CS227628B1 - Pluidný snímač polohy zváracej hubice pre automatické zváranie - Google Patents

Abstract

Vynále patři do odboru automatizač» nej techniky a robotiky arieši úlohu snímania polohy zváracej hubice pri zváraní jednonásobných tupých priestorových zvarov elektrickým oblúkom pře adaptivně riadiace obvody polohových servosystémov priemyselných robotov. Jeho podstata spočívá v tom, že pozostáva z matice 4x4 fluidných planárnych reflexných snímačov vzdialenosti, z ktorých jedna štvorica je prevádzkovaná v režime merania relatívnej axiálnej vzdialenosti roviny ich ústia a okamžitej odrazovej roviny, pre nastavenie pracovného bodu druhej stvoříce fluidných planárnych snímačov vzdialenosti, prevadzkovanej v režime merania bočného posunutia priestorove tvarovanej odrazovej plochy, charakterizovanéj vodiacou hranou zváraného materiálu. Vynález je znázorněný na priloženom výkrese na obr. 8.

Description

- 1 - 227 628

Vynález aa týká fluidného snímače polohy zváracej hubicepre automatické zváranie uzavretých tupých zvarov pri zváraníjednonásobných tupých priestořových zvarov elektrickým oblúkompre adaptivně riadiace obvody polohových servosystémov priemy-selných robotov. Súčasný stav je taký, Že nie je známy snímač, umožňujúciriešenie úlohy spomínaného typu» v

Uvedený nedostatek odstraňuje fluidný snímač polohy zvá-racej hubice pre automatické zváranie uzavretých tupých zvarovpri zváraní jednonásobných tupých zvarov priestořových zvarovelektrickým oblúkom podlá vynálezu, ktorého podstata je v tom,že prvý a druhý fluidný planárny reflexný snímač bočného posu-nutia a prvý a druhý fluidný planárny reflexný snímač vzdiale-nosti majú spoločnú rovinu pozdížnej symetrie a třetí a stvrtýfluidný planárny reflexný snímač bočného posunutia a třetí aštvrtý planárny reflexný snímač vzdialenosti majú tiež spoloč-nú rovinu pozdížnej symetrie, pričom prvý a třetí fluidný pla-nárny reflexný snímač bočného posunutia a druhý a stvrtý fluid-ný planárny reflexný snímač bočného posunutia a prvý a třetífluidný planárny reflexný snímač bočného posunutia a druhý aštvrtý fluidný planárny reflexný snímač bočného posunutia ma-jú totožné roviny priečnej symetrie. Výhod.y vynálezu sú v tom, že obidve štvorice snímačov súplanárne integrované a tvoria monolytické funkčné bloky. Ichminiatúrnosť zabezpečuje jednoznačnost merania polohy. Nespo-jité vyhodnotenie výstupných signálov zo snímačov pomocou me-racích kanálov, respektive regulátorov typu dvoj polohového, res- - 2 - 227 628 pektíve troj polohového relé s hysteróziou a ich následné lo-gické spracovanie umožňuje získat riadiace signály pre poloho-vaoie servosystémy posunutia hubice v smere osí x, y, z a po-otočenia vokol týohto osí. Súčasne je možnost indikovat ukon-čenie jednovrstvového uzavretého zvaru.

Na připojených výkresoeh je na obr. 1 axonometrický pohladna základné geometrické usporiadanie pracovného priestoru fluid-ného planárneho reflexného snímače vzdialenos i, na obr. 2 jenaznačené jeho polohovanie v priestore pri meraní axiálněj vzdialenosti odrazovej roviny v smere osi z a relativného bočného po-sunutia odrazovej roviny v smere osi y, na obr. 3 je převodovácharakteristika snímača pri meraní axiálnej vzdialenosti medziústim snímača a odrazovou rovinou pri plnom překrytí ústia sní-mača, na obr. 4 je převodová charakteristika snímača pri meranírelativného bočného posunutia ústia snímača, ktorý je funkčněspojený so zváracou hubicou a v priestore tvarovanéj odrazovejplochy, charakterizovanéj hranou AB, znázorňujúcou vodiacu hra-nu zváranóho materiálu, na obr. 5 je naznačené polohovanie sní-mača v priestore pri meraní relativného bočného posunutia odra-zovej roviny, charakterizovanej hranou CD, znázorňujúcou opatvodiacu hranu zváraného materiálu v smere osi x, na obr. 6 jepřevodová charakteristika snímača pri meraní bočného posunutiapodl’a obr. 5» na obr. 7 je naznačený princip polohovanie zvára-cej hubice v priestore lineárnym posunutím v smere osí x, y, za natočením okolo týchto osí, na obr. 8 je axonometrický pohledna priestořové usporiadanie snímača a polohy hubice podlá vynálezu a na obr. 9 bloková schéma meracích kanálov pre vyhodnotenievýstupných signálov snímača polohy hubice, respektive nespoji-tého regulátora polohy.

