TR202101088T

TR202101088T - A RESISTANCE WELDING ROBOT WITH EXTERNAL POWER SUPPLY

Info

Publication number: TR202101088T
Application number: TR2021/01088
Authority: TR
Inventors: Ozel Mehmet; Akkaya Murat
Original assignee: Ai̇si̇n Otomoti̇v Parçalari Sanayi̇ Ve Ti̇caret Aş
Filing date: 2020-02-20
Publication date: 2021-09-21

Abstract

Buluş, kaynak işlemlerinin daha hızlı yapılmasını sağlayan esnek, hafif ve hızlı çalışabilen ve böylelikle kısıtlı alanlarda çalışılmaya imkan sağlayan harici bir güç kaynağına, güç kaynağı ile kaynak modülü arasındaki iletimi sağlayan helisel bükümlü dairesel kesitli esnek iletken grubuna ve üst bakır gun grubunun (6) lineer olarak hareket etmesini sağlayan bir hareket mekanizmasına, alt çelik grubuna (3) bağlı olarak ilerleyen ve ana konstrüksiyon grubunu oluşturan üst çelik grubuna (2), üst çelik grubunun (2) hareket için destek aldığı ve alt konstrüksiyon grubunu oluşturan alt çelik grubuna (3), alt bakır gun grubunu (5) kaynak noktasına göre uygun pozisyonlayan, kaynak bölgesindeki ölçüsel değişimleri tolere eden, üzerinde kaynak işlemi yapılan ürünün deforme olmasını engelleyen ve üst çelik grubunun (2) hareketini sağlayan esnek olan aparata, kaynak işlemi için akımın geçtiği ve çelik gruplardan izole edilmiş alt bakır gun grubuna (5), kaynak işlemi için akımın geçtiği ve çelik gruplardan izole edilmiş üst bakır gun grubuna (6), kaynak işlemi öncesi ve sonrası açma kapama hareketini sağlayan taşıyıcı araba olan lineer arabaya (7) sahip olan kaynak modülü sahip olan harici güç kaynağına sahip bir direnç kaynak robotu ile ilgilidir.The invention consists of an external power source that is flexible, light and fast, enabling faster welding processes and thus allowing working in limited areas, a flexible conductor group with helical twisted circular cross-section that provides the transmission between the power source and the welding module, and a linear upper copper gun group (6). a movement mechanism that allows it to move as a moving mechanism, the upper steel group (2), which proceeds connected to the lower steel group (3) and forms the main construction group, the lower steel group (3), where the upper steel group (2) receives support for movement and forms the lower construction group. , the flexible apparatus that positions the lower copper gun group (5) according to the welding point, tolerates the dimensional changes in the welding area, prevents the product being welded from being deformed, and provides the movement of the upper steel group (2). Insulated lower copper gun group (5), where the current passes for the welding process and the steel g It is related to a resistance welding robot with an external power source, which has a welding module that has the upper copper gun group (6) isolated from the groups, and the linear carriage (7), which is the carrier car that provides the on-off movement before and after the welding process.

Description

TARIFNAME HARICI GÜÇ KAYNAGINA SAHIP BIR DIRENÇ KAYNAK ROBOTU Teknik Alan: Bulus. kaynak islemlerinin daha hizli yapilmasini saglayan esnek, hafif ve hizli çalisabilen ve böylelikle kisitli alanlarda çalisilmaya imkân saglayan harici güç kaynagina sahip bir direnç kaynak robotu ile ilgilidir. DESCRIPTION A RESISTANCE WELDING ROBOT WITH EXTERNAL POWER SUPPLY Technical Area: Meet. flexible, light and fast that enables faster welding processes external power that can work and thus allows working in restricted areas A resistor with a weld is related to a welding robot.

