CS251546B1 - Kopírovací nosič zváracích horákov pre robstizované zváranie - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká kopírovacieho nosiča zváracích horákov pre robotizované zváranie, ako prostriedku na dosiahnutie adaptívneho vedenia zváracích horákov priemysebiými robotmi, ktoré nemajú adaptivně vlastnosti.

Description

ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 251546 lil) {Bií (51) Int. Cl.* B 23 K 37/00 (22) Přihlášené 02 09 85(21) (PV 6237-85) (40) Zverejnené 13 11 86 OftAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydané 15 08 88 178}

Autor vynálezu BUKOVÝ IVAN ing., BRATISLAVA j 54) Kopírovací nosič zváracích horákov pre robstizované zváranie 1

Vynález sa týká kopírovacieho nosičazváracích horákov pre robotizované zvára-nie, ako prostriediku na dosiahnutie adap-tívneho vedenia zváracích horákov priemy-selnými robotmi, ktoré nemajá adaptivněvlastnosti. V praxi technologie robotizovaného, naj-ma tavného zvárania různými zváracími ho-rákmi v případe hromadné) výroby zvarkovs tvarovo náročnými zvarovými spojmi, tře-ba zabezpečit: přesné sledovanie tvarov zva-rovej hrany aj v podmienkach nepresneopakovaných tvarov a rozmerov polotova-rov zvarkov a teda vhodným sposobomkompenzovať odchýlky skutočnej trajekto-rie zvaru od pevne naprogramovanej tra-jektorie opakované interpretovanej pohy-bem zápastia priemýselného robota vofunkci! nosiča zvracieho horáka. Přesné sledovanie skutočnej trajektoriezvaru je v technicikej praxi vyriešené via-cerými, sposobmi.

Doteraz známe riešenia dosahovali kori-govanie ácbyliek trajektorie zvaru ddme-riavaním pomohou vhodných snímačov geo-metrie a polohy, umiestňovaných na horá-koch alebo na inej časti robota a spracovanésignály týchto snímačov slážili ako hodnotyžiadanej velkosti potrebnej ikorekeie súrad-níc okamžité) polohy nosiča horáka oproti 2 pevnému programu jeho 'kinematiky, 'ktorékorekcie sa vybavili alebo vo vlastnom sy-stéme riadenia a mechanicky priemyselné-ho robota, alebo v koreikčnom subsystémepřídavných servomechanizmov na zápSstirobota riadenom vlastným přídavným riade-ním.

Tieto riešenia majú nevýhodu v značnýchnárokoch na zložitosť riadiaeeho systémurobota, ktorý musí mať adaptivně vlastnostia tomu primerané kapacity pamatí, alebov nárokoch na výbavenie robota přídavný-mi suibsystémami riadenia aj mechanikykorelkcií, čo Vždy prináša okrem technibkejnáročnosti a zvýšenia výskytu poruch vprevádzke aj vyššiu cenu zváracieho prie-myselného robota a jeho výbavenie. Sá známe tiež sposoby přesného vedeniazváracieho horáka po zvarovej hrané pria-mym mechanickým kopírováním zvarovejhrany dotykovým prvkom zváracieho horá-ka, ktorý je upnutý na zápastie robota po-mocou ovládaného kíbového kopírovaciehonosiča s takými vlastnosťami, že pri roani-pulácii s horákom v přestávkách zváraniatvoří tuhá sástavu, kým v priebehu zvára-nia tvoří volná pohyblivá sástavu. Překážkou důsledného uplatnenia tohotospodobu vedenia zváracieho horáka po zva-re pri roibotizovanom tavnom zváraní je 25 1 5 4 6 251546 nedostatok vhodné ri-ešených a vhodnýmspůsobom ovládaných kopírovacích nosičovzváracích horákov.

