CS232285B1

CS232285B1 - Welding head

Info

Publication number: CS232285B1
Application number: CS834915A
Authority: CS
Inventors: Richard Fojcik
Original assignee: Richard Fojcik
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1985-01-16
Also published as: CS491583A1

Abstract

Vynález se týká svařovací hlavy pro automatické svařování součástí v ochranné atmosféře, kde svařovací hlava je součástí svařovacího manipulátoru. Podstatou svařovací hlavy je, že na konzole je otočné uložen dutý hřídel, ne jehož spodním konci je upevnéno vedení, na kterém je valivě uložen suport nesoucí svařovací hořák a na jehož horním konci je upevněn disk, přičemž v ose dutého hřídele je otočně uložen ovládací hřídel, na jehož horním konci je upevněno hnané ozubené kolo, které je v záběru s elektromotorem a na spodním konci ovládacího hřídele je upevněn buben, na které jsou dále vedeny převáděcími kladkami uloženými otočně na vedení a jsou ukotveny v tělese suportu. Mezi hnaným ozubeným kolem a diskem je umístěna spojka a ne obvodě disku jsou uspořádány prestavitelné kameny s možností záběru s indexem upevněným na konzole. Vynálezu lze použít například pro svařování součástí automobilového promyslu.The present invention relates to a welding head for automatic welding of components in protective the atmosphere where the welding head is part welding manipulator. The essence of the welding head is that on the hollow shaft is rotatably mounted in the console, no the lower end of which is fixed to the guide, to which is supported by a support supporting the welding burner and at its upper end it is the disc is mounted, and in the axis of the hollow shaft the control shaft is rotatably mounted on which it is mounted the driven gear is fixed to the upper end that engages the electric motor and the the lower end of the control shaft is fixed the drum on which they are further guided by the transferring pulleys mounted rotatably on the guide and are anchored in the support body. Between driven gear and the disc is located the clutch and not the disc circumference are arranged adjustable stones with the possibility of engagement with an index attached to the console. The invention can be used, for example, for welding part of the automotive industry.

Description

Vynález ae týká svařovací hlavy pro automatické svařování součástí v ochranné atmosféře! fcde svařovací hlava je uložena na příčnám suportu posuvové jednotky svařovacího manipulátoru.The invention relates to a welding head for automatic welding of components in a protective atmosphere. The fcde welding head is mounted on the transverse supports of the feed unit of the welding manipulator.

Automatická svařování v ochranná atmosféře se provádí bu3 jednoúčelovými zařízeními, tj. svařovacími manipulátory nebo speciálními svařovacími roboty. Jednoúčelové zařízení je sestaveno větěinou se stavebnicových jednotek. Každá tato jednotka má samostatný pohon a(umožňuje pouze joděn stupeň volnosti. Počtem stupňů volnosti je dán i počet pohonů.Automatic welding in the protective atmosphere is carried out either with dedicated devices, ie welding manipulators or special welding robots. Single-purpose equipment is assembled mostly with modular units. Each unit has a separate drive and (only allows iodine degrees of freedom. The number of degrees of freedom also determines the number of drives).

Roboty, které mají ve vžtžini případů čtyři i více stupňů volnosti, mají tedy čtyři i více pohonů. Podstatnou položkou csny Manipulátorů a robotů jsou náklady na elektrický pohon e odměřováním. Proto jsou tato zařízení technicky náročná a složitá a znační nákladná.Robots that in most cases have four or more degrees of freedom have four or more drives. An important item of manipulators and robots is the cost of electric propulsion and metering. Therefore, these devices are technically demanding and complex and costly.

