Установка для сварки конуса электронно-лучевой трубки с тубусом

 

Изобретение относится к тепловой обработке стекла и может быть использовано на предприятиях при производстве электровакуумных приборов. Цель изобретения - повышение качества и увеличение выхода годных изделий. Установка для сварки конуса электронно-лучевой трубки с тубусом содержит верхний и нижний шпиндели, привод их вращения, механизм центрирования конуса с закрепленным на нем конечным выключателем, снабженным рычагом с упором, определяющим плоскость сварки, заварочную горелку, привод кулака сварки и кулака вертикального перемещения заварочной горелки и клапаны подачи компонентов горючей смеси к заварочной горелке. Установка также снабжена устройством для бесконтактного измерения внутреннего диаметра горловины конуса, блоком измерения выходящего из устройства пневматического сигнала и блоком управления кулаком сварки и клапанами подачи компонентов горючей смеси к заварочной горелке. Устройство для бесконтактного измерения внутреннего диаметра горловины конуса выполнено в виде смонтированных с возможностью вертикального перемещения приспособлений, торец каждого из которых параллелен образующей горловины конуса в точке контроля и имеет на своей поверхности центральное и окружающее его кольцевое сопла, которые со стороны конуса в точке контроля сообщены с атмосферой, а с другой стороны кольцевое сопло каждого из приспособлений сообщено с соответствующим каналом подачи питания, центральное сопло - с каналом, выход которого подключен на вход блока измерения. Последний состоит из трех цепочек, каждая из которых содержит последовательно соединенные друг с другом аналого-дискретный преобразователь, пневмоусилитель и пневмоэлектропреобразователь. Блок управления кулаком сварки и клапанами подачи компонентов горючей смеси содержит дешифратор, запоминающее устройство с регистром команд и тиристоры. Выход дешифратора подключен к входу запоминающего устройства, его выход к входу регистра команд. Один из четырех выходов регистра команд подключен к входу соответствующего тиристора. Выход одного из тиристоров подключен к кулачку сварки, выход каждого из остальных трех тиристоров подключен к входу соответствующего клапана подачи компонентов горючей смеси, а выход каждого из пневмоэлектропреобразователей подключен на соответствующий вход дешифратора. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 С 03 В 23 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4215048/23-33 ,(22) 25.03.87 (46) 23.10.89. Бюл. И 39 (72) В.А. Курьапев, А.П. Еремин, Е.И. Ткаченко, В.А. Лукашин, В.К.Федоров, E.М. Барьппников и А.С.Пиминов (53) 666.054(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 183910, кл. 32 а 23/20, 1965.

Technical Маппа1 for Automatic ггеrti al tleck Бег1imi itachineз.

"ontrac.iV 56-8/02566-l5. "Тле Heat—

wav Nachinårv Co l,td." ЧУВКЪ .".-E

Road, Hillin8don, Vr,ridge vbid ОРА

middle sex. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СВАРКИ КОНУСА

ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ТР"Бг.г1 С ТУБУСОМ (57) Изобретение относи-.ся к тепловой обработке стек га и может быть использовано на предприятиях при производстве элекгровакуумнг,гх приборов.

Цель изобретения — повьппение качества и увеличение выхода годных изделий. Установка для сварки конуса электронно-лучевой трубки с тубусом содержит верхний и нижний шпиндели, привод их вращения, механизм центрирования конуса с закрепленным на нем конечным выключателем, снабженным. рычагом с упором, определяющим плоскость сварки, заварочную горелку, привод кулака сварки и кулака вертикального перемещения заварочной горелки и клапаны подачи компонентов горючей смеси к заварочной горглке.

Установка также снабжена устройством для бесконтактного измерения внутреннего диаметра горловины конуса, блоком измерения вьгходящего из устройства пневматического сигнала и блоком управления кулаком сварки и

