Сварочное устройство для изготовления электропроводки

(53) (56) кл. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 4066359/31-0525.03.8607.05.88, Бюл. У 17Киевский государственныйтет им.Т.Г.Шевченко и Инсросварки им.Е.О.ПатонаМ.У.Белый, В.Ф.Гришачев,онончук,Ю.И.Кузовков, Т.ПА.М.Дегтярев, Г.Н.Корабамалий и Е.Н.Фельдман678.056,4(088,8)Патент Англии Р 1429652,5 А, 1972. 54) СВАРОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГООВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ (57) Изобретение относится к оборудованию для сварки пластмасс. Применяется преимущественно для изготовления электропроводки автомобилей и других транспортных средств методом сварки нагретым газом электро- проводов в полимерной изоляции с полимерной лентой-основой. Цель изобретения - уменьшение брака путем оперативной корректировки режима сварки по термодеформационной характеристике полимерной ленты. Для этог в полимерную ленту 4 до ее поступления в зону сварки направляют струюнагретого воздуха через плавающийподпружиненный патрубок 9, подсоединенный посредством трубопровода 10к сварочной головке 2. Выходящая изпатрубка струя воздуха одновременнос нагревом ленты 4 оказывает на неемеханическое воздействие, вследствиечего лента, находящаяся в результатенагрева в высокоэластичном состоянии,локально прогибается, а патрубок 9,прижимаемый к ней пружиной, смещается в направлении прогиба. Смещение патрубка 9 регистрируется регистратором 12, который выдает сигнал корректировки регулятору 13 параметрарежима сварки, например температурывоздуха или скорости перемещениясварочной головки. Цель управлениянастроена таким образом, что высокоэластическому состоянию ленты 4 взоне воздействия струи воздуха отпатрубка отвечают оптимальные тепловые условия в зоне. сварки. Поддержание высокоэластического состоянияленты 4 в зоне патрубка 9 обеспечивает качественную сварку, независимоот изменения технологических характеристик ленты. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к области сварки полимерных материалов и изделий с полимерным покрытием, напримерэлектропроводов с термопластичной изоляции. 40 ОсРсР Я,где Р"- давление воздуха в трубопроводе при закрытом патрубке,"Б - выходное сечение патрубка.Смещение патрубка 9 вдоль нормали к ленте регистрируется регистратором 12, который подключен по цепи сигнала управления к регулятору 13 параметра режима сварки, например температуры горячего воздуха или скорости перемещения сварочной головЦель изобретения - уменьшение брака путем оперативной корректировкирежима сварки по термодеформационнойхарактеристике полимерной ленты,На фиг, 1 представлена общая схемаустройства; на фиг, 2 - датчик ирегулятор.Сварочное устройство включает 15платформу 1 для укладки проводов иподвижную относительно рабочей поверхности платфомы 1 сварочную головку 2, содержащую катушку 3 с запасомполимерной ленты 4, нагревательное 20устройство 5 с вентилятором 6 длянагрева ленты и оболочки проводовгорячим воздухом, подаваемым черезсопло 7, сдавливающее устройство,выполненное в виде прижимного валика 258 с эластичной поверхностью для соединения ленты 4 и проводов.Головка 2 снабжена датчиком термодеформационных перемещений ленты,включающим индикатор, выполненныйв виде свободно установленного наленте между катушкой 3 и соплом 7для подачи нагретого воздуха патрубка 9, соединенного посредством трубопровода 10 с регулируемым воздушным 35дросселем 11 с зоной нагретого воздуха нагревателя, и регистратор 12 изменения положения патрубка, и соединенным с регистратором указанногодатчика регулятором 13, соединенным с приводом перемещения сварочной головки или с нагревательнымустройством 5. Патрубок 9 установленоткрытым концом нормально к поверхности пленки 4 и прижат к ней силойР, причем ки 2, Регулятор 13 выполнен в виде релейного усилителя.Промежуточный валик 14 обеспечивает постоянное положение ленты 4 относительно головки 2 независийо от запаса ленты на катушке 3. Вместс валика 14 может быть использована пластина с гладкой поверхностью.Плавающий патрубок 9 выполнен в виде стакана, прижатого к ленте 4 пружиной 15, размещенной между дном стакана и уступом во втулке 16, которая установлена неподвижно относительно ленты 4. Патрубок 9 и втулка 16 образуют скользящую телескопическую пару и имеют в боковых стенках перекрывающиеся отверстия 17 и 18 для подачи горячего воздуха через трубопровод 10 в полость стакана. Регистратор 12 смещения патрубка представляет собой пару электрических контактов 19 и 20, один из которых установлен на патрубке 9, а другой - на втулке 16. Иежду контактом 20 и втулкой 16 имеется изолятор 21. Контакты 19 и 20 коммутируют цепь питания обмотки 22 релейного усилителя, Силовые выходные контакты 23 и 24 предназначены для управления нагревательным устройством 5 или приводом перемещения (не показан) сварочной головки 2.Устройство работает следующим образом.