Podstata svařovací hlavy pro svařování součástí v ochranné atmosféře spočívá v tom, ie ne konzole je otoční uložen dutý hřídel, na jehož spodním konci je upevníno vedení, na kterém je valivá uložen suport nesoucí svařovací hořák e na jehož horním konci je upevnin disk, ne jehož horním čele je umístíne dolní část spojky a na jehož spodním čele jsou obvodová uspořádány přestavitelné kameny s možností zábčru s indexem upevněným na n konzole, přičemž v ose dutého hřídele je otočnž uložen ovládací hřídel, na jehož horním konci je upevněno hnané'ozubené kolo nesoucí na svém spodním čele horní část spojky umístěné proti spodní části spojky a na jehož spodním konci je upevněn buben, na kterém * jsou protisměrně navinuty horní planžeta a dolní planžeta, které jsou déle vedeny převáděcími kladkami uloženými otočně na vedení a konce horní a dolní planžety jsou ukotveny v tělese suportu, přičemž hnané ozubená kolo je poháněno krokovým elektromotorem.The principle of a welding head for welding components in a protective atmosphere is that the hollow shaft is rotatably mounted on the bracket, at the lower end of which the guide is mounted, on which the support carrying the welding torch is mounted. the upper face is the lower part of the coupling and on the lower face of the circumferentially arranged movable stones with the possibility of engagement with the index mounted on the n bracket, while the hollow shaft axis is rotatably mounted control shaft, the upper end of which is mounted driven gear bearing the lower end of the coupling is positioned opposite the lower coupling part and at the lower end thereof is a drum on which the upper and lower blades are wound upwardly, which are guided for longer by the transfer rollers rotatably mounted on the guide and the ends of the upper and lower blades are anchored in the slide body wherein the driven gear is driven by a stepper motor.

Hlavní výhody uspořádání svařovací hlavy pro automatické svařování součástí v ochranné atmosféře, podlá vynálesu, spočívá v tom, že jedním číslicově řízeným pohonem jsou ovládány tři hlavní technologické pohyby, tj. rovinný pohyb v ose x,y a kruhový pohyb svařovacího hořáku a ve spolupráci polohovadlam js možno provádět pohyby i v jiné rovině než horizontální. Ostatní pohyby jsou nečíslicově řízené narážkami na posuvné jednotce.The main advantages of the welding head arrangement for automatic welding of components in a protective atmosphere, according to the invention, are that a single numerically controlled drive controls three main technological movements, ie a plane movement in the x-axis, y-axis and circular movement of the welding torch. movements can also be made in a plane other than horizontal. The other movements are non-numerically controlled by the stops on the sliding unit.

Xa připojených výkresech je znázorněn příklad konkrétního provedení svařovací hlavy podle vynálesu, kde na obr. 1 je znázorněno čolkové uspořádání svařovací hlavy v nárysu, vo vertikálním řezu osou ovládacího hřídale a na obr. 2 je znázorněno uspořádání pohonu suportu v částečném horizontálním řezu podle obr. 1.Figure 1 shows an example of a specific embodiment of a welding head according to the invention, in which the new head arrangement of the welding head in front view, in vertical section through the axis of the control shaft is shown, and FIG. 2 shows the support drive arrangement in partial horizontal section. 1.

Svařovací hlava pro svěřování součástí v ochranné atmosféře uložená na příčnám suportu poauvová jednotky svařovacího manipulátoru ae vyznačuje tím, že ne konzole 2 je otočně uložen dutý hřídel £, na jehož spodním konci Je upevněno vedení 14. na kterém je valivě uložen suport 11 nesoucí svařovací hořák 15 a na jehož horním konci je upevněn disk 16. na Jehož hornin čele je umístěna dolní čáat spojky £ ne jehož spodním čele jsou obvodově uspořádány přestevitelné kameny 17 a možností záběru s indexem (blokovacím zařízením) 2 upevněným na konsole 2» přičemž v oae dutého hřídele £ je otočnž uložen ovládací hřídel £, na jehož hornin konci je upevněno hnané osubané kolo £ nesoucí na svém spodním čela horní část spojky £ umístěné proti spodní části spojky £ a na jehož spodním konci je upevnin buben X, na kterán Ja protisměrně nevirfute horní planžeta 8 a dolní planžeta £, která jsou dále vedeny převáděcími kladkami 10 uloženými otočnž na vedení JJ. a jsou ukotveny ▼ tělese suportu 11. přičemž hnaná ozubené kolo £ ja poháněno krokovým elektromotorem J2·The welding head for welding the components in the shielded atmosphere mounted on the transverse supports of the welding manipulator unit and is characterized in that a hollow shaft 6 is rotatably mounted on the bracket 2, at its lower end a guide 14 is mounted on which the support 11 supporting the welding torch is mounted. 15 and at the upper end of which the disc 16 is mounted, on whose rock face the lower part of the clutch 6 is located, whose lower face is circumferentially arranged with translucent stones 17 and engageable with an index (locking device) 2 mounted on the bracket 2. a control shaft 6 is rotatably mounted on the rock end of which a driven toothed wheel 6 is mounted, bearing on its lower face the upper part of the clutch 6 located opposite the lower part of the clutch 6 and at its lower end a drum X the foil 8 and the lower foil 8, which They are further guided by transfer rollers 10 rotatably mounted on the guide 11. and are anchored to the body of the support 11, wherein the driven gear 6 is driven by a stepper motor 12.

