Сварочная машина для изготовления проволочных пространственных каркасов

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СВАРОЧНАЯ МАШИНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОВОЛОЧНЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КАРКАСОВ(57) Изобретение относится к сварочным машинам для изготовления каркасов, состоящих из продольных, поперечных и вертикальных проволок, свариваемых в местах их пересечения, в частности пространственных каркасов для армирования бетона и может быть использовано в строительной индустрии и других отраслях промышленности. Задачей, решаемой изобретением, является повышение производительности, расширение технологических возможностей машины, повышение качества изделий, снижение их металлоемкости и трудоемкости за счет автоматизированного безотходного изготовления широкой номенклатуры проволочных пространственных каркасов, в том числе переменной ширины и высоты, с проемами, вырезами, а также автоматической переналадки машины. Поставленная задача решается путем размещения сварочных блоков для продольных проволок на двух уровнях с возможностью бесступенчатого регулирования расстояния между ними, снабжения каждого верхнего блока приводным подающим роликом, механизмом вертикального перемещения и их соединения с устройством мерной подачи продольных проволок. Использование изобретения позволяет автоматизировать процессы переналадки машины и производства пространственных каркасов, в том числе сложной конфигурации - переменной ширины и высоты, с проемами, вырезами. 4654 1 Изобретение относится к сварочным машинам для изготовления каркасов, состоящих из продольных, поперечных и вертикальных проволок, свариваемых в местах их пересечения, в частности пространственных каркасов для армирования бетона, и может быть использовано в строительной индустрии и других отраслях промышленности. Известна линия для изготовления пространственных арматурных каркасов, содержащая станину с механизмом шаговой подачи продольных прутков в виде подвижной в направлении подачи балки с верхним и нижним рядом цанговых захватов, механизмы подачи поперечных вертикальных прутков и сварки их с продольными прутками с образованием вертикальных продольных сеток, механизм подачи горизонтальных прутков и механизм их сварки с вертикальными продольными сетками с образованием пространственного арматурного каркаса, выполненный с верхними и нижними подвижными электродами и с установленными на станине электрододержателями, в каждом из которых закреплены промежуточные электроды. С целью расширения технологических возможностей за счет изменения расстояния между продольными прутками, подвижная балка механизма подачи продольных прутков снабжена установленной с возможностью вертикального перемещения в направлении, перпендикулярном направлению подачи продольных прутков, дополнительной балкой, прикрепленным на ней рядом цанговых захватов, а каждый из электрододержателей промежуточных электродов механизма сварки поперечных горизонтальных прутков оснащен дополнительными промежуточными электродами, оси которых установлены в одной плоскости и взаимно перпендикулярны осям основных промежуточных электродов с возможностью поворота на 90, механизм подачи поперечных вертикальных прутков снабжен регулируемыми упорами для ограничения длины прутков, при этом механизм поворота электрододержателей промежуточных электродов выполнен в виде шарнирных рычагов, винтовой пары, установленной на станине и кинематически связанной с системой рычагов и валов, объединяющую систему рычагов 1. Основными недостатками линии являются невозможность изменения размеров между продольными проволоками по горизонтали и ограниченное - по вертикали (два положения по размерам промежуточных электродов), ручная переналадка механизмов линии при смене изделий, неравномерный износ неподвижных промежуточных электродов ухудшает качество сварки, геометрию каркасов, что снижает производительность, качество изделий, сужает технологические возможности. Из известных наиболее близким техническим решением является сварочная машина для изготовления проволочных сеток и плоских каркасов, включающая устройства мерной подачи продольных и поперечных проволок с программно-управляемыми приводами, установленные с возможностью горизонтального перемещения отдельные сварочные блоки, каждый из которых снабжен механизмом сварки, содержащим приводные верхний и нижний электроды, ножницами с подвижным и неподвижным ножами, прижимным роликом подачи продольной проволоки и сварочным трансформатором, и механизм перемещения сварочных блоков,соединенный с устройством мерной подачи продольных проволок, в