SU648360A1 - Способ наведени оси сварочной головки на стык при сварке пространственных изделий - Google Patents

Description

На чертеже схематично представлено устройство - робот, реализующее предложенный способ. Положительные направлени  осей координат робота обозначены через X,.Y и Z. Пунктирными лини ми нанесена траектори  перемещени  щупа датчика при непрограммируемом по величине .установочном перемещении датчика. В качестве издели  1 представлен типовой узел сочленени  стержневых элеме,нтов пространственных каркасных изделий, сйразующих линию соединени  2 с начальной точкой «О. На руке 3 манипул тора 4 робота закреплены на фиксированном рассто нии друг от друга сварочный инструмент 5 и датчик положени  6, соединенный с приводом 7 вывода датчика в положение измерени . Количество программируемых степеней подвижности робота 4 должно быть не менее трех (по координатам X, Y и Z) и определ етс  технологическими требовани ми дл  сварки данного класса изделий. Исполнительные приводы робота св заны через блок 8 формировани  импульсов с устройством 9 ввода программы. Датчик 6 через вторичный преобразователь 10 св зан с генератором импульсов 11, выход которого через блок переключений 12 св зан с блоком 8 формировани  импульсов. Одновременно выходной сигнал датчика 6 подаетс  на блок 13 определени  нул , который св зан с устройством 9 ввода программы. Последнее св зано каналом вспомогательных команд как с блоком переключений 12, так и с блоком 14 управлени , приводом 7 вывода датчика в положение измерени . Изделие 1 устанавливают в позицию сварки . При этом могут возникнуть отклонени  по любой из координат X, Y и Z. Расчетна  программа, подготовленна  заранее, обеспечивает перемещение руки 3 манипул тора 4 робота в исходное положение дл  поиска очередного соединени  2 издели . Это положение выбираетс  таким образом, чтобы обеспечить зазор по всем координатам между датчиком 6, выведенным в положение из.мерени , и элементами издели  при любом максимальном отклонении изделий в положении сварки. Перед окончанием этого программируемого перемещени  из устройства 9 ввода программы проходит вспомогательна  команда на блок 14, и привод 7 выводит датчик 6 в положение измерени  (точка «а), а также проходит вспомогательна  команда на блок 12, дл  подключени  выхода датчика к блоку 8.формировани  импульсов соответствующей координаты робота (в положении, изображенном на чертеже, координата Z). Датчик 6 занимает относительно сварочного инструмента 5 фиксированное, заранее известное положение. По окончании перемещени  по расчетной программе устройство 9 отключаетс  от блока 8. Так как между датчиком 6 и изделием 1 .существует зазор, то датчик выдает, сигнал наибольщей величины дл  перемещени  в направлении «к изделию. Этот сигнал во вторичном преобразователе 10 усиливаетс  и преобразуетс  в вид, необходимый дл  запуска генератора импульсов П. Импульсы через блок 12 направл ютс  в блок 8 формировани  по координате Z, и соответствующий привод манипул тора 4 перемещает датчик 6 к изделию. При контакте датчика 6 с изделием (точка «б) выходной сигнал датчика становитс  равным нулю. При этом генератор импульсов 11 запираетс , перемещение по координате Z прекращаетс  и через блок 13 определени  нул  проходит команда на включение устройства 9 ввода расчетной программы. В указанномположении координаты Z точки «б начальной точки «О линии соединени  2 совпадают. Таким образом, найдено положение начальной точки «О в направлении Z. Так как перемещение точки «а в точку «б выполн етс  без включени  расчетной программы, то последн   оказываетс  смещенной по оси Z на величину «аб, и в дальнейщем координата Z расчетной программы будет совпадать с координатой Z начальной точки «О линии соединени  2. При включении устройства 9 ввода расчетной программы, манипул тор 4 перемещает датчик 6 из точки «б в точку «в, положение которой обеспечивает зазор между копирным рычагом датчика 6 и свариваемыми элементами издели  1, при любом максимальном отклонении изделий в положении сварки. В конце программируемого перемещени  руки 3 робота с датчиком 6, из устройства 9 ввода программы проходит вспомогательна  команда на блок 12 дл  подключени  выхода датчика к блоку 8 формировани  импульсов соответствующей координаты Y робота. По окончании перемещени  по расчетной программе устройство 9 отключаетс  от блока 8. Так как между датчиком 6 и изделием 1 существует зазор, то датчик выдает сигнал наибольщей величины дл  перемеп.1ени  в направлении «к изделию. Пор док преобразовани  указанного сигнала аналогичен описанному , но импульсы от генератора 11 поступают в блок 8 по координате Y, и соответствующий привод манипул тора 4 перемещает датчик 6 к изделию. При контакте датчика 6 с изделием (точка «г) выходной сигнал датчика становитс  равным нулю При этом, генератор импульсов 11 запираетс , перемещение по координате - Y - прекращаетс  и через блок 13 проходит команда на включение устройства 9 ввода расчетной программы. Координаты - Y точки «г и начальной точки «о совпадают и, таким образом, найдено положение начальной точки «О в направлении - Y -. Так

как перемещение из точки «в в точку «г выполн етс  без включени  расчетной программы , то последн   oкaзывaefc  смещенной по оси - Y - на величину «вг и в дальнейшем координата - Y - расчетной программы будет совпадать с координатой - Y - начальной точки.. «О соединени .

.После этого датчик 6 по расчетной программе перемещаетс  из точки «г в точку «д и аналогично описанному находитс  положение начальной точки «О в направлении - X -.

Таким образом, три координаты X, Y, Z начальной точки «О определены, и по расчетной программе сварочный инструмент 5 совмещают с начальной точкой «О соединени  2, при этом в расчетной .программе учитывают рассто ние между концом электрода и наконечником копирного рычага датчика 6 при выдаче им нулевого сигнала. Од-, новременно из устройства 9 проходит вспомогательна  команда на блок 14 и привод 7 отводит датчик 6 из зоны.сварочного инструмента . При этом датчик 6 отключают от схемы управлени . Затем включаетс  сварка , и сварочный инструмент 5 перемещаетс  вдоль линии соединени  2 по расчетной программе .

Использование предлагаемого способа автоматического наведени  оси сварочного инструмента на линию соединени  до начала сварки позвол ет определить начальную точку сварки на каркасных издели х, которые не могут быть точно зафиксированы в позиции сварки. Предложенный способ позвол ет определить положение точки начала сварки любого типа шва издели  1 без переналадки датчика или его копирных элементов. При этом назначают поверхности, характеризующие положение стыка, и определ ют пор док подхода к ним датчика по расчетной программе. В результате этого, по срав.нению с известными средствами-, повыщаетс  качество сварки за счет точного совмещени 

электрода со стыком, исключаетс  применение ручного труда и раситр ютс  технологические возможности сварки твои различных соединений.

Claims (2)

1. Патент Японии № 17905, кл. 12В 112.4, 1968.

2. Ahlinder, Н., ES.AB Robol ystem Шг bagsvetshiJng, «Svetsen, 1976, № 2, 35