Otáčení krokového elektromotoru 12 sa převádí na hnané osubané kolo J, které otáčí ovládacím hřídelem £. Při vypnutá spojce £ ae dála otáčí pouze buben X, který pomocí . protisměrná navinutá horní planžety £ a dolní planžety £ přes převáděcí kladky J£ posouvá suport 11 so svařovacím hořákem 15 po vedení JJ. Tak je možno provádět přímkové avary.The rotation of the stepper motor 12 is converted to a driven toothed wheel J which rotates the control shaft 6. When clutch 8ae is disengaged, only the drum X rotates by means of. the upwardly wound upper foil 6 and the lower foil 6 over the transfer rollers 11 move the support 11 with the welding torch 15 along the guide 11. Thus, linear avars can be made.

Indexem 2 ja přitom zejižtěna poloha svařovací hlavy proti otáčení.The index 2 shows the position of the welding head against rotation.

Jestliže je třeba provádět přímkový svar pod jiným úhlem, úhlem, uvolní se index 2 z příslušného zářezu přestavitelného kamenu 17 a zapne se spojka 6_. Tím vytvoří krokový elektromotor I2L> hnané ozubené kolo £, dutý hřídel _1_ s vedením 14 a se suportem 11 a hořákem 1 5. společně s ovládacím hřídelem 2 ^a bubnem 2 kinematicky jeden celek a celá svařovací hleva se začne otáčet kolem osy ovládacího hřídele 2· Při natočení svařovací hlavy o potřebný úhel je příslušná poloha svařovací hlavy opět zajištěna ondexem 2 proti otáčení. Po uvolnění spojky 6_ je možno pokračovat v dalším přímkovém svařování.If it is necessary to perform a line weld at a different angle, the index 2 is released from the corresponding notch of the adjustable stone 17 and the clutch 6 is engaged. In this way, the stepper motor 12, the driven gear 6, the hollow shaft 14 with the guide 14 and the support 11 and the torch 15 together with the control shaft 2 ^{and the} drum 2 form a kinematic unit and the entire welding nozzle starts to rotate around the axis of the control shaft 2. When the welding head is rotated by the required angle, the respective position of the welding head is again secured against rotation by the ondex 2. After the clutch 6 has been released, further line welding can be continued.

Při svařování kruhových svarů se nejdříve nastaví poloměr kruhového svaru. Poloměr kruhového svaru je dán vzdáleností špičky hořáku 1 5 od osy ovládacího hřídele 2· Teto vzdálenost se dá nastavit posunutím suportu 11 po vedení 14. Otáčení svařovací hlavy je opět zajištěno pomocí spojky 2 jejím zapnutím., při současném uvolnění-indexu 2· Úhlová rychlost otáčení musí být tak velká, aby obvodová rychlost svařovacího hořáku 15 odpo- vídala potřebné svařovací rychlosti.When welding circular welds, the radius of the circular weld is first set. The radius of the circular weld is given by the distance of the torch tip 1 5 from the axis of the control shaft 2 · This distance can be adjusted by moving the slide 11 along the line 14. The rotation of the welding head is again ensured by clutch 2 by engaging it. the rotation must be such that the peripheral speed of the welding torch 15 corresponds to the welding speed required.

