SE422291B - Sensor - Google Patents

Description

8004926-5 _ z platsen och/eller är behäftade med tillverknings- och monte- ringstoleranser, vilket medför att läget av svetsfogens start- punkt är olika För varje arbetsstyoke.. Innan sveteoperationen börjar måste därför roboten genom en särskild sökrörelse söka upp startpunkten. För en exakt lägesbestämning av arbets- stycket krävs i allmänhet en sökning i tre riktningar. Vid sökningen förs munstycket med sensorn till det område, där I arbetsstycket är beläget och känselspröten bringas successivt till anliggning mot tre utvalda ytor av arbetsstycket i när- heten av svetsfogens startpunkt. Vid beröring av dessa ytor alstrar sensorn signaler, som utvärderas i robotens räkneenhet För bestämning av startpunktens läge. Detta förutsätter visser- ligen att dess läge kan definieras med hjälp av dessa tre ytor, vilket praktiskt taget alltid är möjligt med fullt tillräcklig noggrannhet.

Känsslsprötet, som är osymmetriskt anbragt med avseende på munstycket, måste vara vridbart kring munstyckets axel, så att det skall kunna göras verksamt i de tre nämnda sökrikt- ningarna. Eftersom en av robotens Frihetsgrader måste avsättas för munstyckets vridrörelse och därför inte kan utnyttjas vid arbetsoperationen, begränsas robotens användningsområde.

Den föreliggande uppfinningen, som har till syfte att åstad- komma en Förbättrad sensor, utmärker sig därigenom, att mun- stycket omges av en ringFormig sensorkropp. Företrädesvis utgöres sensorkroppen av en cirkulär ring, som är huvudsak- ligen koaxiell med munstyckets axel.

Uppfinningen förklaras nu närmare i samband med den bifogade ritningen, som visar ett utföringsexempel av densamma.

Fig. 1 visar den Främre delen av en robotarm tillsammans med en svatsbrännare.

Fig. 2 visar en sensor delvis i snitt och Fig. 3 är en något schematisk perepektivritning av sensorn.

Fig. 4 visar svetsbrännaren i samverkan med ett arbetsstycke.

Av en robot visas här den främre delen av en robotarm 1 med' två leder 2, 3 med vinkelrätt mot varandra stående axlar.

BeträfFande robotarnas konstruktion och arbetssätt hänvisas till den omFattande litteraturen. Robotarmens ände är För- sedd med en hállare 4 med ett klämstycke 5 För ett handtag z 8004926-5 6 av en svetspistol 7. Hållaren 4 och klämstyoket 5 är För- sedda med långhål 8, 9 och klämskruvar 10, 11 För fixering av svetspistolen i ett lämpligt läge, som utväljes med hän- syn till robotens arbetsrörelse.

Svetsbrännarens munstyoke 12 är medelst ett krökt elektrod- ledarrör 13 förbundet med handtaget 6. Då elektrodledar- röret 13 är en sensor 14 anbragt medelst en klämma 15.

Sensorn har ett hus 16 med en främre stödring 17 För en konisk bricka 18, som är fäst på en arm 19. Armen uppbär på sin främre ände en ring 20, som tjänstgör som munstycket 12 om- givande sensorkropp. Brickan 18 pressas av en mellan den- samma och en bakre stödring 21 inspänd Fjäder 22 mot stöd- ringen 17. Armen 19 är svängbar åt alla håll kring stöd- ringens innerkant 23. Pâ armene bakre ände är en permanent- magnet 24 monterad, som samverkar med fyra på en platta symme- triskt monterade magnetodynamiska motstånd 26. När sensor- ringen 20 inte påverkas av någon yttre kraft, pekar perma- nentmagneten 24 mot centrumet av de fyra ringformigt anordnade motståndan 26. I detta läge är sensorn i sitt neutralläge.

