CS261374B1

CS261374B1 - Positioner, especially for robotized welding workplaces

Info

Publication number: CS261374B1
Application number: CS861299A
Authority: CS
Inventors: Antonin Ing Hasek; Jiri Ing Holec
Original assignee: Antonin Ing Hasek; Holec Jiri
Priority date: 1986-02-25
Filing date: 1986-02-25
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS129986A1

Abstract

Polohovadlo je určeno zejména pro robotizovaná svařovací pracoviště k přenášení svařovacích přípravků mezi přípravnou a pracovní polohou. Jeho podstatou je, že svařovací přípravky jsou nasunuty na transportních čepech transportního rámu otočně zakotveného do základního tělesa, ve kterém je v dosahu svařovacího robota uspořádána polohovací deska a indexovací jednotka, kde polohovací deska má na obvodu uspořádány indexovací kladky v dosahu indexovací jednotky, přičemž zvedací deska je připevněna na horní konec nosné trubky, která je posuvně uložena v otoč ném tělese a současně je otočně uložena na zvedací tyči, přičemž na obvodu zvedací desky je upevněna dvojice unášeoíoh čepů a dvojice středících čepů.The positioner is intended especially for robotized welding workplaces for transferring welding fixtures between the preparation and working positions. Its essence is that the welding fixtures are inserted on the transport pins of the transport frame rotatably anchored to the base body, in which a positioning plate and an indexing unit are arranged within the reach of the welding robot, where the positioning plate has indexing rollers arranged on its periphery within the reach of the indexing unit, while the lifting plate is attached to the upper end of the support tube, which is slidably mounted in the rotating body and at the same time rotatably mounted on a lifting rod, while a pair of driving pins and a pair of centering pins are mounted on the periphery of the lifting plate.

Description

Vynález se týká polohovadla, zejména pro robotizovaná svařovací pracoviště, k přenášení svařovací cli přípravků mezi přípravnou a pracovní polohou, v níž dochází k polohování svařovacích přípravků podle předem zvoleného programu pro jednotlivé svařovací operace.The invention relates to a positioner, in particular for a robotized welding station, for transferring a welding target of a jig between a preparatory and an operating position in which the jig is positioned according to a pre-selected program for individual welding operations.

Obdobná polohovadla jsou většinou řešena tak, že polohovací desky s indexovacími jednotkami jsou umístěny oboustranně jako součást transportního rámu, tj. v přípravné i pracovní poloze, přičemž svařovací přípravky jsou upevněny k polohovacím deskám. Nevýhodou tohoto uspořádání je, že obsahuje dvě polohovací a indexovací jednotky, což vyžaduje robustní konstrukci transportního rámu a dále nutnost řešení pohyblivých přívodů energií k pohonům obou polohovacích desek a zároveň přívodů ke snímačům^polohy,Similar positioners are usually designed such that positioning plates with indexing units are located on both sides as part of the transport frame, ie in the preparatory and working position, while the welding jigs are fixed to the positioning plates. The disadvantage of this arrangement is that it comprises two positioning and indexing units, which requires a robust construction of the transport frame and the need to provide movable power supplies to drive both positioning plates and at the same time leads to position sensors.

Uvedené nedostatky odstraňuje polohovadlo, zejména pro robotizovaná svařovací pracoviště, obsahující transportní rám svařovacích přípravků otočný kolem svislé osy o 180° mezi přípravnou a pracovní polohou a obsahující dále zvedací a polohovací desku s indexovací jednotkou, jehož podstatou je, že svařovací přípravky jsou nasunuty na transportních čepech transportního rámu otočně zakotveného do základového tělesa, ve kterém je v dosahu svařovacího robotu uspořádána polohovací deska a indexovací jednotka, kde polohovací deska má na obvodu uspořádány indexovací kladkyThese drawbacks are eliminated by a positioner, in particular for robotic welding workplaces, comprising a welding jig transport frame rotatable about a vertical axis of 180 ° between the preparatory and working position and further comprising a lifting and positioning plate with an indexing unit, pins of the transport frame rotatably anchored to the base body, in which a positioning plate and indexing unit are arranged within the reach of the welding robot, where the positioning plate has indexing rollers arranged on the circumference

2B1 374 v dosahu indexovaoi jednotky a je pevně spojena s horním konoem otočného tělesa, na jehož spodním konoi je připevněno hnací kolo, přičemž zvedaoí deska je připevněna na horní konec nosné trubky, která je posuvně uložena v otočném tělese a současně je otočně uložena na zvedaoí tyči, přičemž na obvodu zvedací desky je upevněna jedna dvojice unášecích čepů a jedna dvojiοθ středících čepů, kde unášecí čepy jsou suvně uloženy v pouzdrech polohovací desky, na níž jsou otočně uspořádány upínací palce svařovaoíoh přípravků spojené se třmeny upevněnými na zvedací desce.2B1 374 within the reach of the indexing unit and is rigidly coupled to the upper end of the rotatable body on the lower end of which the drive wheel is attached, the upper plate being fixed to the upper end of the support tube which is slidably mounted in the rotatable body a pair of driver pins and a pair of centering pins are mounted on the periphery of the lift plate, wherein the drive pins are slidably mounted in the positioning plate housings on which the fixture fingers of the welding fixture associated with the yokes mounted on the lift plate are rotatably mounted.