Teknigin Bilinen Durumu: Günümüz otomotiv sektöründe güvenlik standartlarinin iyilestirilmesi ve araç hafifletme çalismalari, arastirmacilari farkli malzemelere dolayisiyla farkli imalat yöntemlerine yöneltmistir. Araç üretim evrelerinin en önemli `basamaklarmdan biri olan gövde imalatinda birlestirme yöntemleri sürekli degismekte ve gelismektedir.State of the Art: Improvement of safety standards in today's automotive industry and vehicle mitigation studies, researchers use different materials, therefore different manufacturing directed to methods. One of the most important steps of vehicle production phases Joining methods in body manufacturing, which are

Araç imalatinda yeni bir birlestirme yöntemi olmasa da hala en önemli birlestirme yöntemi kaynak yöntemidir. Günümüzde üretilen araç gövdelerinde ortalama 4.000 ile 6.000 arasinda çesitli kaynak türleri uygulanmaktadir. Diger kaynak yöntemlerine göre araç gövdesinin olusturulmasinda %85 oraninda spot kaynagi kullanilmaktadir. Although not a new joining method in vehicle manufacturing, it is still the most important joining method. method is the welding method. With an average of 4,000 in vehicle bodies produced today, Various types of resources are applied between 6,000. According to other welding methods 85% spot welding is used in the creation of the vehicle body.

Araç üreticileri özellikle istenilen güvenlik kriterlerini saglamasi için kaynaklarin optimum sayisinin tespiti ve uygulamadaki kontrolleri için çok sayida faaliyet gerçeklestirirler. Olusan bilgi birikimi yaninda sanal analiz sonuçlari da kaynak sayisinin tespiti için önemli girdiler olusturinaktadir. Her bir kaynak noktasi ilave bir maliyet gerektirdigi için optimum kaynak sayisinin bulunmasi önemlidir. Vehicle manufacturers must use resources to ensure that they meet the desired safety criteria. Numerous activities for the determination of the optimum number of they perform. In addition to the accumulated knowledge, virtual analysis results are also a source. It creates important inputs for the determination of the number of Each source point has an additional It is important to find the optimum number of resources because it requires cost.

Araç gelistirme çalismalari ile birlikte kaynak uygulama parametreleri de gelistirilmeye baslanmaktadir. Kaynak makinelerinde en önemli olan parçalardan bir tanesi güç kaynaklari olup söz konusu güç kaynaklari çok agir olduklari için söz konusu makinelerin hareketlerini kisitlamaktadirlar. Welding application parameters along with tool development studies is under development. One of the most important parts in welding machines These are power supplies and they are not mentioned because they are very heavy. They restrict the movements of the machines in question.

Teknigin bilinen durumunda yer alan kaynak makinelerinde güç kaynaklari söz konusu makinelerin robotik kolunun üzerinde yer almaktadir. Bu itibarla. söz konusu kaynak makinelerinde güç kaynagi agirligini ve kaynak montaj grubunu tasiyabilmek için büyük bir robotik kola ihtiyaç duyulmaktadir. Bu da beraberinde söz konusu makinelerin kullanilmasi için büyük alanlari zorunlu kilmaktadir. Ayrica söz konusu makinelerin tasinmasi islemi de oldukça zahmetli ve zaman alieidir. There are power sources in welding machines in the state of the art. It is located on the robotic arm of the machines in question. In this respect. aforementioned be able to carry the weight of the power source and the welding assembly group in the welding machines requires a large robotic arm. This also comes with It necessitates large areas for the use of machines. separately in question The process of transporting the machines is also quite laborious and time-consuming.

Bulusun Amaci: Teseile konu olan bu bulus, güç kaynagini kaynak islemini gerçeklestiren kaynak modülünün disinda bir yere konumlandirarak harici bir güç kaynagi sunmakta ve böylelikle kaynak modülünü tasiyan kaynak robotunun kollari üzerindeki yükü azaltarak kaynak isleminin daha hizli yapilmasini ve rabot boyutunu küçülterek kaynak islemi için gerekli olan alani minimize etmeyi amaçlamaktadir. Purpose of the Invention: This invention, which is the subject of the present study, uses the power source as the source that performs the welding process. It provides an external power source by positioning it outside of the module and Thus, the load on the arms of the welding robot carrying the welding module by reducing the welding process faster and reducing the robot size. It aims to minimize the space required for the welding process.

Sekillerin Açiklamasi: Gelistirilen harici güç kaynagina sahip bir direnç kaynak robotuna ait sekiller asagida gösterilmistir. Description of Figures: Figures of a resistance welding robot with developed external power supply are given below. shown.

