúzných stanicích provádét soubéžné rúzné práce, čímž se dosáhne zvýšení výroby.

Aby se zamezilo možné deformaci platiny pri pŕivaŕování tvarového dílu v dúsledku eventuálné vzniklých napétí, múže být zejména ve svaŕovací stanici uspoŕádáno upínací zarízení, upravené nad horní stranou platiny a uchopující tvarový díl, které spolupracuje pri upínání s upínacím stolem na spodní strane, a které se stahuje otáčením upínacího stolu.

Pŕehled obrázku na výkresech

Vynález bude blíže objasnén na príkladu provedení podie priložených výkresú, na nichž obr. la znázorňuje platinu s kruhovým vybránim v rezu a pôdorysu, obr. Ib plochý kruhový tvarový dil v rezu a pôdorysu, obr. lc platinu z obr. la s privareným tvarovým dilem z obr. Ib v rezu a pôdorysu, » obr. 2 zaŕizeni pro vkládáni a pŕivaŕování plochých tvarových dílú do vybráni platin v karuselovém provedení s podávací stanici, stredicí stanici, svaŕovací stanici a výstupní stanici, v pôdorysu, obr. 3 zaŕizení podie obr. 2 v axiálním rezu ve stredicí stanici, obr. 4 zaŕizení podie obr. 2 v axiálním rezu ve svaŕovací stanici, obr. 5 ruzné tvary pŕivaŕovaných tvarových dílú v pôdorysu a obr. 6 svaŕovací zaŕizení ve svaŕovací poloze u platiny s vloženým tvarovým dilem v axiálním rezu.

Príklady provedení vynálezu

Na otočném stole 1_ jsou v karuselovém provedení otočné uložený čtyŕi stejné upínací stoly 2_. Tyto upínací stoly 2^ jsou poháneny motorem 5^ pŕes ozubená kola 3. a £. V horní strane upínacího stolu 2_ jsou vložený pridržovači elementy 6^, 1_, ve formé elektromagnetu. Strední dil 2a upínacího stolu je oddelen od ostatní části upínacího stolu 2. prstencovým vybránim 2b.

Když je upínací stôl .2 v první stanici, to jest v podávací stanici A platiny 9_, položí se predbežné nastavená platina j) pomoci neznázornéného dopravního zaŕizeni nebo i ručné na upínací stôl 2 svým vybránim 9a nad strední dil 2a. Potom sa zaktivují elektromagnety sloužící jako pridržovači elementy 6^, Ί_, aby byla platina 2 pevné pŕidržována v této poloze. Potom se pootočí otočný stúl 1_ o jeden krok, dokud upínací stul 2_ nedorazí do další stanice, a sice do stŕedicí stanice B.

V této stŕedicí stanici B se nachází nad upínacím stolem 2 kombinované stŕedicí zaŕízení 10 platiny 2 a tvarového dílu 11, určeného pro vložení do vybráni 9a platiny 2· Stŕedicí zaŕízení 10 je opatŕeno stŕedicími elementy 10a, synchrónne pohánénými ve sméru dvojité šipky PI, které jsou zvednutelné a snížitelné ve vedení 10b, tj. mohou se pohybovať svisle ve sméru dvojité šipky P2. Poloha techto stŕedicích elementú 10a smeruje k centrálni ose 2 otáčeni upínacího stolu 2· Stŕedicí elementy 10a jsou na spodní strane opatrený rozpernými prsty 10a¹, zaveditelnými do vybráni 9a platiny 9_, a zabírajícími s vnitŕním okrajem vybráni 9a, a na horní strane jsou opatrený stŕedicími dorazy 10a'¹, zabírajícími s vnéjším okrajem 11a tvarového dílu 11, a dále úložným místem 10a*¹¹ pro tvarový díl 11.

Nad upínacím stolem 2 ^a nad stŕedicím zaŕízením 10 je umísten držák 12, pohyblivý nahoru a dolú ve sméru dvojité šipky P3, který je opatŕen elektromagnetem 12a. Tento držák 12 se múze pohybovať radiálne k otočnému stolu 2 ^ve smeru dvojité šipky P4.

Aby bylo jednak možno platinu 2 vystŕedit na upínacím stole 2 ^a jednak vložiť tvarový díl 11 do vybráni 9a platiny 2» je nutno nejprve vypnout elektromagnety tvoŕící pridržovači elementy 6, 1_, 2· Stŕedicí elementy 10a se radiálne priblíži k sobé. Potom se stŕedicí zaŕízení 10 sníží, takže jeho rozperné prsty 10a¹ se nacházejí uvnitŕ vybráni 9a. Potom se rozperné prsty 10a¹ pomoci synchronního pohonu radiálné od sebe rozjedou. Pritom rozperné prsty 10a' narazí na vnitŕní okraj 9a¹ vybráni 9a a posunou platinu 2 do vystŕedené polohy. Rozperné prsty 10a¹ plní ješté pridržovači funkci, když se elekromagnety jako pridržovači elementy 6, Ί_ znovu zapnou.

