Устройство сварки

Полезная модель относится к сварочным автоматам с комбинированным клином для сварки гидроизолирующих покрытий и геомембран из полимерных листов

Задачей полезной модели является повышение надежности и качества выполнения технологического процесса сварки.

Устройство сварки содержит механизм протяжки, промышленный фен, блок электропривода, датчик вращения вала электропривода, блок "комбинированного клина", при этом первый вход блока электропривода является входом питания устройства, а первый выход соединен со входом датчика вращения вала электропривода, первый выход которого соединен со вторым входом блока электропривода, второй выход соединен со входом механизма протяжки, выход которого соединен с первым входом промышленного фена, второй вход которого соединен со вторым выходом блока электропривода, а выход соединен со входом блока "комбинированного клина". В устройство сварки введены устройство экстренного вывода, устройство управления устройством экстренного вывода, источник аварийного питания, при этом третий вход блока электропривода соединен с выходом источника аварийного питания, а третий выход соединен со входом устройства управления устройством экстренного вывода, выход которого соединен со входом устройства экстренного вывода, выход которого соединен с третьим входом промышленного фена.

При этом в устройство сварки введено устройство сигнализации, вход которого соединен с четвертым выходом блока электропривода. 3 ил., з.п. ф-лы.

Полезная модель относится к сварочным автоматам с комбинированным клином для сварки гидроизолирующих покрытий и геомембран из полимерных листов

Известен сварочный автомат с комбинированным клином марки "Твинни-Т" фирмы "Ляйстер", принятый за прототип (www.leister.com).

Недостатком устройства является недостаточная надежность при аварийном отключении питающей сети или неисправности механизма протяжки пластика, что приводит к проплавлению свариваемых полимерных листов в момент остановки аппарата, когда движение аппарата уже прекращено, а элементы создания области "комбинированного клина" остаются в разогретом состоянии. Исправление дефектов сварки требует дополнительных затрат и снижает качество выполненного покрытия.

Задачей полезной модели является повышение надежности и качества выполнения технологического процесса сварки.

Для достижения этой задачи в устройство сварки, содержащее механизм протяжки, промышленный фен, блок электропривода, датчик вращения вала электропривода, блок "комбинированного клина", при этом первый вход блока электропривода является входом питания устройства, а первый выход соединен со входом датчика вращения вала электропривода, первый выход которого соединен со вторым входом блока электропривода, второй выход соединен со входом механизма протяжки, выход которого соединен с первым входом промышленного фена, второй вход которого соединен со вторым выходом блока электропривода, а выход соединен со входом блока "комбинированного клина", введены устройство экстренного вывода, устройство управления устройством экстренного вывода, источник аварийного питания, при этом третий вход блока электропривода соединен с выходом источника аварийного питания, а третий выход соединен со входом устройства управления устройством экстренного вывода, выход которого соединен со входом устройства экстренного вывода, выход которого соединен с третьим входом промышленного фена.

При этом в устройство сварки введено устройство сигнализации, вход которого соединен с четвертым выходом блока электропривода.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, представленными на фигурах 1-3.

На фиг.1 - представлена блок схема устройства сварки.

На фиг.2 - представлена структурная схема механизма протяжки.

На фиг.3 - представлена схема сварки методом комбинированного клина.

Устройство сварки содержит механизм протяжки 1, промышленный фен 2, блок 3 электропривода, датчик 4 вращения вала электропривода, блок 5 "комбинированного клина", устройство экстренного вывода 6, устройство 7 управления устройством экстренного вывода, источник аварийного питания 8, устройство сигнализации 9.

В состав механизма протяжки 1 входит понижающий редуктор 10 и две ветви привода, передающего вращение на валы 11, 12 соответственно верхнего 13 и нижнего 14 ведущих роликов.. Понижающий редуктор 10 механизма протяжки 1 обеспечивает согласование скорости вращения валов 11 и 12 механизма привода нижнего 13 и верхнего 14 ведущих роликов с необходимыми параметрами техпроцесса. Ведущие ролики 13 и 14, связанные с валами механизма привода, обеспечивают перемещение аппарата относительно свариваемого материала, например полимерных листов 15. Прижим роликов к материалу обеспечивает механизм прижима, включающий верхний 16 и нижний 17 прижимные ролики.