„„Я0„„147 A) клапанами подачи компонентов горючей смеси к заварочной горелке. Устройство для бесконтактного измерения внутреннего диаметра горловины конуса выполнено в виде смонтированных с возможностью вертикального перемещения приспособлений, торец каждого из которых параллелен образующей горловины конуса в точке контроля и имеет на своей поверхности центральное и окружающее его кольцевое сопла, которые со стороны конуса в точке кон- троля сообщены с атмосферой, а ",,дру-. гойй стороны кольцевсе сопггэ кажд о ,гз приспособлений сообщено с соответств ющим каналом подачи питания, центральное сопло — с каналом выход коTорого подключен на вход блока измеренин. Последний состоит из трех цепочек, каждая из которых содержг."т последовательно соединенные друг;. другом аналого-дискретный преобразователь, г невмоусилитель и пневмоэлект-. ропреобразователь. Блок управления кулаком сварки и клапанами подачи компонентов горючей смеси содержит дешифратор, запоминающее устройство с регг.стром колганд и тири" торы. Вь;— ход дешифратора подключен к входу запоминающего устройства, его ньгход к входу регистра команд. Один из четырех выходов регистра команд подключен к входу соответствующего тиристора. Выход одного из тиристоров подключен к кулачку сварки, выход каждого из остальных трех тиристоГсB подподключен к входу соответствующего клапана подачи компонентов горючей смеси, а вьгход каждого из пневмозлектропреобразователей подключен на соответствующий вход дешифратора. 7 ил.,1 табл. 1 >16ч67

В корпусе верхнего шпинделя 2 размещен привод 11 кулака сварки кулака вертикального перемещения варочной горелки 10. эаИзобретение относится к тепловой обработке стекла и может быть исполь эовано на предприятиях при производстве некоторых типов электровакуум5 ных приборов (ЭВП), например электронно-лучевых трубок (ЭЛТ).

Цель изобретения — повышение качества и увеличение выхода годных изделий. 10

На фиг. 1 изобра1кена предлагаемая установка, общий вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид слева; на фиг.3— то же, вид справа; на фиг. 4 — устройство для бесконтактного измерения внутреннего диаметра горловины конуса, общий вид; на фиг. 5 — узел I на фиг. 4; на фиг. 6 — вид А -на фиг. 5; на фиг. 7 — функциональная схема предлагаемой установки.

Установка для сварки конуса электронно-лучевой трубки с тубусом включает нижний 1 и верхний 2 шпиндели, привод 3 синхронного вращения верхнего и нижнего шпинделей, механизм 4 25 центрирования конуса, блок 5 измерения пневматического сигнала, выходящего из устройства для бесконтактно- . го измерения внутреннего диаметра горловины конуса, перегрузчик 6 конусов, конвейер 1 загрузки тубусов, гнездо 8, механизм 9 подвода заварочной горелки, заварочную горелку 10, привод 11 кулака сварки и кулака вертикального перемещения заварочной горелки, клапаны 12-14 подачи компо35 нентов горючей смеси, блок 15 управления кулаком сварки и клапанами подачи компонентов горючей смеси к заварочной горелке, газовую 16, воздуш- 4 ную 17, кислородную 18 и вакуумную

19 системы.

В передней части нижнего шпинделя

1 размещен вал 20, на верхней планшайбе которого размещено гнездо 8, 45 где закрепляют конус 2 1, Внутри гнезда 8 размещен вакуумный патрон 22, обеспечивающий закрепление конуса в гнезде. Вертикальное перемещение вала ,20 производят ходовыми винтами (не показаны), вакуумного патрона 22— пневмоцилиндром (не показан). В задней части нижнего шпинделя 1 размещен привод 3 синхронного вращения верхнего и нижнего шпинделей.

От привода 3 вращения шпинделей крутящий момент передается валу (не показан), внутри которого с возможкостью вертикального перемещения размещен шпиндель 2 с закрепленной на

его нижнем конце цангой 23, производящей закрепление тубуса 24. Вертикальное перемещение верхнего шпинделя 2 осуществляют пневмоцилиндром 25.

В корпусе механизма 4 центрирования конуса размещены направляющие

26. На их наружных концах размещен корпус 27, в котором на оси с воэможностью углового поворота установлены рычаги 28 и 29. На наружном торце корпуса 27 закреплены измерительная головка 30 с конечным выключателем 31 и рычагом 32 с упором 33, определяющим плоскость сварки, до которой производится подъем верхнего торца конуса 21.