Uvedené nevýhody do značnej miery od-straňuje kopírovací nosič zváracích horá-kov pre rolbotizované zváranie pódia vyná-lezu, ktorého podstata spočívá v tom, ženosná tyč je upevnitelná na jednej straněna koncový člen zápástia priemyselnéhozváracieho robota a na druhej straně jevybavená otočné a posuvné prestavitelnouobjímkou vektorovo nastavitelného přítlač-ného prvku, najmenej jedným stužovacímkíbom, ktorý je v uvoinenom stave volnéotočné uložený na osi nosnej tyče a súčas-ne vol'ne otočné uložený na rovnobežnejosi sklápania ramena -nosiča opatřenéhozávesom vektorovo nastavitelné upnutýmkopírovacím dotyikom s objímkou pre upnu-tie zváracieho horáka.

Stužovací kíb sa skládá zo základnéhotelesa, zloženého z pevného čela kíbu, spo-jeného pomocou spojovaciého dielu a tele-sa koncovky ramena nosiča s rozpínacímčelom klbu, ktorý je vybavený pružnoumembránou připevněnou po obvode na roz-pínáme čelo kíbu rámom membrány, dovytvorenej plochej tlakovej komory ústípřívod tlakového média v telese rozpínacie-ho čela kíbu, pričom v ráme membrány jevložená posuvné přítlačná vložka s vonkaj-ším obrysem tvarovo a rozmerovo odpove-dajúcim tvaru vnútorného obrysu rámumembrány, pričom sa přítlačná vložka do-týká jednou svojou plochou pružnej mem-brány a druhou plochou čela jednej z dvochupínacích čelustí, opatřených na straně o-brátenej k telesu nosnej tyče válcovým vy-bavením zhodného priemeru s osadenýmpriemerom nosnej tyče v mieste uloženiastužovaciého kíbu, válcovým vybráním súupínacie otočné čeiuste 'klzne otočné ulo-žené na nosnej tyči pri uvoinenom stavestužovaciého kíbu a zveme neotočne s tře-ním uložené pri jeho stuhnutom nehybnomstave, pričom upínacie otočné čeiuste súna celách odvrátených od nosnej tyče opa-třené čap-mi, ktoré sú volné otočné uloženév navzájom súosových otvorech v prítlač-nej vložke a v ipevnom čele kíbu a predsta-vujú os sklápania ramena nosiča, kým upí-nacie otočné čeiuste sú na týchto čeláchupravené vytvarováním obvodových čelnýchnákružkov aretórle sklápania nosiča pristuhnutom stave stužovaciého klba, pričomtakto usporiadaný celok stužovaciého kíbuje osovo ustavený osovým -dorazom upevně-ným v telese nosnej tyče. Výhodou kopírovacieho nosiča zváracíchhorákov pre robotizované zváranie podlávynálezu je univerzálně použitie pre naj-různejšie typy zváracích horákov, vrátanehorákov pre zváranie plameňom, áko aj ře-zacích horákov, protože objímka na rame-ne nosiča zváracieho horáka může byť vy-měnitelná.

Značnou výhodou riešenia kopírovacieho nosiča zvárácích horákov podlá vynálezuje usporiadanie stužovacích ikíbov aiko prv-kov so zverným třecím uložením stužova-cích dielov a možnosťou nastavovania tře-cích sil vo zverných spotjoch na osia-chotáčania ramena nosiča zváracích horákovnastavením tlaku pracovného média v tla-kovej komoře rozpína-cieho čela stužovacie-ho kíbu, pretože možno nastavit tatkú mierutuhosti Ikíbovej sústavy kopírovacieho no-siča zváracích horákov pri manipulačnýchpohy-boch s horákom, aby sa nosič sice cho-val ako tuhá sústava, ale pri náhodnej :ko-lízii s překážkami v okolí, kedy sily poso-biace na horák alebo na diety kopírovacie-ho nosiča horáka prekročia únosné hodno-ty, resp. předvolené přípustné hodnotynastavené hodnotou tlaku pracovného mé-dia v tlajkovej komoře stužovaciého kíbu,má kíbová sústava schopnost plastickéhovláčného pretvárania sa a predíde sa takmechanickému poškodeniu alebo trvalej de-formácii -dielcov ako kopírovacieho nosiča,tak aj zváracieho horáka v ňom upevněné-ho, čo značné zvyšuje pasívnu bezpečnostcelého kompletu neseného zápastím prie-myselného robota.