Zařízení podle vynálezu lze využít pro přímkové i kruhové svařování součástí v různých rovinách v automatickém cyklu, například součástí automobilového průmyslu.The device according to the invention can be used for both straight and circular welding of components in different planes in an automatic cycle, for example in the automotive industry.

pSedmét VYNÁLEZUp Seventh Invention

Svařovací hlava pro svařování součástí v ochranné atmosféře uložená na příčném suportu posuvové jednotky svařovacího manipulátoru, vyznačená tím, že na konzole (2) je otočně uložen dutý hřídel (1), na jehož spodním konci je upevněno vedení (14), ne kterém je valivě uložen suport (11) nesoucí svařovací hořák (15) a na jehož horním konci je upevněn disk (16), na jehož horním Sele Je umístěna dolní část spojky (6) a na jehož spodním čele jsou obvodově uspořádány přestavitelné kameny (17) s možností záběru s indexem (3) upevněným na konzole (2(, přičemž v ose dutého hřídele (1) je otočně uložen ovládací hřídel (5), ne jehož horním konci je upevněno hnané ozubené kolo (4) nesoucí na svém spodním čele horní část spojky (6) umístěnou proti spodní části spojky a na jehož spodním konci je upevněn buben (7), na kterém je protisměrně navinuta horní planžeta (8) a dolní planžeta (9), které jsou dále vedeny převáděcími kladkami (10) uloženými otočně ne vedení (14) a jsou ukotveny v tělese suportu (11 , přičemž hnané ozubené kolo (4) je poháněno krokovým elektromotorem (12).Welding head for welding of components in protective atmosphere mounted on the transverse support of the feed unit of the welding manipulator, characterized in that a hollow shaft (1) is rotatably mounted on the bracket (2), the guide end (14) of which a support (11) carrying a welding torch (15) is disposed and at the upper end thereof a disc (16) is mounted, on whose upper selector the lower part of the clutch (6) is mounted and on its lower face circumferentially arranged adjustable stones (17) engagement with an index (3) mounted on a bracket (2), wherein a hollow shaft (5) is rotatably mounted on the axis of the hollow shaft (1), at the upper end of which the driven gear (4) is supported. (6) located against the lower part of the coupling and at the lower end of which a drum (7) is mounted, on which the upper foil (8) and the lower foil (9) are wound upwardly, which they are further guided by transfer rollers (10) mounted rotatably on the guide (14) and are anchored in the support body (11), the driven gear (4) being driven by a stepper motor (12).

Claims

3 232285 If a linear weld is required at a different angle, the index 2 is released from the respective slot of the adjustable rock 17 and the clutch 6 is switched on. In this way, the stepper motor I2L> drives the gearwheel 6, the hollow shaft 1 with the guide 14 and the slide 11 and the burner 5 together with the control shaft 2 and the drum 2, one kinematic unit, and the welding head starts to rotate about the axis of the control shaft 2. by the required angle, the respective position of the welding head is again secured by ondex 2 against rotation. After the clutch 6 is released, further linear welding can be continued. When welding circular welds, the radius of the circular weld is first set. The radius of the weld is determined by the distance between the torch tip 1 5 and the axis of the control shaft 2. The tetvalue can be adjusted by sliding the support 11 along the guide 14. The rotation of the welding head is secured by the coupling 2 by switching it on, while releasing the index 2. The device according to the invention can be used for both linear and circular welding of components in different planes in an automatic cycle, for example in the automotive industry. characterized in that a hollow shaft (1) is mounted on the bracket (2) at which the guide (14) is mounted on the lower end thereof, on which the support (11) supporting the welding torch is mounted rollingly; (15) and at the upper end of which a disc (16) is mounted on the upper face of which is located the lower part of the coupling (6) and at its lower face are arranged circumferential stones (17) with the possibility of indexing (3) fixed to the console (2) (wherein the axle of the hollow shaft (1) is a rotatably mounted shaft (5) at the upper end of which is mounted a gearwheel (4) carrying its lower face the upper portion of the clutch (6) located opposite the bottom of the clutch; a drum (7) is mounted on which the upper sheet (8) and the lower sheet (9) are wound in opposite directions, which are further guided by the transfer rollers (10) supported by the rotatable guide (14) and anchored in the support body (11, the driven toothed) the wheel (4) is driven by a stepper motor (12). 2 drawings