Измерительная головка 30 состоит иэ кронштейна 34, в верхнем конце которого размещен пневмоцилиндр 35, на штоке которого в держателе 36 размещено устройство 37 для бесконтактного измерения внутреннего диаметра горловины конуса, выполненное в виде приспособлений 38 (вилки),торец 39 каждого из которых параллелен образующей горловины конуса 21 в точке контроля и имеет на своей поверхности центральное 40 и окружающее его кольцевое 4! српла, которые со стороны конуса 21 в точке контроля сообщены с атмосферой, а с другой стороны кольцевое сопло 41 каждого из приспособлений 38 сообщено с соответствующим каналом 42 подачи питания, а центральное сопло 40 — с каналом 43 (позиции 44 и 45 в описании и на чертеже отсутствуют), выход 46 которого подключен на вход блока 5 измерения.

Блок 5 измерения состоит иэ трех цепочек, каждая из которых содержит последовательно соединенные друг с другом аналого-дискретный преобразователи 47-49 соответственно, пневмоусилйтели 50-52 соответственно и пневмоэлектропреобраэователи 53-55 соответственно, выход каждого иэ которых . подключен к блоку 15 управления кулаком сварки и клапанами подачи компонентов горючей смеси к заварочной горелке. Ло направляющим 56 перегрузчика 6 конусов посредством ходового винта 57, получающего вращение от

1516467 Ь электродвигателя 58, перемещаются репленным туб, сом вверх, после е«о корпуса 59 и 60, связанные тягами 61. .;онвейе 7 .;онвейер загрузки тубусов воэвраПодъем и опуска««ие траверс 62 с

«цается э исход «ое положение. закрепленными на них подъемными нлан- еханизм 4 центрирования конуса кеми 63, непосредственно поднимаюип«м«« 5 „. в эыдвигает к оси шпинделей корпус 27, конус 21, производится пневмоцилинд- центрирующие рычаги 28 и 29 в это ром Ь4. время разведены в стороны, упор 33

Конвейер 7 загрузки тубусов сос- конечного выключателя 31 и иэмеритоит из сварного каркаса с размещен- тельная головка 30 достигают оси шпинными на нем гнездами 65, в которые делей. производят загрузку тубусов 24. Под- Гнеэдо 8 с размещенным на нем ковод конвейера 7 к оси шпинделей осуще- нусом 21 поднимается до тех пор, по- ствляют пневмоцилиндром 66. ка верхний торец конуса ни коснется

Механизм 9 подвода заварочной го- 1g упора ЗЗ Рычага 32 конечного выклюрелки обеспечивает ее подвод к завари- чателЯ, опРеДелЯюЩего плоскость ваемому иэделию в начале процесса, его гнездо 8 останавсварки после чего гнез о 8 сварки и отвод после окончания eãî, ливается. Центрир е ычаги 2

Перемещение производят пневмоцилинд67 делей и временно удерживают его в ром фпксированном положении. ПневмоциБлок 15 управления кулаком сварки и клапанами содержит дешифратор 68 запоминающее устройство 69, регистр .,ойстэом 37 в горловину кон са. о

70 каналам 42 подают воздушное питание.

0 команд, тиристоры 71-74, причем выход тиристора 71 соединен с привоПри отсутствии конуса воэд х че ез кольцевое сопло 41 свободно истекает дом 11 кулака сварки, а выходы тиристоров 72-74 соединен с клапанами 12в атмосферу и в центральном сопле

40, связанном с каналом 43 не соэ14 подачи компонентов горючей смеси

Ъ дается избыточного давления. При посоответственн.«. При этом выход дешифна «г.ниц в эо««е действия кольцевой ратора 68 попклю «ен к входу запоми- ЗО

-..руи кольцевого сопла 41 стенки нающего устройства 69, его выход — к гс г вины конуса 21, между срезом входу регистра кс1манп, один из åты- кольцевого сопла 4 1 и вну-.ренней рех выходов которого подключен к входу соответствующего тиристора. . теплой конуса создается избыточное дав««ение воздуха, который через ценБлок 15 управления кулаком сварки тральное соплс 40 поступает в кач клапанами подачи компонентов горянал 43, величина которого зависит чей смеси к эаэарочной горелке предот расстояния 8 до ."о ловины кон назначен для декодирования сигналов устройства для бесконтактного иэмереса 21. Так как наружный намет го лг вины конуса является величиной ния внутреннего диаметра горловины постоянной то изменение конуса, выбг ра сдной из трех записанных программ включения-выключения клапанов подачи кс1мпонентов горючей ши««ы стенки rî ловины кон са причем то, что канал прнсгособленнй 38 соединен с каналом ровки скорост вращения привода кула- 45 43 другого прнсг«особления 38 дает воэможность исключить погрешность