Podstatnou výhodou aplikáCie kopírova-cieho nosiča zváracích horákov podlá vy-nálezu je odstránenie potřeby senzorov prevedenie horáka po zvarovej hrané a i-chplná náhrada přesným, priamym kopírová-ním mechanickým kopírovacím dotylkom.

Kopírovací nosič zváracích horákov prerobotizované zváranie podlá vynálezu a stu-žovací kíb ako ovládaný prvák tohoto- kopí-rovacieho nosiča, sú znázorněné na připoje-ných schematických obrázkách.

Na obr. 1 je znázorněná základná zostavaprvkov kopírovacieho nosiča podlá vynále-zu a výkyvným spůsobom kopírovania zva-rovej plochy s jedným stužovacím ovláda-ným kíbom.

Na obr. 2 je znázorněná zostava kopíro-vacieho -nosiča podlá vynálezu v pantogra-fickom usporiadaní vodiacich ramien nosičazváracieho horáka s případným apliková-ním súča-sne dvoch ovládaných stužovacíchikíbov.

Na obr. 3 sú znázorněné v řeze niektorémožné -tvary koncovky kopírovacieho doty-ku ipri kopírovaní tvaru kůlových alebo tu-pých zvarov.

Obr. 4 znázorňuje v náry-snom a půdorys-ném řeze příklad konštrukčného vyhotove--nia stužovaciého kíbu ovládaného- tlafcomvhodného pracovného média.

Kopírovací nosič zváracích horákov prerobotizované zváranie podlá vynálezu, zná-zorněný schematicky -na obr. 1 a obr. 2, -saskládá z nosnej tyče 1, kt-orá je jednýmsvojim Ikoncom upev-nená na konco-vý členzápástia zváracieho priemyselného robotaa na druhom konci j-e na ňu upevněná pre-stavitelná objímka 19 vektorovo nastavitel-ného přítlačného prvku 18 a jeden alebo

Claims (2)

251546 niefcoTko stužovacích klbov 2, ktoré sú vuvolnenom stave vol'ne otočné ako okolooísí nosnej tyče 1, tak aj olkolo k nej rdzno-bežnej osi otáčania ramena nosiča 3, ktoréje upevněné k telesu stužovacieho' kíbu 2 ana Svojom telese má upevněný závěs vek-torovo nastavitelného přítlačného prvku 18,prestavitelne upevněný kopírovací dotyk 4a objímku 5 pre upnutie zváracleho horáka 6. Stužovací kíb 2, detailně znázorněný naobr. 4, sa skládá zo základného telesa vy-tvořeného pevným spojením pevného čelatorovo nastavitelného přítlačného prvku 18,14 a koncovky ramena nosiča 3 s rozpína-cím čelom kíbu 8, ktoré je vybavené pruž-nou membránou 9, upevněnou na rozpínaciečelo kíbu 8 rámom membrány 11, v ktoréhoneokrúhlom vnútornom obryse je vloženápřítlačná vložka 10 s korešpondujúcim tva-rom svojho vonkajšieho obrysu, ktorá sajednou svojou stranou opiera o pružnúmembránu 9 a druhou stranou sa opiera P R E D Μ E T

1. Kopírovací nosič zváracích horákovpre robotizované zváranie, alko prostriedokna dosiahnutie adaptívneho vedehia zvá-'racích horákov priemyselnými robotmi, kto-ré nernajú adaptivně vlastnosti a ktorý jesvojou nosnou týčou upevněný na koncovýčlen zápastia priemyselného zváracieho ro-bota a pre vedenie horáka po zvare kopí-rováním je jeho vyměnitelná objímka ipreupnutie zváracieho horáka opatřená pre-stavitelne upevněným kopírovacím doty-kom, vyznačujúci sa tým, že nosná tyč (1)je vybavená otočné a posuvné preistavitel'-nou objímkou [19] velktorovo nastavitelné-ho přítlačného prvku (18), najmenej jed-ným stužovacím klbom (2j, ktorý je v uvol-nenom stave volné otočné uložený na osinosnej tyče (1) a súčasne volné otočnéuložený na roznolbežnej osi sklápania ra-mena nosiča (3) zváracieho horáka (6),ktorá je opatřená závesom velktorovo nasta-vitelného přítlačného prvku (18), upevně-ného) svojimi pracovnými kOncami .kíbovomedzi ramenami nosiča (3) zváracieho ho-ráka (6) a pracovným ramenom objímky(19).