Pluidný planárny reflexný snímač vzdialenosti 10 - obr.lpozostáva z dvojice napájacích kanálov 12. 13. výstupného kaná-le 11 a krycej došky 14. uzatvárajúcej pracovné priestory relié-fu snímača. Osou výstupného kanála snímača prechádza rovina je-ho pozdížnej symetrie, polovičnou hodnotou výsky H reliéfu sní-mača rovina jeho priečnej symetrie. Převodové charakteristiky - 3 - 227 628 fluidného planárneho reflexného snímače 10 při bočnom posunu-tí odrazovéj roviny - obr· 4» 6 sa vo všeobecnosti vyznačujúúsekom spojitej změny výstupného tlaku P , respektive Pz, me-dzi dvomi krajnými hodnotami Pzl, Pz2, ktorý má v najnepriazni-vejšom případe šířku H, respektive R, čiže pre plnú změnu výs-tupného tlaku snímače třeba úplné prekrytie alebo odokrytie obi-dvoch napájecích kanálov· Žiadaná poloha zváracej hubice pri zváraní priestorove tva-rovaných tupých zvarov - obr. 7 je charakterizovaná konštantnýmuhlom sklonu hubice v rovině xz požiadavkou, aby os hubice lé-zala v rovině xz a teda aby hubica bola v kolmej polohe k roviněxy, pričom střed M súradnicového systému leží vo fiktívnom stře-de zvaru· ŽManú polohu hubice teda možno dosiahnuť jej lineár-nym posunutím v smere osí x, y, z a pootočením okolo týchto osí.

Pluidný snímač zváraoej hubice pre automatické zváranie u-zavretýoh tupých zvarov na obr. 8 pozostáva z prvého a druhéhofluidného planárneho reflexného snímače bočného posunutia 10, 20,z prvého a druhého fluidného planárneho reflexného snímače vzdia-lenosti 30» 60, ktoré majú spoločnú rovinu pozdížnej symetrie.Sálej třetí a štvrtý fluidný planárny reflexný snímač bočného po-sunut i a 2°. ±0 a třetí a štvrtý fluidný planárny reflexný sní-mač vzdialenosti 70, 80 majú tiež spoločnú rovinu pozdížnej sy-metrie. ^alej prvý a třetí fluidný planárny reflexný snímač boč-ného posunutia 10, 30 a druhý a štvrtý fluidný planárny reflexnýsnímač bočného posunutia 20. 40 a prvý a třetí fluidný planárnyreflexný snímač bočného posunutia 30» 70 a druhý a štvrtý fluidnýplanárny reflexný snímač bočného posunutia 60, 80 majú totožné ro-viny priečnej symetrie·

Meracie kanály pre vyhednotenie výstupných signálov zo sní·1-mača polohy hubice T - obr· 8 pozostávajá z blokov fluidných,respektive elektronických komparátorov s predradenými pneumatic-ke-elektrickými prevodníkmi a K2, tvoriacich nespojité regu-látory bočného posunutia, respektive vzdialenosti typu dvoj polo-hového alebo trojpolohového relé s necitlivo3ťou a logickéhoobvodu L pre ioh následné logické spracovanie za účelora získaniariadiacich signálov pre polohovanie hubice lineárnym posunutímv smere osí x, y, z, respektive pootočením v smere, alebo okolo - 4 - 227 628 οβί χ, y, z. Ξύčasné umožňuje indikovať začiatok· a konlec jed-nonásobného uzavreteho tupého zvaru·

Blok snímač o v Z, a fluidjiých komparátorov K^, respektiveblok snímačov Y a blok fluicLných komparátorov móžu tvoriťjeden monolytický, plenárně integrovaný fuhkčny”blok·

Claims (1)

1. - 5 - PREDMET VYNÍLEZU 227 628 Pluidný snímač polohy zváracej hubice pre automatické zvá-ranie uzavretých tupých zvarov pri zváraní jednonásobný tu-pých zvarov priestorových zvarov elektrickým oblúkom,vyznaču-júci sa tým, že prvý a druhý fluidný planárny reflexný snímačbočného posunutia /10, 20/ a prvý a druhý fluidný planárny ref-lexný snímač vzdialenosti /50, 60/ máju spoločnú rovinu pozdíž-nej symetrie a třetí a štvrtý fluidný planárny reflexný snímačbočného posunutia /30, 40/ a třetí a štvrtý fluidný planárnyreflexný snímač vzdialenosti /70, 80/ majú tiež spoločnú rovinupozdížnej symetrie, pričom prvý a třetí fluidný planárny reflex-ný snímač bočného posunutia /10, 30/ a druhý a štvrtý fluidnýplanárny reflexný snímač bočného posunutia /20, 40/ a prvý atřetí fluidný planárny reflexný snímač bočného posunutia /50,70/a druhý a štvrtý fluidný planárny reflexný snímač bočného posu-nutia /60, 80/ majú totožné roviny priečnej symetrie.