Первый вход блока электропривода 3 является входом питания устройства, а первый выход соединен со входом датчика 4 вращения вала электропривода. Первый выход датчика 4 соединен со вторым входом блока электропривода 3, второй выход соединен со входом механизма протяжки 1, выход которого соединен с первым входом промышленного фена 2, второй вход которого соединен со вторым выходом блока 3 электропривода, а выход соединен со входом блока 5 "комбинированного клина". Третий вход блока 3 электропривода соединен с выходом источника аварийного питания 8, третий выход соединен со входом устройства 7 управления устройством экстренного вывода, а четвертый выход соединен со входом устройства сигнализации 9. Выход устройства 7 управления устройством экстренного вывода соединен со входом устройства 6 экстренного вывода, выход которого соединен с третьим входом промышленного фена 2.

Устройство работает следующим образом. Блок электропривода 3 меняет скорость вращения электродвигателя входящего в его состав, и тем самым устанавливает заданную параметрами технологического процесса скорость протяжки полимерных листов 15 механизмом протяжки! и подает напряжение питающей сети на промышленный фен 2, параметры теплового потока которого - температура и расход воздуха 18, задаются органами управления фена. Обратная связь с датчика вращения вала электропривода 4 обеспечивает контроль и автоматическое поддержание заданных параметров скорости протяжки полимерных листов.

Свариваемые полимерные листы 15, прежде чем оказаться между ведущими роликами 13, 14 механизма протяжки, разогреваются в зоне предварительного нагрева 19 потоком горячего воздуха 18 промышленного фена 2, подаваемого между свариваемыми

листами, и непосредственно путем контакта с "комбинированным клином" 5 в зоне контактного нагрева 20. Окончательный нагрев осуществляется потоком горячего воздуха в зоне 21 пластификации горячим воздухом. После прикатки ведущими роликами полимерные листы оказываются сваренными. Таким образом реализуется метод "комбинированного клина". При аварийном пропадании питающей сети на входе питания устройства сварки или при пропадании сигнала с датчика 4 вращения вала электропривода, это состояние обнаруживается блоком 3 электропривода, который подает через устройство сигнализации 9 звуковой и световой сигналы аварии, и включает через устройство 7 управления устройством экстренного вывода устройство экстренного вывода 6. Устройство экстренного вывода 6 выдвигает тепловую насадку промышленного фена 2 - блок "комбинированного клина" 5 из пространства между свариваемыми листами и тем самым переводит промышленный фен 2 в нерабочее положение. Источник 8 аварийного питания обеспечивает работу механизма 1 протяжки до снижения температуры в технологической зоне (зоны 19, 20, 21) до безопасного значения, после чего промышленный фен 2 и электродвигатель блока 3 электропривода могут быть выключены. Временная циклограмма работы обеспечивается блоком 3 электропривода.

Составные части устройства выполнены следующим образом.

Блок электропривода 1 выполнен на базе Pic-контроллера типа PIC 1673 (каталог фирмы "Платан"), временная циклограмма работы которого предусматривает контроль скорости вращения вала электродвигателя марки ДППП-96-2,6 (из состава автомобиля ВАЗ 21093), установку требуемого уровня и формы управляющего напряжения, подаваемого на электродвигатель, с учетом требуемых параметров техпроцесса. Указанный микроконтроллер имеет встроенные технические средства обеспечивающие формирование необходимой формы и параметров сигнала управления электродвигателем. Необходимая мощность сигналов подаваемых на электродвигатель обеспечивается подключенным непосредственно к выходу микроконтроллера мощным интеллектуальным ключом типа IPS 0151 (каталог фирмы "Платан"). Температурный режим блока управления контролируется программируемым с гистерезисом датчиком температуры DS1620 (каталог фирмы "Платан"), выход которого соединен со входом реле типа СХ24005 (каталог фирмы "Платан"), включающего вентилятор типа JF0625S1H (каталог фирмы "Платан") при достижении температуры внутри блока до 50 градусов и отключающего при снижении температуры до 30 градусов. Зависимость, связывающая скорость движения аппарата, выраженную в м/мин со скоростью вращения вала электродвигателя приведена ниже:

V (м/мин)=С×D (м) × f (Гц) × 1/ К (ред)

где

С - Экспериментальная константа, определяющая параметры управления конкретным электродвигателем,

D - Диаметр ведущих роликов (м),

f - Частота следования импульсов датчика скорости вращения вала (Гц)

К - Коэффициент редукции (единиц).

