SU1726237A1

SU1726237A1 - Manipulator grip for automatic assembly of welded structures

Info

Publication number: SU1726237A1
Application number: SU894736932A
Authority: SU
Inventors: Леонид Юрьевич Николаенко; Владимир Владимирович Левицкий; Вячеслав Анатольевич Дорожинский
Original assignee: Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1989-09-08
Filing date: 1989-09-08
Publication date: 1992-04-15

Abstract

Использование: дл роботизированной сборки сварных конструкций, дл автоматизации сборочных операций. Сущность изобретени : схват манипул тора содержит корпус 1 с приводом 2 и губками 5. На рабочей поверхности губок 5 закреплены токопрово- д щие накладки 6, св занные гибкими токо- подводами с источником сварочного напр жени . Изол тор 4 расположен между схватом и рукой промышленного робота. 1 ил.Use: for robotic assembly of welded structures, for automation of assembly operations. SUMMARY OF THE INVENTION: The gripper of the manipulator comprises a housing 1 with a drive 2 and a jaw 5. On the working surface of the jaws 5, conductive plates 6 are fixed, connected by flexible current leads to a source of welding voltage. Insulator 4 is located between the tong and arm of an industrial robot. 1 il.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к конструкции схватов манипул торов , которые могут быть использованы при сборочных операци х с применением дуговой сварки.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the design of manipulator grippers, which can be used in assembly operations using arc welding.

Известны схваты манипул торов, вход щие в комплекты сменных приспособлений дл промышленных роботов. В конструкцию схватов, предназначенных дл работы с жесткими (металлическими) детал ми определенной формы, входит, как правило, корпус, св занный с манипул тором , одна или две подвижные губки и устройство привода подвижных губок.Knob grips are included in the sets of interchangeable accessories for industrial robots. The design of the tongs, designed to work with rigid (metal) parts of a certain shape, includes, as a rule, a housing associated with the manipulator, one or two movable jaws, and a device for driving the movable jaws.

Наиболее близким к предлагаемому в- л етс схват, в процессе работы которого губки могут совершать радиальные перемещени , что, как правило, имеет место при работе с цилиндрическими детал ми, либо перемещатьс плоскопараллельно, что предпочтительно, так как в этом случае конструкци схвата упрощаетс , становитс более компактной и, кроме того, возрастает надежность и точность его работы.The closest to the proposed is a gripper, in the process of which sponges can perform radial movements, which, as a rule, takes place when working with cylindrical parts, or can be moved in parallel, which is preferable, since in this case the gripper design is simplified, becomes more compact and, in addition, increases the reliability and accuracy of its work.

В конструкцию данного схвата входит корпус, закрепленный на руке промышленного робота, смонтированный в корпусе привод и св занные с приводом подвижные параллельные губки, обеспечивающие захват детали.The design of this gripper includes a housing fixed on the arm of an industrial robot, a drive mounted in the housing and movable parallel jaws connected to the drive, ensuring the gripping of the part.

Однако данный схват характеризуетс ограниченными функциональными возможност ми , что про вл етс , в частности, в ходе сборочно-сварочных технологических операций.However, this gripper is characterized by limited functionality, which is manifested, in particular, during assembly-welding technological operations.

Предлагаемый схват обеспечивает выполнение операций захвата и перемещение детали к месту установки, однако собственно крепление ее должно производитьс либо с помощью параллельно работающего второго промышленного робота, который приварит деталь, удерживаемую в это вре-; м схватом первого робота, либо должно использоватьс дополнительное сборочно- сварочное приспособление, которое после доставки детали к месту сварки роботом обеспечивает ее фиксацию в требуемом положении на необходимое врем .The proposed tong provides the performance of gripping and moving the part to the installation site, however, the fastening itself must be carried out either with the help of a parallel operating second industrial robot, which will weld the part held at this time; With the gripper of the first robot, or an additional assembly-welding device must be used, which, after delivery of the part to the welding site by the robot, ensures its fixation in the required position for the required time.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей схвата манилу- л тора путем придани ему способности обеспечени предварительной фиксации подаваемой детали в месте ее установки.The purpose of the invention is to expand the functionality of the gripper handler by giving it the ability to provide a preliminary fixation of the supplied part at its installation site.

Поставленна цель достигаетс тем, что в схвате манипул тора дл роботизирован- ной сборки сварных конструкций, содержащем корпус, закрепленный на руке робота, подвижные губки, по меньшей мере одна из которых выполнена подвижной, и привод перемещени губок, на рабочей поверхности губок предусмотрены накладки из токо- провод щего материала, св занные гибкими токопроводами с одной из клемм источника сварочного напр жени , а корпус схвата электрически изолирован от руки манипул тора .The goal is achieved by the fact that in the manipulator arm for a robotic assembly of welded structures, comprising a housing fixed on the robot arm, movable jaws, at least one of which is movable, and the jaw moving drive, on the working surface of the jaws are provided current-conducting material, connected by flexible conductors to one of the terminals of the welding voltage source, and the gripper body is electrically isolated from the manipulator arm.

Принципиальным отличием предлагаемого схвата от известного вл етс его способность обеспечивать подвод сварочного напр жени к захваченной детали.The principal difference of the proposed tong from the known one is its ability to supply the welding voltage to the gripped part.