De magnetodynamiska motstånden 26 pâverkas lika av permanent- magneten 24. Dessa motstånd 26 är på känt sätt inkopplade i styrkretsar För påverkning av robotens positionerings- anordningar. I stället för permanentmagneten och de magneto- dynamiska motstånden kan exempelvis en lysdiod ooh Foto- transistorer användas. Liknande kopplingar är dessutom be- skrivna i de båda inledningsvis nämnda amerikanska patent- skrifterna. Styranordningen och dess koppling utger inte någon del av den föreliggande uppfinningen.

Sensorn användes också som fogföljare (Fig. 4). Två arbets- stycken 27, 28 bildar en kälfog. Sensorringen 20 ligger under svetsningsn an mot de båda Fogytorna 29, 30. Är roboten programmerad För en rak svatsfog mellan punkterna A och B påverkas sensorn enbart om Fogen skulle avvika från den programmerade sträckningen. De båda arbetsstyokana 27, 28 är uppställda på ett arbetsbord 31 eller dylikt. Vid serie- tillverkning av många likformiga arbetsstycken måste start- punkten varje gång sökas upp på nytt, eftersom arbetsstyokena inte placeras exakt på samma ställe. ßoowzs-s 4 Vid sökningen Föres den av roboten förde brännaren succes- sivt mot ytorna 29, 30 ooh en ändyta 32 av arbetsstyckena 27 eller 28. Exempel på tänkbara sökriktningar För det i Fig. 4 visade arbetsstycket 27, 28 âskàdliggöres schema- tiskt av tre mot ytorna 29, 30, 32 riktade pilar 33, 3&, 35.

Så snart senaorringen kommer i beröring med en av ytorna fortsätter roboten att söka vidare i en lämplig riktning För att komma i kontakt med den andra och slutligen den tredje ytan. Från den på detta sätt uppsökta startpunkten A följer brännaren svetsfogen till B enligt ett i roboten lagrat program, eller, om sensorn användes som Fogfüljare, enligt de på känt sätt av sensorn till roboten avgivna sig- nalerna, som svarar mot brännarans relativa läge med av- seende på svetsfogen.

På grund av sensorringans utformning sker indikeringen och beröringen mellan sensorringen och arbetsstycket oberoende av svetsbrännarens relativa läge gentemot arbetsstycket.

Alla tre ytorna avsökas utan att pistolen 7 med sensorn 14 måste omställas För att få den önskade indikeringen.

Eftersom sensorringen vid fogföljningen inte avkänner fogens verkliga läge vid själva svetsstället 36, utan enbart in- direkt genom anliggning mot arbetsstyoket i närheten av Fogen, är det fördelaktigt att placera sensorringen så nära munstyckets Främre ände som möjligt För att begränsa ett eventuellt Fel, ofta kallat parallaxfel, som kan uppstå genom den indirekta lägeebestämningen. Vid den nämnda placeringen av sensorringen är dessa fel mycket små och utan betydelse För svetsene kvalitet.

Claims (3)

5 . 8004926-5 Datentkravr

1. Sensor för avkänning av det relativa läget av ett arbetastycka med avseende på ett av positioneringsorgan i valfri riktning rörligt munstycke av en svets- eller skärbrännare, vilken sensor är försedd med en arm, som på sin ena ände uppbär en för anliggning mot arbetsstycket avsedd sensorkropp, och med ett med brännarmunstycket fast Förbundet hus, i vilket armen är evängbar i åtminstone två skilda plan, varvid armen är försedd med påverkningsorgan anordnade att samverka med i huset anoragta organ för alstring av positioneringsorganen påverkande styrsignaler, som svarar mot armens svängningsläge i förhållande till ett Förutbestämt neutralläge av armen, k ä n n a t e c k n a d därav, att munstycket (12) omges av en ringformig sensorkropp (20).

2. Sensor enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att sensorkroppen utgöres av en cirkulär ring (20), som är huvudsakligen koaxiell med munstyckets (12) axel.

3. Sensor enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att sensorkroppen är anbragt vid munstyckets (12) Främre ände.