Sekil 1. Harici güç kaynagina sahip bir direnç kaynak robotunun önden perspektif görünüsü Sekil 2. Harici güç kaynagina sahip bir direnç kaynak robotunun arkadan perspektif görünüsü Sekil 3. Harici güç kaynagina sahip bir direnç kaynak robotunun önden patlamis görünüsü Sekil 4. Harici güç kaynagina sahip bir direnç kaynak robotunun yandan patlamis görünüsü Sekillerdeki Referanslarin Açiklamasi: Sekiller üzerinde gösterilen referans numaralarinin karsiligi asagida verilmistir. Figure 1. Front of a resistance welding robot with external power supply perspective view Figure 2. Rear of a resistance welding robot with an external power supply perspective view Figure 3. Front of a resistance welding robot with external power supply exploded view Figure 4. Side view of a resistance welding robot with external power supply exploded view Explanation of References in Figures: The corresponding reference numbers shown on the figures are given below.

Pnömatik silindir 2 Üst çelik grubu 3. Alt çelik grubu 4 Baski yayi . Alt bakir gun grubu 6. Üst bakir gun grubu 7. Lineer araba Bulusun Açiklamasi: Bulus, kaynak islemlerinin daha hizli yapilmasini saglayan esnek, hafif ve hizli çalisabilen ve böylelikle kisitli alanlarda çalisilmaya imkan saglayan harici güç kaynagina sahip bir direnç kaynak robotu olup özelligi; - üst bakir gun grubunun (6) lineer olarak hareket etmesini saglayan bir hareket mekanizmasina, -söz konusu hareket mekanizmasi pnömatik silindirdir (l)- - alt çelik grubuna (3) bagli olarak ilerleyen ve ana konstrüksiyon grubunu olusturan üst çelik grubuna (2), - üst çelik grubunun (2) hareket için destek aldigi ve alt konstrüksiyon grubunu olusturan alt çelik grubuna (3), - alt bakir gun grubunu (5) kaynak noktasina göre uygun pozisyonlayan, kaynak bölgesindeki ölçüsel degisimleri tolere eden, üzerinde kaynak islemi yapilan ürünün deforme olmasini engelleyen ve üst çelik grubunun (2) hareketini saglayan esnek olan aparata, -söz konusu esnek aparat baski yayidir (4)- - kaynak islemi için akimin geçtigi ve çelik gruplardan izole edilmis alt bakir gun grubuna (5), - kaynak islemi için akimin geçtigi ve çelik gruplardan izole edilmis üst bakir gun grubuna (6), - kaynak islemi öncesi ve sonrasi açma kapama hareketini saglayan tasiyici araba olan lineer arabaya (7) sahip olmasidir. pneumatic cylinder 2 Upper steel group 3. Lower steel group 4 Compression spring . lower virgin day group 6. Upper virgin gun group 7. Linear car Description of the Invention: The invention is a flexible, light and fast welding process that enables faster welding. external power that can work and thus allows working in restricted areas It is a resistance welding robot with welding and its feature is; - a movement that allows the upper copper gun group (6) to move linearly mechanism, -the said movement mechanism is the pneumatic cylinder (l)- - the main construction group advancing depending on the lower steel group (3) to the upper steel group (2), - the upper steel group (2) is supported for movement and the lower construction group to the lower steel group (3), - positioning the lower copper gun group (5) according to the welding point, tolerating the dimensional changes in the region, on which the welding process is performed It prevents the product from being deformed and prevents the movement of the upper steel group (2). -The flexible apparatus in question is the compression spring (4)- - bottom copper for welding, isolated from steel assemblies and through which current passes to the day group (5), - top copper insulated from steel groups, through which current is passed, for welding to the day group (6), - carrier that provides on-off movement before and after the welding process the linear car (7), which is the car.

Bulus, robotik kolun ucunda bulunan ve kaynak islemini gerçeklestiren kaynak modülü ve harici bir sekilde bulusu besleyen harici bir güç kaynagindan olusmaktadir. The invention is the welding process at the end of the robotic arm that performs the welding process. module and an external power supply that feeds the invention externally.