Установка работает следующим образом. введения устройства 37 с центральпыми соплами 40 в горловину конуса

Цикл начинается с подъема траэерс

62 перегрузчика 6 конусов, перегру{погрешность перемещения любых исполнительных механизмов по жестким жающих конусы 21 с гнезд перегрузчика 6 в гнезда 8, перемещения их на упорам не менее +О 1 м«), у - . ° следующие позиции установки, оп гска- Таким образом, не измеряя непония конусов на гнезда и возврата средственно ни толщины стенки ни т перегруэчика в исходное положение. 55 внутреннего диаметра горловины коКонвейер 7 загрузки тубусов под- нуса, а только производя замер веливодится под верхний шпиндель 2, где чины зазора 5, косвенно определяют происходит опускание цанги 23 в тубус их величины, которые приведены в

24, закрепления его и подъем с зак- таблице где d — наружный диаметр

) Н«

1516467 горловины конуса в месте сваркив 1в внутренний диаметр горловины конуса в месте сварки; — толщина стенки горловины конуса в месте сварки;

S — - расстояние от торца центрального

5 сопла до внутренней поверхности горловины конуса в месте сварки.

Этим величинам зазора, а следовательно, и величинам толщины стенки и внутреннего диаметра горловины конуса соответствует вполне определенный по величине пневматический сигнал, которьй через выходы 46 каналов 43 поступает на.вход аналого-дискретных преобразователей 47-49 и преобразуется иэ аналогового в дискретный, а затем усиливается с помощью пневматических усилителей 50-52 до величины стандартного сигнала 0,14 МПа и переключает пневмоэлектропреобразователи 53-55, с которых и снимаются дискретные электрические сигналы, . воздействующие на входы блока 15 управления, а именно, на вход дешифратора 68, последний преобразует их в четырехразрядный позиционный кбд.

Далее преобразованный сигнал поступает на вход запоминающего устройства 69, включая одну иэ трех заранее записанных программ режимов сварки.

Регистр 70 команд, связанный по входным цепям с запоминающим устройством

69, по выходным цепям соединен с тиристорами 71-74, причем тиристор

71 осуществляет включение-выключение и регулировку скорости вращения при-. вода 11 кулака сварки, а тиристоры

72-74 - включение-выключение клапанов 12-14 подачи компонентов горючей смеси.

Таким образом, ведется корректировка реляма сварки тубуса с конусом.

После проведения измерения толщины стенки конуса (косвенным путем по из- 45 менению расстояния ф S) измерительная головка 30 поднимается, во внутреннюю полость конуса 21 вводится вакуумный патрон 22,, создающееся разрежение воздуха прижимает конус к гнезду 8.

Центрирующие рычаги 28 и 29 отводятся в сторону и измерительная головка 30 возвращается в исходное положение.

Верхний шпиндель 2 с закрепленным ту бусом 24 опускается к конусу .до упора,55 на кулак сварки, подводится заварочная горелка 10, включаются приводы вращения шпинделей и кулаков сварки и вертикального перемещения заварочной горелки. Заварочная горелка 10 разогревает торцы конуса и тубуса с разными тепловыми режимами горелки: подогрев, сварка и провар шва. Кулак сварки производит стыковку заготовок, растяжку сварного шва..Во время растяжки сварного шва производится его раздувка сжатым воздухом изнутри и охлаждение сжатым воздухом снаружи.

По окончании процесса сварки цанга

23 освобождает тубус 24, верхний шпиндель 2 поднимается, горелка 10 отводится в исходное положение, вал

20 нижнего шпинделя опускается,шпиндели 1 и 2 останавливаются, вакуумный патрон 22 опускается, цикл окончен.

Пример. Наружный диаметр тубуса ф 29,66 мм. Толцина стенки конусов в месте сварки изменяется в пределах 3-4 мм.

Конуса, имеющие разброс толщины стенки горловины в пределах 3-3,33 мм свариваются с тубусом по режиму для тонкой стенки, конусы, имеющие разброс толщины стенки горловины в пределах 3,33-3,66 мм, свариваются с тубусом по режиму для средней стенки конуса, имеющие разброс толщины стенки горловины в пределах 3,66-4,0 мм, свариваются с тубусом по режиму для толстой стенки (табл. 1).