Výhodou polohovadla podle vynálezu je, že obsahuje pouze jednu polohovací desku, která je součástí základového tělesa a tím nenamáhá mechanicky transportní rám, který může být řešen jako vylehčený s menší spotřebou konstrukční.oceli, protože na transportním rámu jsou uloženy pouze svařovaoí přípravky· Dále odpadá nutnost řešení pohyblivých přívodů k polohovacím deskám a snímačům polohy* Uvedené řešení přináší úsporu konstrukčníoh a instalačních materiálů, protože odpadá jedna polohovací deska a indexovaoi jednotka* Svařovací přípravek je v praoovni poloze společně s polohovací deskou uložen na tuhém základovém tělese, oož zvyšuje oelkovou přesnost polohování*The advantage of the positioner according to the invention is that it comprises only one positioning plate which is part of the base body and thus does not stress the transport frame mechanically, which can be designed lightweight with less structural steel consumption, since only welding jigs are stored on the transport frame. the need for moving feeds to positioning plates and position sensors * This solution saves constructional and installation materials by eliminating one positioning plate and indexing unit * The welding fixture is mounted on a rigid base body together with the positioning plate, which increases the positioning accuracy of the steel *

K výhodám patří i odstranění vzájemných nepřesnosti z různých polohovacích desek polohovadla pro opakované polohování v rámci jednoho programu praoovního oyklu.Advantages also include the elimination of mutual inaccuracies from the various positioning plates of the repositioning positioner within a single pragmatic eye program.

Na připojených obrázoíoh je uveden příklad konstrukčního provedení polohovadla podle vynálezu, kde na obr* 1 je polohovadlo s transportním rámem a základovým tělesem znázorně3261 374 no v nárysu při současném schémat i okém zakresleni ramene svařovaoího robotu v praoovní poloze a pracovníka obsluhy v přípravné poloze a na obr* 2 je polohovadlo v půdorysu podle obr. 1·In the accompanying drawings, an example of a construction of a positioner according to the invention is shown, in which Fig. 1 shows a positioner with a transport frame and a base body 3261 374 in front view with simultaneous diagrams and eye diagrams of the welding robot arm in the work position; Fig. 2 is a plan view according to Fig. 1;

Polohovadlo, zejména pro robotízovaná svařovací pracoviště obsahuje transportní rám svařovacích přípravků otočný kolem svislé osy o 180° mezi přípravnou a praoovní polohou a dále obsahuje zvedací a polohovací desku s indexovací jednotkou a vyznačuje se.tím, že svařovací přípravky 17 jsou nasunuty na transportních čepech 13 transportního rámu 2. otočně zakotveného do základového tělesa ^ve kterém je v dosahu svařovaoího robotu uspořádána polohovací deska ^a indexovací jednotka kde polohovací deska 4 má na obvodu uspořádány indexovaoí kladky 8, v dosahu indexovaoi jednotky ^apevně spojena s horním konoem otočného tělesa £, na jehož spodním konci je připevněno hnací kolo 6,» přičemž zvedací deska 2 d® upevněna na horní koneo nosné trubky 10, která je posuvně uložena v otočném tělese 2, ^a současně je otočně uložena na zvedací tyči přičemž na obvodu zvedací desky £ j® upevněna jedna dvojice unášeoíoh čepů 11 a jedna dvojice středí oloh čepů 12, kde unášeoi čepy 11 jsou suvně uleženy v pouzdrech 14 polohovaoi desky 4,9 na níž jsou otočně uspořádány upínaoí palce 15 svařovacích přípravků 17 spojené se třmeny 16 upevněnými na zvedaoí desce 2* Maži pohonem a hnacím kolem 6. je umístěna neoznačená elektromagnetická spojka a požadované polohy jsou snímány neoznačenými bezkontaktními snímači umístěnými v prostoru mezi základovým tělesem 1. ^a polohovací deskou 4«The positioner, in particular for robotized welding workplaces, comprises a welding jig transport frame rotatable about a vertical axis by 180 ° between a preparatory and a prong position, and further comprises a lifting and positioning plate with an indexing unit and characterized in that the welding jig 17 is slid on a transport frame 2 pivotally anchored to the base body ⁱⁿ which a positioning plate ^and indexing unit are arranged within reach of the welding robot, wherein the positioning plate 4 has an indexing pulley 8 arranged on its periphery, within reach of the indexing unit ^and firmly connected to the upper a drive wheel 6 is attached to the lower end, wherein the lift plate 2d ® is mounted on the upper cone of the support tube 10, which is slidably mounted in the rotatable body 2, ^{and is} simultaneously rotatably mounted on the lift bar. pair drifting The studs 11 and one pair of centers of the studs 12, where the studs 11 are slidably mounted in the sleeves 14 of the positioning plate 4,9 on which the clamping fingers 15 of the welding jigs 17 are rotatably mounted connected to the yokes 16 mounted on the lifting plate 2. an unlabeled electromagnetic clutch is located by the drive wheel 6. and the desired positions are sensed by unlabeled non-contact sensors located in the space between the base body 1 ^{and the} positioning plate 4 «.

