Устройство для автоматического направления сварочной головки по стыку

(5)4 В ГОСУДАРСйО ДЕЛ ИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМа к жащее датчик стык сод ный рычага, устаом стакане,блока програм на конце повороти го н нный ходу(54) (57КОГО НАППО СТЫКзакреплновленнподключ БЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕСАВЛЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ авления, причем ось повоБО 117246 ротного стакана закрепле низме программного переме л и ч а ю щ е е с я тем целью повышения точности головки по стыку, устройс нительно снабжено вторым стаканом с направляющими установлена сварочная головка, приводами перемещения сварочной головки и вращения второго поворотногостакана, причем управляющий вход привода перемещения сварочной головкиподключен к выходу датчика стыка,а привод вращения второго поворотногостакана - к выходу блока программного управления, при этом ось второгоповоротного стакана совпадает сосью пеового поворотного стакана.1 11712Изобретение относится к автоматизации сварочного производства и мажет быть использовано для коррекциитраектории сварочной головки промышленного робота. 5Цель изобретения - повышение точности направления сварочной головкипо стыку.На фиг. 1 показано устройство,схема; на фиг.2 - расположение голов Оки с датчиком относительно стыка,вид сверху.Ус гройство для автоматическогонаправления сварочной головки постыку содержит механизм 1 програм.много перемещения робота (це показан), имеющий суппорт 2, перемещающийся вдоль оси у, и каретку 3, перемещающуюся вдоль оси х, установленную на. указанном суппорте, ось 4 20основного поворотного стакана, подвешенную к механизму 1 программногоперемещения посредством жесткогозакрепления на каретке 3, поворотныйстакан 5, размещекный ца оси 4 с 25возможностью вращения относительнонее, рычаг 6, жестко соединенный скорпусом поворотного стакана 5, датчик 7 стыка. корпус которого жесткозакреплен на конце рычага Ь, дополнительный.поворотный стакан 8, расположенный на оси 4 соосно с поворотным стаканом 5, имеющий направляющие9, выполненные в виде паза, расположенные диаметрально в нижней части35корпуса дополнительного поворотногостакана 8, сварочную головку 10,установленную в направляющих 9 свозможностью перемещения по ним, привод 11 перемещения сварочной гоиовки по направляющим 9, подключенныйчерез блок 12 запаздывания к выходудатчика 7 стыка, привод 13 вращениядополнительного поворотного стакана8, подключенный к блоку 14 программного управления, привод 15 вращенияосновного поворотного стакана 5, размещенный на последнем, подключенныйк блоку 14 программного управления.Введением направляющих 9 обеспечи вается независимость корректирующего смещения сварочной головки 10 от программного движения корпуса датчика 7. Дополнительный поворотньй стакан 8 обеспечивает коррекцию отклонения 55 в том же направлении, в котором производилось измерение отклонения А от линии стыка щупом датчика 7. Направ 46 2пяющне 9 выполцецы л виде рамки,жестко связанной с. корпусом дополнительного поворотного стакана 8 упри этом оси последнего и направляющихрасположены под прямым углом и пересекаются. Ось корпуса датчика 7 стыка расположена цад программной траекторией перемещения сварочной головки10, а его чувствительный элемент -ца линии стыка,1 ри цеобходимости устройство можетбыть снабжено механизмом вертикального перемещения оси 4 в направленииоси Е (программным) и следящим механизмом вертикального перемещениядатчика стыка.В качестве блока эапаэдь 1 вацияможет быть использован блок памяти сп - последовательно соедицеццьпчи регистрами сдвига. В качестве датчика стыка может быть использована Фотоголовка или датчики других типов.Устройство работает следующим образом.В процессе программирования обучением сварочная головка последовательно занимает точки расположения датчика, размещенного впереди сварочной головки ца некотором расстоянии , определяемом длицои рычага 6. С ручного пульта управления роботом сварочная головка 10 выводится в точку с заданными координатами х и у (при программировании траектории сварочная головка расположена соосно ,с поворотными стаканами 5 и 8 и осью 4), после чего координаты вводятся в блок памяти блока 14 программного управления. Далее производят разворот датчика 7 стыка с рычагом 6 до.пересечения его оси с программной траекторией, полученную угловую координату также вводят в блок 14программного управления, и производят разворот направляющих 9 дополнительного поворота стакана 8 по нормали к рычагу. Координату угла поворота направляющих 9 вводят в блок 14 программного управления совместно с координатами последующего расположения сварочной головки.Таким образом, сварочная головка при программировании методом обучения последовательно занимает положение датчика, размещенного впереди сварочной головки ца некотором расстоянии 1, при этом координаты точек и углы поворота датчика 7 и1171246 Составитель В. ПоТехред М.Пароцай ки Редактор М. Ьлана Корректор И чи Заказ 4780/ 6 Тираж НИИПИ Госуда по делам из 13035, ИоскводписноеСР ственн бретен Жого комитета й и открытий Раушская на д. 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 направляющих 9 вводятся в запоминающее устройство блока 14 программного управления.В процессе сварки блок 14 программного управления вырабатывает сигналы, управляющие приводами механизма 1 робота, перемещающего ось 4 по программной траектории, и приводами поворотных стаканов 5 и 8, при этом ось датчика 7 стыка также движется по программной траектории. Одновременно с программным разворотом датчика 7 производится программный разворот направляющих 9 на угол ,= =1;, + 90, где 64 - угол разворота датчика в (д)-ой точке программной траектории, в предыдущий момент времени.Таким образом, в процессе сварки направляющие 9 автоматически разворачиваются в направлении, в котором производится измерение отклонениядатчиком 7 стыка, что выполняется для любой точки программной траектории. Датчик 7 стыка измеряет отклонение Фактической линии стыка от программной в направлении, перпендикулярном к линии, соединяющей осидатчика и поворотного стакана, посредством чувствительного элемента, 5 находящегося в разделке стыка.Сигнал датчика 7 через блок 12запаздывания подается на следящийпозиционный привод 11 перемещениясварочной головки по направляющим 9, 1 О который производит корректирующеесмещение сварочной головки по направляющим 9 относительно программногоположения на расстояние 6 , измеряемое датчиком, в результате чего сва рочная головка и электрод непрерывно движутся по линии стыка.Устройство для автоматическогонаправления сварочной головки постыку может быть изготовлено как 20 автономный съемный узел для сварочеых роботов. Применение устройстваобеспечит точную коррекцию программной траектории и позволит получитьэкономический эФФект от внедрения 25 его на производстве за счет повышенийкачества сварных соединений.