Временной режим сварки для средней стенки горловины конуса: подогрев

10 с; подогрев I этап 7 с; подогрев

II этап 15 с; раздув щва 18 с; охлаждение швов воздухом снаружи 25 с; скорость врацения кулака сварки Ч

1,33 об/мин, скорость вращения кулака вертикального перемещения заварочной горелки V 1,33 об/мин.

Для тонкой и толстой стенок горловины конуса временные режимы сварки, а также скорость вращения кулака сварки и скорость вращения кулака вертикального перемещения заварочной горелки изменяются на 10-12Х в ту или иную сторону соответственно уменьше- нию или увеличению толщины их стеннок. При увеличении толщины стенки . временной режим сварки увеличивается, а скорость вращения кулаков сварки и перемещения горелки уменьшается, Кулак сварки и кулак вертикального перемещения заварочной горелки осуществляют движение цанги с тубусом и заварочной горелки по циклограмме. 15164 ьн

Стенка (тип) нар

22,98

22,32

21,66

35,34

34, 68

2,16

1,83

1,5

2,16 30

1,83

1,5

29,66

29,66

29,66

3,34

3,66

4,0

2,33

2,66

3,0

Тонкая

Средняя

Толстая

Тонкая

Средняя

Толстая

Формула изобретения

Установка для сварки конуса электронно-лучевой трубки с тубусом, содержащая верхнии и нижнии шпиндели при 4 вод их вращения, механизм центрирозания хонуса с закрепленным на нем конечным выключателем, снабженным рычагом с упором, определяющим плоскость сварки, заварочную горелку, привод ку- 5

45 лака сварки и кулака вертикального перемещения заварочной горелки и клапаны подачи компонентов горючей смеси к заварочной горелке, о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что, с цельно повышения

Таким образом, применение предла" гаемого устройства для бесконтактного измерения внутреннего диаметра горловины конуса (косвенным путем по изме5 нению расстояния d S) позволяет осуществить сварку конуса электронно-лучевых трубок с тубусом по определенной программе настройки огневого режима работы горелок в зависимости от толщины стенки конуса и тем самым улучшить качество и увеличивать выход годных изделий путем устранения перегрева стекла и получения "перевара" сварного шва в готовом изделии при ис-15 пользовании конусов с тонкой стенкой и недогрева стекла и получения "недовара" сварного шва в готовом иэделии при использовании конусов с толстой стенкой, которые, в свою очередь, спо- 0 собствуют ликвидации брака по треску конуса.

67 10 качества и увели ения выхода годных изделий, она снабжена устройством для бесконтактного измерения внутреннего диаметра горловины конуса, блоком измерения выходящего из устройства пневматического сигнала и блоком управления кулаком сварки и клапанами подачи компонентов горючей смеси к заварочной горелке, при этом устройство для бесконтактного измерения внутреннего диаметра горловины конуса выполнено в виде смонтированных с возможностью вертикального перемещения приспособлений, торец каждого из которых параллелен образующей горловины конуса в точке контроля и имеет на своей поверхности центральное и окружающее его кольцевое сопла, которые со стороны конуса в точке контроля сообщены с атмосферой, а с другой стороны кольцевое сопло каждого из приспособлений сообщено с соответствующим каналом подачи питания, центральное сопло — с каналом, выход которого подключен на вход блока измерения, который состоит иэ трех цепочек, каждая иэ которых содержит последовательно соединенные друг с другом аналого-дискретный преобразователь, пневмоусилитель и пневмоэлектропреобразователь, блок управления кулаком сварки н клапанами подачи компонентов горючей смеси содержит дешифратор, запоминающее устройство с регистром команд и тиристоры. причем выход дешифратора подключен к входу запоминающего устройства, его выход — к входу регистра команд, один из четырех выходов которого подключен к входу ссответствукюцего тиристора,при этом выход одного из тиристоров подключен к кулаку сварки, выход каждого иэ остальных трех тиристоров подключен к входу соответствующего клапана подачи компонентов горючей смеси, а выход каждого из пневмоэлектропреобразователей подключен на соответствующий вход дешифратора.

1516467

1516467

20 фиг. 2

15 1644

)2 фиг. 5

1516467

) 51646

Составитель Л. Голубева

Редактор Н. Рогулич Техред А. Кравчук Корректор В. Кабаций

-Заказ 6348/23

Тираж 418

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óêãîðîä, ул. Гагарина, 101