Перечисленные отличи схвата позвол ют при вводе переносимой детали в контакт с собираемым изделием, которое также св зано известным образом с источником сварочного напр жени , добиватьс эффекта частичного оплавлени поверхностей детали и издели и их прихватывани один к другому по типу контактной стыковой сварки , благодар чему достигаетс их взаимна предварительна фиксаци .The engraving differences listed above allow the transfer of the part to be brought into contact with the assembled product, which is also connected in a known manner to the source of welding voltage, to achieve the effect of partial melting of the surfaces of the part and product and their sticking to one another as a result their mutual pre-fixation.

На чертеже изображен схват, вид сбоку.The drawing shows a gripper, side view.

Схват манипул тора дл роботизированной сборки содержит корпус 1 с приводом 2 любого известного типа, например пневматическим. Корпус 1 закреплен на руке 3 промышленного робота через изол тор 4. На корпусе установлены параллельные подвижные губки 5, св занные с приводом 2 и снабженные плоскими токопровод щи- ми накладками 6, расположенными на рабочих поверхност х губок. Кажда из накладок св зана через гибкий токопровод (кабель) 7 с одной из клемм источника 8 сварочного напр жени , в качестве которого может быть использован, например, источник типа ВДУ-506.The manipulator grip for a robotic assembly comprises a housing 1 with a drive 2 of any known type, for example, pneumatic. The housing 1 is fixed on the arm 3 of the industrial robot through isolator 4. On the housing there are parallel moving jaws 5 connected to drive 2 and equipped with flat conductors with pads 6 located on the working surfaces of the jaws. Each of the overlays is connected via a flexible conductor (cable) 7 to one of the terminals of the source 8 of welding voltage, for which, for example, a source of the type VDU-506 can be used.

Втора клемма источника 8 св зана с собираемым изделием 9, на котором должна крепитьс подаваема схватом деталь 10, Накладки 6 выполнены из меди, изол тор 4 - из гетинакса, остальные детали схвата - из стали. В приведенном варианте выполнени схвата контактные накладки 6 выполнены плоскими, что при работе с плоской деталью обеспечивает максимальную площадь контакта. При работе.с детал ми иной формы поверхность накладок должна по возможности повтор ть форму поверхности детали, что позвол ет в любом случае получить максимальную площадь контакта и предельно снижать сопротивление перехода между накладками и деталью.The second terminal of the source 8 is connected to the assembled product 9, on which the part 10, supplied by the tong, must be fastened, the plates 6 are made of copper, the insulator 4 is made of steel, and the rest of the parts are made of steel. In the above embodiment of the gripper, the contact pads 6 are made flat, which, when working with a flat part, provides the maximum contact area. When working with parts of a different shape, the surface of the plates should, if possible, repeat the shape of the surface of the part, which allows in any case to obtain the maximum contact area and extremely reduce the resistance of the transition between the plates and the part.

Схват работает следующим образом.The grip works as follows.

При захватывании детали 10, происход щем при смыкании губок 5 под действием привода 2, деталь размещаетс между накладками 6, которые обеспечивают ее механическую фиксацию. При перемещении руки 3 робота деталь 10 оказываетс подведенной к месту своей установки на изделииWhen gripping the part 10, which occurs when the jaws 5 are closed under the action of the actuator 2, the part is placed between the plates 6, which ensure its mechanical fixation. When moving the arm 3 of the robot, the part 10 is brought to the place of its installation on the product.

9. В момент касани торца детали 10 к изделию 9 электрическа цепь источника 8 сварочного напр жени оказываетс замкнутой. Поскольку площадь контакта детали 10 с изделием 9 заведомо меньше площади ее контакта с накладками 6 и электрическое сопротивление в этой зоне выше, здесь происходит интенсивный разогрев металла, его частичное оплавление и, как следствие, частична сварки с металлом издели 9, протекающа по принципу стыковой контактной сварки. Затем подачу сварочного напр жени от источника 8 прекращают, раскрывают губки схвата и отвод т его от детали, котора оказываетс прихваченной по месту своей установки. Таким образом, с помощью одного робота на изделии может быть установлен целый комплект необходимых деталей, причем без использовани каких-либо дополнительных сборочных фиксирующих приспособлений. В дальнейшем после замены схвата на сварочный инструмент этот же робот может9. When the end face of the workpiece 10 touches the product 9, the electrical circuit of the welding voltage source 8 is closed. Since the area of contact of the part 10 with the product 9 is obviously less than the area of its contact with the plates 6 and the electrical resistance in this zone is higher, there is an intense heating of the metal, its partial melting and, as a result, partial welding with the metal of the product 9, proceeding on the principle of butt contact welding. The supply of welding voltage from source 8 is then stopped, the gripper jaws are opened and removed from the part, which is stuck at the place of its installation. Thus, with the help of a single robot, a whole set of necessary parts can be installed on the product, without using any additional assembly fixtures. In the future, after replacing the tong with a welding tool, the same robot can

осуществить также окончательную сварку всего издели .carry out also the final welding of the entire product.

Предлагаемый схват позвол ет упростить и ускорить сборку сварных конструк- ций, а также дает возможность отказатьс от использовани дополнительного, часто дорогосто щего, оборудовани .The proposed grip allows us to simplify and speed up the assembly of welded structures, and also makes it possible to refuse the use of additional, often expensive, equipment.

Claims

Claims The gripper arm for the robotic assembly of welded structures, comprising a housing fixed on the robot arm, movable jaws mounted on the housing, characterized in that it is equipped with a source of welding voltage to expand its functionality, and Each jaw is secured with an overlay made of a conductive material, the linings being electrically connected to one of the terminals of the welding voltage source, and the gripper body is electrically isolated from the arm of the manipulator.