Güç kaynaginin harici olmasi sayesinde robotik kol güç kaynagi ve kaynak modülü yerine sadece kaynak modülünü tasimaktadir ve böylelikle robotik kola binen yük azalmaktadir. Ayrica, güç kaynaginin harici olmasi sayesinde bulusun kullanilmasi için genis bir alana ihtiyaç duyulmasina da gerek kalmamaktadir. Bulus, küçük parçalara kaynak yapilmasina imkân vermektedir. Güç kaynaginin harici olinasiyla birlikte kaynak modülü küçülmekte, hafiflemekte ve söz konusu kaynak modülünü tasimak için düsük ve az maliyetli herhangi bir robot kullanimi mümkün olmaktadir. Robotic arm power supply and welding module, thanks to external power supply instead, it carries only the welding module and thus the load on the robotic arm. is decreasing. In addition, using the invention, thanks to the external power supply There is no need for a large area for it. invention, small It allows parts to be welded. With external power supply together, the resource module becomes smaller, lighter and It is possible to use any low-cost and low-cost robot to carry it.

Zira teknigin bilinen durumunda yer alan kaynak ekipmanlari sadece büyük parçalar için kullanilabilmektedir. Because the welding equipment in the state of the art is only large parts. can be used for.

Bulus, sahip oldugu harici güç kaynagi sayesinde yüksek bir hareket yetenegine sahip olmakta ve çok eksende kaynak kabiliyeti göstermektedir. Ayrica. bulus güç kaynagini tasimak zorunda kalmadigi için söz konusu güç kaynagini tasiyabilecek büyüklük ve agirlikta robotik kollara da ihtiyaç duymamaktadir. Böylelikle bulus teknigin bilinen duruiriunda yer alan kaynak makinelerine kiyasla küçük ama daha esnek yapisi sayesinde büyük alanlara olan ihtiyaci ortadan kaldirmaktadir. The invention has a high mobility thanks to its external power source. and shows multi-axis welding capability. Moreover. invention power supply size and capacity to carry the said power source, since it does not have to carry It also does not need heavy robotic arms. Thus, the inventive technique is known Small but more flexible structure compared to the welding machines located in the case This eliminates the need for large areas.

Teknigin bilinen durumunda yer alan kaynak makinelerinde kullanilan trafolar ile kaynak modülü arasindaki iletimi saglamak için esnek olinayan bakir plakalar kullanilmaktadir. Bulusu olusturan kaynak modülü ile güç kaynagi arasindaki ilctiin ise helisel bükümlü dairesel kesitli esnek iletken grubu ile saglanmaktadir. Söz konusu helisel bükümlü esnek iletken grubu su sogutmalidir. With transformers used in welding machines in the state of the art, non-flexible copper plates to ensure the transmission between the source module is used. The relationship between the source module that created the invention and the power source on the other hand, it is provided with helically twisted circular cross section flexible conductor group. Aforementioned helically twisted flexible conductor group is water cooled.

Kaynak modülü, pnömatik silindirden (l), üst çelik grubundan (2), alt çelik grubundan (3), baski yayindan (4), alt bakir gun grubundan (5), üst bakir gun grubundan (6) ve lineer arabadan (7) olusmaktadir. Kaynak modülü, bulusun robotik kolunun ucunda bulunmaktadir ve robotik kol tarafindan yönlendirilmesi gerçeklestirilmektedir. Welding module from pneumatic cylinder (l), upper steel group (2), lower steel group (3), from the print publication (4), from the lower copper-gun group (5), from the upper copper-gun group (6) and consists of linear car (7). The welding module is at the end of the robotic arm of the invention. and it is guided by the robotic arm.

Pnömatik silindir (l), üst bakir gun grubunun (6) dikey olarak ileri geri hareket etmesini saglamaktadir. Üst çelik grubu (2), alt çelik grubundan (3) destek alarak ve alt çelik grubuna (3) bagli olarak dikey olarak ilerleyen ana konstrüksiyon yapidir. Üst çelik grubunun (2) harckcti baski yayi (4) tarafindan saglanmaktadir. Üst çelik grubunun (2) hareketini saglayan baski yayi (4), parça ölçülerindeki degiskenlik ile bakir boyundaki farki elimine etmektedir. Zira teknigin bilinen durumunda yer alan spot kaynak makinelerinde bu islem için bir elektrik motoru kullanmaktadirlar.Pneumatic cylinder (l), vertical reciprocating movement of the upper copper gun group (6) makes it possible. The upper steel group (2) is supported by the lower steel group (3) and It is the main construction structure that proceeds vertically depending on the lower steel group (3). Top The thrust of the steel group (2) is provided by the compression spring (4). top steel The compression spring (4), which provides the movement of the group (2), It eliminates the difference in virgin height. Because, in the state of the art, spot welding machines use an electric motor for this process.