каждом сварочном блоке механизм сварки выполнен в виде самоустанавливающихся сварочных клещей, привод которых снабжен упором для регулирования хода верхнего и нижнего электродов, ножницы установлены непосредственно у электродов, а их подвижный нож выполнен в виде втулки с направляющим отверстием 2. Недостатком машины является необходимость установки на ней дополнительных механизмов для возможности изготовления пространственных каркасов, однако принципиальная схема позволяет оптимально решить поставленную задачу. Решаемой задачей является повышение производительности, расширение технологических возможностей машины, повышение качества изделий, снижение их металлоемкости и трудоемкости за счет автоматизированного безотходного изготовления широкой номенклатуры пространственных проволочных каркасов, в том числе переменной ширины и высоты, с проемами, вырезами, а также автоматической переналадки машины. Поставленная задача решается в сварочной машине, включающей устройства мерной подачи продольных и поперечных проволок с программно-управляемыми приводами, установленные с возможностью горизонтального перемещения отдельные сварочные блоки, каждый из которых снабжен механизмом сварки в виде самоустанавливающихся сварочных клещей с приводом и упором для регулирования хода верхнего и нижнего электродов, размещенными непосредственно у электродов ножницами, подвижный нож которых выполнен в виде втулки с направляющим отверстием, прижимным роликом подачи продольной проволоки,сварочным трансформатором, и механизм перемещения сварочных блоков, соединенный с устройством мерной подачи продольных проволок, путем размещения сварочных блоков для продольных проволок на двух уровнях с возможностью бесступенчатого регулирования расстояния между ними, снабжения каждого верхнего блока приводным подающим роликом, механизмом вертикального перемещения и их соединения с устройством мерной подачи продольных проволок. На фиг. 1 схематично представлена сварочная машина на фиг 2 - вид А на фиг. 1. Машина содержит станину 1, раму 2 с направляющими 3, на которых установлены отдельные секции сварочных блоков, например 411, с возможностью их горизонтального перемещения по направляющим 3. В корпусе 12 каждой секции 411 смонтированы неподвижный нижний 13 и подвижный верхний 14 сварочные блоки подачи продольных проволок, механизм 15 вертикального перемещения верхнего блока 14 по направляющим 16, механизмы 17 фиксации и 18 стопорения. Нижний 13 и верхний 14 сварочные блоки 4654 1 включают известные 2 правильные ролики 19, направляющие 20, 21 продольной проволоки, прижимной ролик 22 с рычагом 23 и приводом 24, самоустанавливающиеся сварочные клещи 25 с приводом 26 и упором 27 регулирования хода электродов 28, размещенные у электродов 28 ножницы 29 с приводом 30, упор 31 для базирования продольной и поперечной проволок или плоских каркасов. Подвижный верхний сварочный блок 14 кроме указанных элементов снабжен приводным роликом 32 подачи продольной проволоки, передачей винт-гайка 33, направляющими роликами 34. На станине 1 смонтировано известное устройство 35 мерной подачи продольных проволок с программно-управляемым приводом 36,приводным валом 37, проходящим по всей длине перемещения секций 411 сварочных блоков. На раме 2 установлен редуктор 38 с муфтами включения (не показаны) вала 39 перемещения секций 411, вала 40 привода роликов 32 подачи проволок и вала 41 вертикального перемещения верхних сварочных блоков 14 в секциях 411. Редуктор 38 соединен с устройством 35 мерной подачи проволок. На корпусе 12 каждой секции 411 смонтирован механизм 42 укладки поперечной проволоки или плоского каркаса, включающий механизм фиксации 43. Механизмы 42 соединены общим синхронизирующим валом 44 с возможностью их (свободного) перемещения по валу 44 при движении секций 411. Вал 44 соединен рычагом 45 с приводом 46. В сварочных блоках 13 и 14 установлены сварочные трансформаторы 47. На станине 1 также смонтированы рама 48 с направляющим 49, на которых установлены сварочные блоки, например 5053, устройство мерной подачи поперечных проволок 54 с программно-управляемым приводом, приводным валом 55 и соединенный с приводом 54 механизм 56 перемещения сварочных блоков известной машины 2. Машина работает следующим образом. В исходном положении секции сварочных блоков 411 и сварочные блоки 5053 подведены вплотную друг к другу, к упорам на станине машины и жестко скреплены в группы зажимами механизмов 17 фиксации, прижимные ролики 22 и рычаги механизмов 18 стопорения отведены в исходное положение, а механизмы 42 укладки - от базовых упоров 31, обеспечивая свободное перемещение по направляющим 