Дополнительной функцией микроконтроллера является контроль наличия питающих напряжений. При их пропадании схема запитки источников питания обеспечивает переключение питающей сети на аварийный источник питания, а микроконтроллер инициирует подачу звуковых и световых сигналов. Источником звукового сигнала является пьезоизлучатель типа АР235В (каталог фирмы "Платан"), светового сигнала светодиод повышенной яркости типа TLWY 8900 (каталог фирмы "Платан").

Дополнительный управляющий сигнал подается на устройство управления устройством экстренного вывода выполненное в виде защелки с ручным и механическим приводом, которое приводит в действие устройство экстренного вывода, переводящее промышленный фен в нерабочее положение. Защелка освобождает, предварительно сжатую при установке промышленного фена в рабочее положение пружину, которая отбрасывает промышленный фен и подсоединенный к нему "комбинированный клин" из пространства между свариваемыми листами, предотвращая их расплавление и разрушение.

Промышленный фен - "Стейнел" - 532R. Тепловая насадка фена - "комбинированный клин" выполнена из нержавеющей стали.

Понижающий редуктор - 4-х ступенчатый, планетарного типа, с формулой 3-1 в каждой ступени, коэффициент редукции 140. Входной вал редуктора установлен на паре подшипников 180301, выходной вал на подшипниках 80100.

Датчик скорости вала электродвигателя - датчик Холла из системы зажигания автомобиля ВАЗ 21093, в зазоре которого вращается диафрагма с пазами, все из состава датчика-распределителя 040.3706/2108-370 6010-02) Конструкция вала датчика скорости предполагает муфтовое соединение с валом электродвигателя для устранения возможной несоосности.

Привод ведущих роликов выполнен на двухрядных цепях с шагом 9.525 мм из широко распространенной номенклатуры двигателей автомобилей ВАЗ 2101-2103, которые связывают валы с двухрядными звездочками. Валы установлены на подшипниках 80101.

В цепи привода нижнего ролика дополнительно установлены три шестерни для инверсии направления вращения ролика, с целью обеспечения согласованного вращения пары роликов протягивающих, зажатый между ними материал. Зажим материала осуществляется при помощи эксцентрикового устройства, усилие которого регулируется ходовой гайкой, навернутой на отрезки осей с правой и левой резьбой. Тарировка гайки обеспечивает регулировку и установку прижима требуемой величины в пределах 0-6000 Н.

В качестве устройства безаварийного питания используется 12-ти вольтовый щелочной необслуживаемый аккумулятор на 12 А.час.

1. Устройство сварки, содержащее механизм протяжки, промышленный фен, блок электропривода, датчик вращения вала электропривода, блок "комбинированного клина", при этом первый вход блока электропривода является входом питания устройства, а первый выход соединен со входом датчика вращения вала электропривода, первый выход которого соединен со вторым входом блока электропривода, второй выход соединен со входом механизма протяжки, выход которого соединен с первым входом промышленного фена, второй вход которого соединен со вторым выходом блока электропривода, а выход соединен со входом блока "комбинированного клина", отличающееся тем, что в него введены устройство экстренного вывода, устройство управления устройством экстренного вывода, источник аварийного питания, при этом третий вход блока электропривода соединен с выходом источника аварийного питания, а третий выход соединен со входом устройства управления устройством экстренного вывода, выход которого соединен со входом устройства экстренного вывода, выход которого соединен с третьим входом промышленного фена.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введено устройство сигнализации, вход которого соединен с четвертым выходом блока электропривода.