Alt bakir gun grubu (5) ile üst bakir gun grubu (6) kaynak islemi için akimin geçtigi ve çelik gruplardan izole edilmis gruplardir. The lower copper gun group (5) and the upper copper gun group (6) pass the current for the welding process. and groups isolated from steel groups.

Lineer araba (7), üst bakir gun grubunun (6) `List çelik grubu (2) üzerinde lineer hareket edebilmesini ve kaynak islemi öncesi ve sonrasi açma kapama hareketini saglayan tasiyici arabadir. Ayni zamanda alt çelik grubu (3) ile üst çelik grubu (2) arasindaki lineer hareket için de lineer araba (7) kullanilmaktadir. Linear car (7), linear movement on the upper copper gun group (6) `List steel group (2) and provides the on-off movement before and after the welding process. is a carrier car. At the same time, between the lower steel group (3) and the upper steel group (2) Linear car (7) is also used for linear motion.

Bulusun Sanavive Uygulama Biçimi: Bulus, kaynak gerektiren her türlü alanda rahat bir sekilde kullanilabilmekte ve üretilebi l mektedir. Sanavive Application Form of the Invention: The invention can be used comfortably in any field that requires welding and it can be produced.

Claims

REQUESTS

1. The invention is a resistance welding robot with an external power source, which is flexible, light and fast, which allows welding operations to be done faster, and thus allows working in limited areas. - it has an external power source that feeds the robot in question, - it has a helical twisted circular cross section flexible conductor group that provides the transmission between the power source and the source module.

2. It is the conductor group mentioned in claim 1 and its feature is; it is water cooled.

3. It is a resistance welding robot with an external power source mentioned in Claim 1, and its feature is; is that it can work in multiple axis.

4. It is the source module mentioned in Claim 1 and its feature is; - a movement mechanism that allows the upper copper gun group (6) to move linearly, - the upper steel group (2), which proceeds in connection with the lower steel group (3) and forms the main construction group, - the upper steel group (2) receives support for movement and the lower steel group (3), which forms the lower construction group, - which positions the lower copper gun group (5) appropriately according to the welding point, tolerates the dimensional changes in the weld area, prevents the product on which the welding process is made from being deformed, and provides the movement of the upper steel group (2) flexible apparatus, - the lower copper gun group (5), where the current passes for welding and isolated from the steel groups, - the upper copper gun group (6), where the current passes for welding and is isolated from the steel groups, - on-off before and after welding process It has a linear car (7), which is the carrier car that provides its movement. It is the movement mechanism mentioned in claim 4 and its feature is; is that the upper copper gun group (6) is a pneumatic cylinder (l) that allows it to move vertically. It is a flexible apparatus that provides the movement of the upper steel group (2) mentioned in claim 4, and its feature is; compression spring (4). The invention is a resistance welding robot with an external power source, which is flexible, light and fast, which allows welding processes to be done faster, and thus allows working in limited areas. The pneumatic cylinder (1) that allows the upper copper gun group (6) to move vertically back and forth, the upper steel group (2), which moves vertically depending on the lower steel group (3) and the main construction group (2), the movement of the upper steel group (2) It is supported by the lower steel group (3), which forms the sub-construction group, which positions the lower copper gun group (5) appropriately according to the welding point, tolerates the dimensional changes in the weld area, prevents the product being welded from being deformed, and the upper steel group (2) The flexible compression spring (4), which provides the movement, the lower copper gun group (5), where the current passes for the welding process and isolated from the steel groups, the upper copper gun group (6), where the current passes and isolated from the steel groups, for the welding process, before and after the welding process. The carrier, which provides the on-off movement after the on-off motion, is connected to an external power source that feeds the robot in question, and a helical twisted circular incision that provides the transmission between the power source and the welding module. This is because it has a flexible conductor group.