Устройство для программного управленияпромышленным роботом контактнойточечной сварки

(щ 797 есвубл ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -т, свид-ву(21) 2752713/25(51) М 23 К 11/ осукарственный квинте СССР но кедам нзобретеннй н открцтнй) Заявитель Ордена Ленина и орэлектросварки им. ена Трудового Крас ,О.Патона АН Укра го Знаменской ССР ститу 4 ) УСТЬ ОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫ РОБОТОМ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИИзобретение относится к программному управлению манипуляторами и может быть использовано при управлениипромышленными роботами для контактной и дуговой точечной сварки.Известен механический разметчикдля разметки и постановки сварныхточек при контактной точечной сварке, содержащий сварочный орган с эарепленным на нем кронштейном с отверстием и датчик положения точки,сварки, выполненный, например, в виде стержня, свободно входящего в отверстие кронштейна. Устройство обеспечивает размещение сварных точекшва на расстоянии, равном расстояниюмежду сварочным органом и стержнем,т.е. длине кронштейнаНедостатком известного устройства является необходимость визуального 2контроля за совмещением стержня сточкой сварки, что обуславливает невысокую точность и недостаточную производительность его работы,Наиболее близким техническим решв-нием к предлагаемому является устрой"ство для программного управления промышленным роботом контактной точечной сварки, содержащее датчик поло.жения изделия, установленный на кон це руки робота, преобразователь, блок синхронизации, подключенный к запоминающему устройству, выход которого через сумматор связан с приводом руки робота. Устройство. позволяет осуществлять программное перемещение сварочного органа и автоматическую коррекцию его положения по высоте относительно поверхности изделия 2),Недостатком устройства является невысокая точность постановки сварных точек вследствие невозможности коррекции положения сварочного органа при его программном перемещении в следующую точку сварки в зависимости от реального положения предыдущей сварной точки.Цель изобретения - повышение точности постановки сварных точек.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены дифференциальный усилитель и ключ, при этом датчик положения изделия выполнен в виде дифференциального датчика теплового потока, выходы которого через преобразователь подключены ко входам дифференциального усилителя, выход которого через ключ соединен со вторым входом сумматора, при этом управляющий вход ключа подключен к выходу блока синхронизации. Кроме того,в устройство может быть введен приводперемещения датчика, связанный с выходом запоминающего устройства.Программное перемещение датчика относительно сварочного органа позволяет повысить точность постановки свар 5ных точек при изменяющемся шаге точечного шва.На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит сварочный ор-ган 1, закрепленный на конце руки 2робота, и датчик 3, содержащий чувствительные элементы 4 и 5, расположенные симметрично относительно плоскости симметрии датчика, и укрепленный с помощью кронштейна 6 позадисварочного органа 1 по направлениюсварки. Выходы датчика 3 через преобразователь 7 соединены со входамидифференциального усилителя 8, выход 20которого через ключ 9 связан спервым входом сумматора 10. К управляющему входу ключа 9 подключен выход блока 11 синхронизации, Второйвход сумматора 10 соединен с выходом 25запоминающего устройства 12, подключенного к блоку 11 синхронизации.Выход сумматора 10 подключен к приводу 13 руки 2 робота, На поверхностиизделия 14 показаны положение следую- ЗОщей сварной точки д и положение предыдущей сварной точк 0Кроме того, второй выход запоминающего устройства 12 соединен с приводом 15 перемещения датчика 3 относительно сварочного органа 135Устройство работает следующим образом,При воспроизведении программыперемещения сварочного органа 1 информация из запоминающего устройства 12 40через сумматор 10 поступает на привоц 13 перемещения руки 2. Вместе сосварочным органом 1 перемещаетсядатчик 3, причем расстояние между датчиком 3 и сварочным органом 1 выбирается равным шагу между сварочнымиточками. Следовательно, при остановке сварочного органа 1 в положениипредполагаемой точки сварки Ддатчик 3 находится в области предыдущей сварной точки Б0Температурное поле поверхностисварной точки имееткруговую симметрию с выраженным максимумом в центресварной. точки. Если ось симметриитем ературного поля не совп,дает с 55плоскостью симметрии датчика 3, тона чувствительные элементы 4 и 5 поступает различное количество тепла,следовательно, выходные сигналычувствительных элементов 4 и 5 разные Япо величине, что вызывает отклонениеот нуля выходного сигнала дифференциального усилителя 8, т.е. черезключ 9 и сумматор 10 поступает сигнал рассогласования на вход приво да 13, который перемещает руку 2 робота с укрепленными на ней сварочным органом 1 и датчиком 3 в положение, при котором на чувствительныеэлементы 4 и 5 поступает одинаковоеколичество тепла, Это положение соответствует совмещению плоскости симметрии датчика 3 с осью симметриисварной точки 5"Сумматор 10 обеспечивает алгебраическое суммирование сигналов программного перемещения от запоминающего устройства 12 и сигнала коррекцииот дифференциального усилителя 8, аблок синхронизации 11 обеспечиваетразделение во.времени программногоперемещения и коррекции положения руки 2 робота, Коррекция положения производится вдоль оси чувствительности дифференциального датчика 3, которая перпендикулярна его плоскости симметрии. Если, например, плоскость симметрии датчика 3 расположена перпендикулярно направлению точечного шва,т.е. оба чувствительных элемента4 и 5 находятся на линии точечногошва, то предлагаемое устройство обеспечивает постоянный шаг между сварными точками а и Я, Если же чувствительные элементы 4 и 5 находятся поразные стороны линии точечного шва,то положение сварной точки О корректируется поперек направления сварки,Кроме того, датчик 3 снабжен приводом 15 перемещения относительносварочного органа 1. При изменениишага между сварными точками привод 15по сигналу запоминающего устройства12 изменяет расстояние между датчиком 3 и сварочным органом 1 в соответствии с новым значением шага. Изменение расстояния производится приперемещении сварочного органа 1 вположение следующей точки сварки р7)и при остановке сварочного органа 1в этом положении датчик 3 оказывается над предыдущей сварной точкой б .В .остальном устройство функционируеткак описано выше. Формула изобретения1. Устройство для программного управления промышленным роботом контактной точечной сварки, содержащее датчик положения изделий, установленный. на конце руки робота, преобразователь, блок синхронизации, под-ключенный к запоминающему устройст- . ву, выход которого через сумматор связан с приводом руки робота, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности постановки сварных точек, в устройство введены дифференциальный усилитель и ключ, при этом датчик положения иэделия выполнен в виде дифференциального дат797855 чика теплового потока, выходы которого через преобразователь подключены ко входам дифференциального усилителя, выход которого через ключ соединен со вторым входом сумматора, при этом управляющий вход ключа подключен к выходу блока синхронизации.2, Устройство по п.1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью управления процессом сварки при изменении шага точек, в него введен приель В,Катин д С.Мигуйова Кор Сост.ав ук Те торГ. Назарова Тираж 1157 Подпи осударственного комитета ССС лам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб. сноР/5 ПП фПатент" Филиал едактор И.Николайаказ 9893/13ВНИИ ПИпо д113035,вод.перемещения датчика, связанный с выходом запоминающего устройства. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Орлов В.Д., Дмитриев Ю.В.и Чакалев. А.А. Технология и оборудование контактной сварки. М., "Машиностроение", 1975, с. 436-437.2. Авторское свидетельство СССРР 617207, кл. В 23 К 11/24, 01.03.77,г. Ужгород, ул. Проектна