2. Kopírovací nosič zváracieho horákaipre robotizované zváranie vyznačujúci satým, že stužovací kíb (2) sa skládá zo zá-kladného telesa zloženého z pevného čelakíbu (7) spojeného pomocou spojovaciéhodielu (14) a telesa koncovky ramena nosiča(3) s rozpínacím čelom kíbu (8), ktoré jevybavené pružnou mebránou (9) připevně-nou po obvode na rozpínacie čelo kíbu (8) o čelnú plochu jednej z páru upínacích, o-točných čelustí 15. Medzi rozpínacím čelom kíbu 8 a pružnoumembránou 9 je vytvořená tlaková .komora12 ako plochý maloObjemový medzipriestorvybavený prívodom tlakového média 13 preovládanie stužovacieho' kíbu 2. Pevné čelokíbu 7 a přítlačná vložka 12 sú opatřenésúosovo orientovanými otvormi, do kterýchotočné zapadajú čapy 17 vytvořené na te-lesách upínacích otočných čelustí 15 a tvo-ria jednu ,z osí otáčania stužovacieho kíbu2, kým druhá os otáčania stužovacieho kí-bu 2 je totožná s osou nosnej tyče 1, osa-denej v mieste uloženia upínacích otočnýchčelustí 15 na priemer rozmerovo zhoďnýs ipriemerom válcového otvoru vytvořenéhopolvalcovými dutinami na vnútorných Ce-lách obidvoch upínacích otočných čelustí15, 'ktoré talk spolu tvoria klzné válcové lo-žisko na telese nosnej tyče 1. Proti vypad-nutou z telesa nosnej tyče 1 je celok stužo-vacieho kíbu 2 zaistený osovým dorazom 16vhodné upevněným v telese nosnej tyče 1. YNÁLEZU rámom membrány (11), do vytvorenej plo-ché j tlakovéj komory (12) ústi přívod tla-kového média (13) v telese rozpínaciehočela kíbu (8), pričom v ráme membrány(11) je vložená posuvné přítlačná vložka(10) s vonlkajším olbrysom tvarovo a roz-merovo odipovedaijúcim tvaru vnútornéhoobrysu rámu membrány (11), pričota sapřítlačná vložka (10) dotýká jednou svojouplochou pružnéj membrány (9) a druhouplochou čela jednej z dvoch upínacích če-lustí (15) opatřených na straně obrátenejk telesu nosnej tyče (1) válcovým vybránímzíhodného priemeru s osadeným priemeromnosnej tyče (1) v mieste uloženia stužova-cieho kíbu (2), válcovým vybráním sú upí-nacie otočné čeluste (15) klzne otočné ulo-žené na nosnej tyči (1) pri uvolnenomstave stužovacieho kíbu (2) a zverne ne-otočne s třením uložené pri jeho stuhnutomnehybnom stave, pričom upínacie otočnéčeluste (15) sú na celách odvrátených odnosnej tyče (1) opatřené čapmi (17), ktorésú volné otočné uložené v navzájom súoso-vých otvoroch v přítlačnéj vložke (10) a vpevnom čele kíbu (7) a představujú os sklá-pania ramena nosiča (3), kým upínacieotočné čeluste (15) sú na týchto Celách,upravené vytvarováním obvodových čelnýchnákružkov (20) aretácie sklápania ramenanosiča (3) pri stuhnutom stave stužovacie-ho kíbu (2), pričom takto usporiadaný ce-loik stužovacieho kíbu (2) je osová ustave-ný osovým dorazom (16), upevněným v te-lese nostoej tyče (1). 2 listy výkresov