Нагретый воздух через сопло 7 и патрубок 9 поступает соответственно в зону сварки и зону локального нагрева полимерной ленты. В зоне сварки оболочка проводов и лента нагревается до температуры, отвечающей оптимальному режиму сварки при данных условиях, который подбирают в зависимости от технологических характеристик свариваемых материалов путем начальной регулировки нагревательного устройства 5. В зоне локального нагрева при этом реализуется высокоэластическое состояние полимерной ленты. Его получают посредством соответствующей настройки воздушного дросселя 11. Выходящая из патрубка 9 струя воздуха одновременно с нагревом ленты окавывает на нее механическое воздействие, вследствие чего лента, находящаяся в высокоэластическом состоянии, деформируется (локально прогибается), а патрубок, прижимаемый к ленте силой Р, смешивается в направлении прогиба, Величина силы Р должнаудовлетворять следующим условиям. С одной стороны, эта сила должна быть больше нуля, чтобы при достижении лентой высокоэластического состояния она смогла деформировать ленту, с другой стороны - не должна превышать величину Р Б, поскольку в противном случае патрубок оказывается прижатым к ленте, движение воздуха через 10 него прекращается и локальный нагрев ленты неосуществим.1 епь датчик-регулятор-управляемый элемент настроена так, что в отсутствие сйгнала от датчика температура в зоне сварки непрерывно повышается. В том случае, когда управляемым элементом является нагревательное устройство 5, это достигается, например, за счет его питания от источника с запасом по мощности. При появлении сигнала датчика нагревательный элемент устройства 5 полностью или частично отключается от источника. Другим вариантом управления является 25 изменение числа оборотов вентилятора 6.Если управляемым элементом является привод сварочной головки, то рост температуры в зоне сварки обеспечивается уменьшенной скоростью движения головки 2, По сигналу датчика скорость движения сварочной головки увеличивается (температура нагретого воздуха при этом должна превышать температуру сварки). При изменении условий сварки, например, если с катушки 3 начинает поступать лента с более высокой температурой плавления, прежнее термомеханическое воздействие струи воздуха перестанет обеспе 40 чивать оптимальный режим в зоне сварки (полимерные материалы оказываются недогретыми), а в зоне локального нагрева оно становится недостаточным45 для деформации ленты, Поскольку сигнал датчика при этом отсутствует, температура в обеих зонах возрастает вплоть до величины, отвечающей новому, существующему при более высокой температуре, высокоэластическому сос тоянию ленты в зоне локального нагрева, а в зоне сварки - новому, высокотемпературному, тепловому режиму. Так как патрубок 9 расположен по ходу ленты перед зоной сварки, сигнал 55 управления с датчика появляется с упреждением по времени относительно момента, когда участок ленты с отклонением технологических параметров от нормы поступит в зону сварки. Благодаря этому в зоне сварки успевает установиться новый оптимальный режим, соответствующий изменившимся технологическим параметрам ленты.Предлагаемое устройство обеспечивает оперативное изменение режима сварки при случайных изменениях технологических характеристик полимерных материалов. В связи с малой толщиной ленты по сравнению с толщиной оболочки проводов она более чувствительна к условиям нагрева. Поэтому в устройстве корректировка режима сварки осуществляется по отношению к характеристикам ленты, что позволяет устранить основную причину брака - ее пережог или недогрев. Благодаря наличию воздушной подушки между патрубком 9 и лентой 4 механический контакт между ними отсутствует и прилипание их друг к другу исключается. Это значительно упрощает выполнение и обслуживание узла непрерывного контроля за реологическим состоянием ленты.Формула изобретения1. Сварочное устройство для изготовления электропроводки, включающее платформу для укладки проводов и подвижную относительно платформы сварочную головку, содержащую катушку с лентой, нагревательное устройство с вентилятором для нагрева ленты и оболочки проводов горячим воздухом, подаваемым через сопло, сдавливающее устройство в виде прижимного валика с эластичной поверхностью для соединения ленты и проводов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения брака путем оперативной корректировки режима сварки по термодеформационной характеристике полимерной ленты, сварочное устройство снабжено датчиком термодеформационных перемещений ленты, включающим индикатор, выполненный в виде свободно установленного на ленте между катушкой и соплом для подачи нагретого воздуха патрубка, соединенного посредством трубопровода с регулируемым воздушным дросселем с зоной нагретого воздуха нагревателя, и регистратор изменения положения патрубка, и соединенным с регистратором указанногоТираж 5 каз 1922 одписное НИИПИ Государственного по делам изобретений и35, Москва, Ж, Раушс митетаткрытийя наб.,оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная,датчика регулятором, соединенным с приводом перемещения сварочной головки или с нагревательным устройством,2. Устройство по и. 1, о т л и 5 ч а ю щ е е с я тем., что патрубок выполнен в виде стакана, подпружиненного к ленте открытым концом, помещенного в неподвижную относительно плоскости ленты наружную втулку и образующего с ней скользящую телескопическую пару, причем стакан и втулка имеют в боковых стенках перекры вающиеся отверстия для подачи нагретого воздуха в полость стакана, приэтом регистратор изменения положенияпатрубка выполнен в виде пары электрических контактов, один из которыхустановлен на стакане, а другой -на втулке. 3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что регулятор выполнен в виде релейного