SU1551489A1

SU1551489A1 - Способ наведени сварочной горелки на линию соединени при роботизированной дуговой сварке

Info

Publication number: SU1551489A1
Application number: SU884425674A
Authority: SU
Inventors: Виктор Анатольевич Тимченко; Леонид Михайлович Лобанов; Сергей Васильевич Дубовецкий; Павел Ильич Кравченко; Владимир Владимирович Левицкий; Виктор Васильевич Васильев; Александр Семенович Лихошва; Андрей Яковлевич Линков; Виктор Иванович Терещенко; Юрий Андреевич Сибгатулин
Original assignee: Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1988-03-24
Filing date: 1988-03-24
Publication date: 1990-03-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматизации сварочных процессов и может быть использовано в робототехнологических комплексах дуговой сварки, преимущественно решетчатых и каркасных конструкций. Цель изобретени - повышение качества сварного соединени за счет повышени точности наведени горелки на линию соединени путем корректировки программы перемещени горелки при сварке швов переменных длины и ориентации в пространстве. Способ предусматривает разделение соединени на пр молинейные и криволинейные участки, координаты концов которых определ ютс в результате касаний горелки с изделием, и корректировку программы перемещени по результатам касаний. 4 ил.

Description

а

(Л

Изобретение относитс к автоматизации сварочных процессов и может быть использовано в робототехнологических комплексах дуговой сварки, преимущественно решетчатых и каркасных конструкций. Цель изобретени - повышение качества сварных соединений за счет повышени точности наведени горелки на линию соединени .

На фиг. 1 показана схема наведени роботом горелки на линию соединени ; на фиг. 2 - сварка конкретной конструкции; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2.

Лини соединени разделена на участки закруглений (8-1, 2-3, 4-5, 6-7) и пр мо линейные (1-2, 3-4, 5-6, 7-8) участки. Свариваемые элементы I и II ощупывают вблизи точек концов этих участков - в точках I1, I11, 21, 2,..., 8 - при перемещении горелки, оснащенной датчиком касани , из точек поиска 1°, 2°,..., 8°. После этого выполн ют сварку по программе, составленной из откорректированных координат.

Способ опробован в робототехнологичес- -ком комплексе дл дуговой сварки плав щимс электродом на базе робота РМ- 01 с системой управлени «Сфера-36. Выполн лось наведение горелки на линию соединени элементов легких строительных конструкций (фиг. 2). При сварке реальных конструкций нет необходимости в поиске координат всех точек концом участков линии соединени . Точное положение отдельных участков соединени можно обеспечить за счет базировани свариваемых элементов в специальном сборочно-сварочном приспособлении или их точного изготовлени . К примеру , дл рассматриваемой конструкции возможны случайные изменени длины и положени участка 3-4, причем смещение этого участка и всего соединени в целом в проекции на плоскость YZ (фиг. 3) возможно только параллельно самому себе на величину AZ Поэтому дл определени смещени всех участков линии соединени в направлении оси Z достаточно одного касани верхней плоскости элемента I при двисд ел

Јь 00

со

жении горелки из точки А0 в точку Аг. Далее , поскольку сварка соединени II-6-7- 8-1-I выполн етс другим роботом по аналогичной программе с перекрытием швов в точках I и II, отпадает необходимость в поиске координат этих точек в направлении X. Учитыва небольшую длину пр мых участков , можно допустить их только плоскопараллельный перенос без изменени ориентации . В результате, дл наведени горелки на линию такого соединени потребовалось всего четыре точки касани : Аг, Ау,

Вл, Су.

Поиск осуществл лс горелкой, оснащенной датчиком электрического контакта сопла горелки с изделием. На сопло горелки подводилось напр жение 500 В частотой 300 Гц необходимое дл стабильной работы устройства при касании загр зненных изделий. В момент касани , фиксируемого системой управлени «Сфера-36, автоматически (той же системой управлени ) определ лись координаты точек касани Аг, Ау, В и Су.

По результатам поиска корректировались координаты точек концов отрезков линии соединени .

Координаты точек концов до коррекции: ,, Y,, Z,); 2(Х2, Y2, Z2); 3(Х3, Y3, Z3); 4(Х4, Y4, Z4), 5(Х5, Y5 Z5); ,i, Yu, Z,,).

Координаты точек концов после коррекции:

, - ДХ, Yi + AY1, Z, 2 Х2-ДХ, Y2 + AY1; Z2 -AZ), 3(X3-AX, Y3 +AY1, Z3 - - AX, Y4-AY, Z4 - -AX, Y5 -AY, Л5 - - ДХ, Yu -AY11, Zn -AZ).

Сварка выполн лась по скорректированной программе. Гарантированное перекрытие двух П-образных швов, выполн емых двум роботами, обеспечивалось за счет соответствующего расположени точек I и II начала и конца этих швов, учитывающего максимальное отклонение координат точек вдоль оси X.

Таким образом, обеспечиваетс получение качественного сварного соединени неточно изготовленных и собранных конструкций.

Claims

Формула изобретени

Способ наведени сварочной горелки на линию соединени при роботизированной

дуговой сварке, при котором при сварке решетчатых и каркасных конструкций из- стержневых элементов пр моугольного сечени со случайными отклонени ми размеров

сечени стержневых элементов от номинальных значений составл ют программу перемещени сварочной горелки, оснащенной тактильными датчиками касани с изделием по линии одного из аналогичных соединений,

и программу поиска, предусматривающую последовательное непрограммируемое по величине перемещение горелки из точек поиска в сторону свариваемого издели до касани с ним, и корректируют программу перемещени горелки при сварке по результатам поиска, отличающийс тем, что, с целью повышени качества сварных соединений за счет повышени точности наведени горелки на линию соединени , последнюю при программировании разбивают на

Q два чередующихс типа участков, соедин ющихс между собой, один из которых - это участки, включающие в себ закруглени или углы формой и длиной, принимаемыми неизменными, а второй тип - пр молинейные участки, длина и ориентаци в

5 пространстве которых рассматриваютс , как измен ющиес случайным образом в пределах погрешностей изготовлени стержневых элементов и их сборки под сварку, затем до начала сварки дл каждого экземпл ра издели определ ют координаты концов соседних участков путем измерени смещений каждого из участков второго типа в двух направлени х, перпендикул рных линии данного участка соединени , при этом третью координату каждого из концов участка второго типа определ ют, как координату

5 ближайшего конца соседнего участка этого типа с участка этого типа с учетом размеров участка первого типа, лежащего между ними причем координаты концов отрезков определ ют как координаты точек каса0 ни датчика с изделием, расположенных вблизи этих концов, после чего выполн ют сварку роботом по программе, составленной по координатам концов участков линии соединени , причем записанную ранее программу перемещени горелки по участкам первого типа смещают в соответствии с расположением концов, примыкающих к ним участков второго типа, а программу перемещени горелки по участкам второго типа определ ют как программу пе0 ремещени по пр мым между концами двух соседних участков первого типа.

0

I

фиг.1

Фив.2

ВидА

ЛХ

фие.З

Вид В

N 3

фигЛ