3, 49 секций 411, блоков 5053 и вертикальное перемещение верхних блоков 14. В режиме автоматической переналадки секции 411 размещаются по размерам продольных проволок в пространственном каркасе, а сварочные блоки 5053 - по размерам поперечных проволок плоского каркаса. После набора на пульте управления цифрового кода (номера программы) изделия и пуска машины включаются устройство 35, программно-управляемые приводы 36, 54, редуктор 38, 56 перемещения, вал 39, секции 411 и блоки 5053 перемещаются в проектное положение продольных и поперечных проволок по горизонтали. После расстановки и стопорения блоков 5053 их наладка закончена. В размещенных по горизонтали секциях 411 продолжается установка верхних подвижных сварочных блоков 14 по высоте. Включаются привод 36, устройство 35, редуктор 38, вал 41, муфты (не показаны) механизмов 15, передача 33 витн-гайка и блоки 14 секций 411 индивидуально устанавливаются по высоте в проектные размеры между продольными проволоками. Автоматическая наладка машины на заданный типоразмер пространственного каркаса закончена. Процесс изготовления пространственных каркасов в автоматическом режиме по программе включает типовые циклы подачи соответствующих продольных проволок на двух условиях на заданный шаг, сварку и мерную резку плоского каркаса в блоках 5053, его укладку в упоры 31 секций 411 и сварку на двух уровнях с продольными проволоками. При изготовлении пространственных каркасов сложной конфигурации, в том числе переменной ширины и высоты, с проемами и вырезами, программно изменяется количество подаваемых и отрезаемых продольных проволок, количество подаваемых, свариваемых и отрезаемых поперечных проволок, их шаг в плоском каркасе и шаги плоских каркасов в пространственном каркасе. В рабочем режиме изготовление осуществляется следующим образом. При подаче продольных проволок приводы 24 блоков 13 и 14 прижимают ролики 22 к приводным роликам 32 и валу 37, включается привод 36 устройства 35 мерной подачи и продольные проволоки на двух уровнях перемещаются на заданный шаг. Одновременно включается привод 54 и поперечные проволоки подаются приводным валом 55 и прижимными роликами блоков 5053 на заданную длину для сварки с продольной проволокой, подаваемой механизмами сварочного блока 13 секции 11. После подачи продольная проволока сваривается клещами блоков 5053 с поперечными проволоками и отрезается в требуемый размер. Цикл подачи на шаг поперечных проволок, подачи, сварки и отрезки перемычек автоматически повторяется по программе до окончания изготовления плоского каркаса заданной конфигурации и размеров, в том числе переменной ширины, длины, после чего каркас фиксируется механизмами 43, отрезается ножницами 29 блоков 5053, устанавливается механизмом 42 по упорам 31 блоков 13 и 14 секций 411 и сваривается с продольными проволоками на двух уровнях клещами 25 с образованием пространственного каркаса. После изготовления первого изделия цикл работы автоматически повторяется до окончания изготовления заданной партии или остановки машины оператором. По команде оператора механизмы машины автоматически возвращаются в исходное положение. 4654 1 Использование изобретения позволяет автоматизировать процессы переналадки машины и производства пространственных каркасов, в том числе сложной конфигурации - переменной ширины и высоты, с проемами, вырезами. Источники информации 1. А.с. СССР 1388230, МПК В 23 К 11/10, 11/32, 1988. 2. Патент РБ 2110, МПК В 21 27/10, 1998. Сварочная машина для изготовления проволочных пространственных каркасов, включающая устройства мерной подачи продольных и поперечных проволок с программно-управляемыми приводами, установленные с возможностью горизонтального перемещения отдельные сварочные блоки, каждый из которых снабжен механизмом сварки в виде самоустанавливающихся сварочных клещей с приводом и упором для регулирования хода верхнего и нижнего электродов, размещенными непосредственно у электродов ножницами, подвижный нож которых выполнен в виде втулки с направляющим отверстием, прижимным роликом подачи продольной проволоки, сварочным трансформатором, и механизм перемещения сварочных блоков,соединенный с устройством мерной подачи продольных проволок, отличающаяся тем, что сварочные блоки для продольных проволок размещены на двух уровнях с возможностью бесступенчатого регулирования расстояния между ними, а каждый верхний блок снабжен приводным подающим роликом и механизмом вертикального перемещения, при этом приводной ролик и механизм вертикального перемещения соединены с устройством мерной подачи продольных проволок. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.