261 374261 374

- ÝPolohovadlo podle vynálezu pracuje takto:The positioner according to the invention operates as follows:

Otočením transportního rámu 2 o 180° je provedena výměna svařovacích přípravků 17 mezi přípravnou a pracovní polohou· Vertikálním pohybem zvedací tyče £ je zvedána nosná trubka 10 a zvedací deska J5· Středící čepy 12 a unášecí čepy 11 , které jsou součásti zvedací desky £ zdvihnou svařovací přípravek 17 nad úroveň transportního rámu 2· V závěrečné fází vertikálního pohybu fixují upínací palce 15 svařovací přípravek 17 ke zvedací desce 2· Tato funkce je odvozena z relativního pohybu třmenů 16 zvedací desky £ a pevné polohovaoí desky 4, na níž jsou upínací palce 15 výkyvné uloženy· Po zvednutí, ustředění a upnutí svařovacího přípravku 17 j® možné jeho natáčení o daný úhel oběma směry otáčení v horizontální rovině· Natáčení je odvozeno od hnacího kola 6, přes otočné těleso £ na polohovací desku a na svařovací přípravek 17 prostřednictvím unášeoích čepů 11 uloženýoh suvně v pouzdrech 14 polohovaoí desky 4· Po natočení svařovacího přípravku 17, které odpovídá zvolenému programu je provedena indexace polohy pomocí indexovací jednotky 2 přes indexovací kladky 8,, které jsou umístěny na obvodu polohovaoí desky 4· Signál -od neoznačených bezkontaktních snímačů v požadované poloze vypne elektromagnetickou spojku pohonu a zároveň uvede do činnosti indexovací jednotku Ji* Smysl otáčeni polohovací desky 4 je dán dosažením požadované polohy po nejkratší dráze· Po ukončení svařovaoioh operací je svařovací přípravek 17 otočen do výchozí polohy· Při zpětném vertikálním pohybu zvedaoí tyče £ j© svařovací přípravek 17 uvolněn, spuštěn a ustaven na transportní čepy 13 transportníhoBy rotating the transport frame 2 by 180 °, the welding jigs 17 are exchanged between the preparatory and operating positions. The support tube 10 and the lifting plate 5 are lifted by the vertical movement of the lifting rod 6, the centering pins 12 and the driving pins 11 jig 17 above the level of the transport frame 2 · In the final phase of the vertical movement, the clamping fingers 15 fix the welding jig 17 to the lifting plate 2. This function is derived from the relative movement of the yokes 16 of the lifting plate 4 and the fixed positioning plate 4 on which the jaws 15 are pivotable After lifting, centering and clamping of the welding tool 17, it is possible to rotate it by a given angle in both directions of rotation in the horizontal plane. The pivoting is derived from the drive wheel 6, through the rotatable body 6 to the positioning plate and to the welding tool 17 by means of driving pins 11 saved After rotating the welding fixture 17 corresponding to the selected program, indexing of the position by means of the indexing unit 2 is carried out via indexing rollers 8, which are located on the periphery of the positioning board 4. the direction of rotation of the positioning plate 4 is given by reaching the desired position on the shortest path. · After the welding operation is completed, the welding tool 17 is rotated to the initial position. the welding tool 17 is released, lowered and placed on the transport pins 13 of the transport

- 5261 374 rámu 2, V této poloze je svařovací přípravek 17 připraven na výměnu mezi přípravnou a svařovaoí polohou·- 5261 374 of the frame 2, In this position, the welding tool 17 is ready to be exchanged between the preparatory and welding positions.

Polohovadlo podle vynálezu je možno s výhodou použít například pro automatizované bodové svařování karosářskýoh dílů.The positioner according to the invention can advantageously be used, for example, for automated spot welding of body parts.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

261 374

Positioner, in particular for robotized welding workplaces, comprising a welding jig transport frame rotatable about a 180 ° vertical axis between a preparatory and operating position and further comprising a lifting and positioning plate with an indexing unit, characterized in that the welding jig (17) is slid onto the transport pins (13) of the transport frame (2) pivotally anchored in the base body (1), in which a positioning plate (h) _{and an} indexing unit (3) are arranged within the reach of the welding robot, wherein the positioning plate (4) has indexing pulleys (8) within the reach of the indexing unit (3) and is rigidly connected to the upper end of the rotatable body (7) at the lower end of which the drive wheel (6) is attached, the lifting plate (5) being fixed to the upper end of the support tube (10). which is displaceably mounted in a rotatable body (7) and at the same time is rotatably mounted on a lifting bar (9), wherein at the periphery of the lifting One pair of driving pins (11) and one pair of centering pins (12) are fastened to the plate (5), where the driving pins (11) are slidably mounted in bushings (14) of the positioning plate (4) on which the clamping fingers / 15 / welding jigs / 17 / connected to yokes / 16 / mounted on lifting plate / 5 / ·