Устройство для управления роботомпри дуговой cbapke

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистическив Республик/ с присоединением заявки йо (23) Приоритет,В 23 К 9/10 Государственный комитет С С С Р по делам изобретений и открытийОпубликовано 30,0681, Бюллетень Йо,24 Дата опубликования описания 30. 06. 81(72) Автор изобретения В.И. Загребельный Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О. Патона(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РОБОТОИ РИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ О У большинства извесперемещение рабочего оется по программе безчто требует точной сбоизделия в присПособленв позиции Ц . ных роботовгана выполняорректировки,ки элементови и Фиксации орректировки по- линии сварного щие применение 2 О лектромагнитном к разделки.Эти применения для ы при управ- использование 25и для коравления го соедиолее перИзвестны системы кложения электрода посоединения, используюсварочного тока при эколебании дуги попересистемы .еще не нашликорректировки программленин роботом. Однакосвойств электрическойректировки программыэлектрода по линии свнения представляетсяспективным 2 . дуг напр арно наиб Изобретение относится к управлейию роботами для дуговой сварки, а имен" но к средствам совмещения электрода со стыком и управления технологическим режимом, и может быть использовано при сварке угловых горизонтальных, вертикальных и наклонных соединений, а также стыковых соединений, имеющих разделку. Недостатком системы является то что при определении разности токов в двух крайнихположениях получаем лишь одно управляющее воздействие, обеспечивающее управление только по одной координате, при этом использование управляющего воздействия в приращениях Эо - Э= А для крайних значений токов(ЭЭф не поз" воляет определить абсолютное положение в пространстве. Так, например, на предлагаемом рисунке использование известной разности токовЭ,-З . не да" ет возможность стабилизировать голо- жение в пространстве (точку Ь), а лишь определяет геометрическое место точек, соответствующее биссектрисе угла.Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путем обес" печения управления по положению электрода и режиму процесса.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены два дополнительных вычислительных блока токовой корректировки положения электрода и режима процесса сварки, два эле-. мента суммирования и переключатель, механически" связанный с блоком колебания сварочной горелки, причемвходы дополнительных вычислительныхблоков соединены с блоком программного управления скоростью подачипроволоки, с контактами переключателя и источником сварочного тока, авыходы - с одним из входов соответствующего элемента суммирования,другие их входы соединены с выходом вычислительного блока, приэтом выходы элементов суммированиясоединены с соответствующими двига- Отелями координатного перемещения,а третий контакт переключателяс источником сварочного тока.На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства. 1 ЯУстройство содержит сварочную горелку 1 вместе с блоком поперечныхколебаний, которая расположена накисти робота и осуществляет сваркууглового шва, состоящего из двух 2 Опластин 2 и 3. Основная программаее двихения записана в запоминающемустройстве 4, которое связано с вычислительным устройством 5, вырабатывающем управляющее воздействиена двигатели б координатного перемещения, соединенные с вычислительнымустройством 5 через суммирующие элементы 7. Для стабилизации Скоростиподачи, соответствующей току сваркиУи используются блоки программногоуправления: элемент 8 сравнения,усилитель 9, двигатель 10, тахогенератор 11, .соединенные последовательнои замкнутые обратной связью с тахоге,нератора 11 на блок 8 сравнения. Корректировка основной программы осуще-.,,ствляется с помощьюдвух вычислительных блоков 12 токовой корректировки положения электрода и режима процесса сварки, входы ко Оторых соединены с тахогенератором 11, определяющим заданное значение тока, с источником 13 сварочноготока; осуществляющим корректировку за"данного значения тока при изменениинапряжения источника, и с перекидным ключом 14, связанным с механизмомпоперечных колебаний горелки 1, ификсирующим Фактическое значениетока в крайних положениях колебания.Выход блока 12 соединен со вторым Овходом элемента 7 суммирования, гдесуммируются сигналы основной и корректйрующих программ.Устройство работает следующим об"разом. 55Записанная в запоминающем устройстве 4 основнаяпрограмма преобразуется в управляющие воздействия ввычислительном устройстве 5 и черезэлементы 7 суммирования подается надвигатели б координатного перемеще"ния, которые направляют приближенную свардчную горелку 1 по линиизаварного соединения, Поперечные колебания сварочной горелки вокруг точки "0" приводят к изменению свароч,ного тока,при этом значения сварочного тока Эс,и 7 , в точках а и бмогут отличаться от заданного Ээчто создает, управляющие воздействияЪ-з а иЬсд=Зэ-Э , вычисляемые в блоке 12 корректировки положения электрода и режима процессасварки. Положение электрода связанос величиной тока, т.е. чем дальшесварочная горелка находится от изделия, чем балыке вылет электрода,темменьше ток сварки. Однако величинасварочного тока в точках Э и Э;,-,мохет изменяться и в результате из-,менения напряиения источника 13,что приводит к ложному управляющемувоздействию, Чтобы исключить влияниеизменения напряжения О источникасварочного тока, введена корректировка заданного значения тока 7 З в зависимости от величины О, чтобы разности Э - Э) и (З -7 ,) определялилишь положение электрода в пространстве и не вызывали ложного регулирования при колебаниях напряжения ис-точника. Последнее особенно важно впереходных режимах, когда наблюдаютсяброски сварочного тока и напряжениядуги.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет без подолнительныхдатчиков положения горелки рбеспечить направление горелки по Фактичес"кой линии сварного соединения. В качестве колебателя сварочной горелкиможет использоваться технологическийколебатель, необходимость котороговызвана расширением зоны сварки итребуемым качеством сварного соединения,Экономический эФфект достигаетсяза счет освобождения сварщиков, атакже за счет повышения качествасварньго соединения и возможностисварки изделий в условиях, когда наличие человека в зоне сварки недопустимо.ФормулаизобретенияУстройство для управления роботомпри дуговой сварке, содержащее программатор, соединенный с вычислительным блоком, подключенным к дви;,гателям координатного перемещения, блок программного управления скоростью подачи проволоки, блок колебания сварочной горелки и источник сва" рочного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем офеспече+ ния управления по положению электрода и режиму процесса, в устройство введены два дополнительных вычислительных блока токовой корректировки положения электрода и режима процесса сварки, два элемента суммированияРедактор К. Лем Подписноекомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/.Заказ 4947/12 Тирак 1148 Государств лам изобре ква, Ж,ВНЙ ног ний ауш 113035, М иал П Патент и переключатель, механически связанный с блоком колебания сварочной горелки, причем входы дополнительныхвычислительных блоков соединены сблоком программного управления скоростью подачи проволоки,с контактамипереключателя и источником сварочного тока, а выходы - с одним из входов соответствующего элемента суммирования, другие их входы соединеныс выходом вычислительного блока, приэтом выходы элементов суммирования соединены с соответствующими двигателями координатного перемещения,а1 ретий контакт переключателя соединен.с источником сварочного тока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патон Б.Е., Спыну Г,А. Промышпенные роботы для автоматизации сварочного производства. - "Вестникмашиностроения"; 9 12, 1975.2. Патент ФРГ Р 254894,кл. В 23 К 9/10, 28.04.77. Ухгород, ул. Проектйая