V mezičase držák 12 premrštil tvarový díl 11 z polohy mimo karusel do polohy nad vybránim 9a a položil na úložné místo 10a¹¹' stŕedicích elementu 10a. Pomoci synchronniho pohonu se stŕedicí elementy 10a sjedou radiálne k sobe, dokud stŕedicí dorazy 10a¹¹ neuchopí ze všech straň tvarový díl 11 na vnéjším okraji 11a a tím ho neuvedou do požadované vystredéné polohy. Potom se držák 12 sníží až na tvarový díl 11 a elektromagnet 12a zapne. Po uvolnéní stŕedicích elementu 10a se tvarový díl 11 pŕidržovaný držákem 12 zvedne až nad stŕedicí zaŕízení 10. Stŕedicí elementy 10a se pohybuj í nahóru ve smeru dvojité šipky P2, dokud se dolní konce rozperných prstú 10a¹ nedostanou nad horní úroveň platiny 9^. Potom se rozperné prsty 10 pro uvolnení vybráni 9 a pohybuj í dále radiálne smérem ven. Když je elektromagnet tvoŕící pridržovači element 8 vypnut, pohybuje se tvarový díl 11 držákem 12 dolú a vloží se do vybráni 9a, dokud nedosedne na strední díl 2a upínačího stolu. 2y sloužící jako operná a pridržovači deska. Potom se elektromagnet jako pridržovači element 8^ znovu pro fixování tvarového dílu 11 zapne' a elektromagnet 12a vypne. Zvednutím držáku 12 je stŕedicí a vkládací postup ukončen. Otočný stňl

2. provede potom zapojení dalšího kroku, dokud upínací stúl 2 nedorazí do svaŕovací stanice C.

Svaŕovací stanice C obsahuje upínací zaŕízení 13, snížitelné k platine 9^ a tvarovému dílu 11, a upravené nad upínacím stolem 2_t kterým se platina 2 ^a tvarový díl 11 pevne upnou. Upínací zaŕízení 13 obsahuje volne otočné uloženou strední upínací čelist 13b tvarového dílu 11 a volné otočné uloženou prstencovou upínací čelist 13c platiny Sk Když je tedy upínací stúl 2^ pohánén, upínací čelisti 13b, 13c se stáhnou. Upínací čelisti 13b, 13c mezi sebou ponechávaj! volnou prstencovou mezeru, v níž leží špára vytvorená mezi platinou 9^ a tvarovým dilem 11. K této špáre je nasmerováno paprskové svaŕovací zaŕízení 14. U kruhové špáry zústává nastavená poloha paprskového svaŕovacího zaŕízení 14 v prúbéhu otáčení upínacího stolu 2^ zachována. Pokud však má svaŕovací špára j iný tvar, jak je znázornéno na obr. 5 uprostred a dole, je zapotŕebí, aby bylo paprskové svaŕovací zaŕízení 14 pŕestavováno se stupni volnosti znázoménými na obr. 6 dvojitými šípkami P5, P6, P7.

Ačtoliv je zpúsob činnosti stŕedicího zaŕízení 10 popsán na príkladu kruhového vybráni 9^, rozumí se, že stŕedicím zaŕízením 10 je možno vyrovnávať i vybráni a tvarové díly j iného tvaru. Když tyto tvary nejsou kruhové, jak je znázornéno na obr. 5, je pouze zapotŕebí u dvou párú kŕížovite proti sobe ležících stŕedicích elementú upraviť základní polohu pro rozdílné šírky.

Claims

1. Zaŕízeni pro vkládání a pŕivaŕování plochých tvarových dílú (11) do vybráni (9a) platín (9),vyznaču- j i c i se tím, že sestává z:

a) upínacího stolu (2) s pŕidržovacími elementy (6, 7, 8) pro upevnení platiny (9),

b) kombinovaného stŕedicího zaŕízeni (10) platiny (9) a tvarového dílu (11), uspoŕádaného zvednutelné a snížitelne nad upínacím stolem (2), se synchrónne pohánénými stŕedicími elementy (10a), opatrenými na spodní strane rozpernými prsty (10a¹), zaveditelnými do vybráni (9a) platiny (9) a zabírajícími s vnitŕním okrajem (9a’) vybráni (9a), a na horní strane stŕedicími dorazy (10a'’), zabírajícími s vnéjším okrajem (11a) tvarového dílu (11),

c) držáku (12) , uspoŕádaného zvednutelné a snížitelne v oblasti stŕedicího elementu (10a) nad upínacím stolem (2) a zabírajícího s horní stranou tvarového dílu (11), a

d) svaŕovacího zaŕízeni (14) , pojízdného relatívne vúči platiné (9) s vloženým tvarovým dilem (11) a podél špáry tvorené platinou (9) a tvarovým dilem (11).

2. Zaŕízeni podie nároku 1,vyznačujici se tím, že v oblasti stŕedicích elementú (10a) a v podstate ve stejné úrovni s horní stranou upínacího stolu (2) je uspoŕádána operná a pridržovači deska (2a), zabírající se spodní stranou tvarového dílu (11) .

3. Zaŕízeni podie nároku 1 nebo 2, vyznačuj ící s e t í m, že upínací stúl (2) je otočný.

4. Zaŕízení podie jednoho z nárokú laž3,vyznačující se tím, že pridržovači elementy (6, 7) a/nebo držák (12) a/nebo operná a pridržovači deska (2a) jsou elektromagneticky aktivovatelné.

5. Zaŕízení podie jednoho z nárokú laž4,vyznačující se tím, že na otočném stole (1) je jako na karuselu uspoŕádáno nekolik stejných upínacích stolú (2) , pohyblivých krokovité za sebou do rúzných pevných stanic (A, B, C, D), a sice do podávací stanice (A) platiny (9) , stŕedicí stanice (B) platiny (9) a tvarového dílu (11), obsahující stŕedicí zaŕízení (10), svaŕovací stanice (C) a výstupní stanice (B).

6. Zaŕízení podie jednoho z nárokú 1 až 5, vyznačuj í c í se tím, že zejména ve svaŕovací stanici (C) je uspoŕádáno upínací zaŕízení (13b, 13c), uchopující na horní stranš platinu (9) a tvarový díl (11) a spolupracující pri upínání s upínacím stolem (2) na spodní strane, a stahované otáčejícím se upínacím stolem (2).