Способ наведения сварочного инструмента на шов при контактной точечной сварке промышленным роботом

 

Изобретение относится к сварочному производству , в частности, к способам наведения сварочного инструмента на шов, выполняемый контактной точной сваркой, и может найти применение при изготовлении крупногабаритных объемных сварных конструкций. Цель изобретения - повышение производительности за счет сохранения времени определения наиболее вероятного положения точки сварки в зависимости от меры рассеивания положений свариваемых изделий. Для поиска точки (Т) 31 сварки сварочные клещи 1 перемещают в условную Т 32. Затем в зависимости от реального положения Т 31 сварки относительно условной Т 32 по сигналам датчиков 11 и 12 передвигают сварочные клещи 1 единичными перемещениями в сторону Т 31 до совмещения с ней оси электродов 2. При поиске каждой последующей Т сварки клещи 1 перемещают в новую условную Т 32 поиска. Положение Т 32 определяется в зависимости от величины и направления предыдущего перемещения клещей 1 из Т 32 в Т 31 и количества сваренных изделий. Способ позволяет осуществлять разбивку потока свариваемых изделий на партии, сохранять информацию о характере распределения изделий в предыдущие партии при сварке последующей партии. 4 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дд 4 В 23 К 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А 5TOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1379038 (21) 4308593/27-27 (22) 24.09.87 (46) 07.09.89. Бюл. № 33 (71) Научно-производственное объединение

«Автопромсварка» (72) Г. П. Кудриченко и Б. С. Правдин (53) 621. 791.763. 1 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1379038, кл. В 23 К 11/00, 1985. (54) СПОСОБ НАВЕДЕНИЯ СВАРОЧНОГО ИНСТРУМЕНТА НА ШОВ ПРИ КОНТАКТНОИ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКЕ ПРОМЫШЛЕННЫМ РОБОТОМ (57) Изобретение относится к сварочному производству, в частности к способам наведения сварочного инструмента на шов, выполняемый контактной точечной сваркой, и может найти применение при изготовлении крупногабаритных объемных сварных конструкций. Цель изобретения — повышение производительности за . счет сохранения

„„Я0„„15О5714 А 2

2 времени определения наиболее вероятного положения точки сварки в зависимости от меры рассеивания положений свариваемых изделий. Для поиска точки (Т) 31 сварки сварочные клещи 1 перемещают в условную

Т 32. Затем в зависимости от реального положения Т 31 сварки относительно условной

Т 32 по сигналам датчиков 11 и 12 передвигают сварочные клещи 1 единичными перемещениями в сторону Т 31 до совмещения с ней оси электродов 2. При поиске каждой последующей Т сварки клещи 1 перемещают в новую условную Т 32 поиска. Положение Т 32 определяется в зависимости от величины и направления предыдущего перемещения клещей 1 из Т 32 в Т 31 и количества сваренных изделий. Способ позволяет осуществлять разбивку потока свариваемых изделий на партии, сохранять информацию о характере распределения изделий в предыдущие партии при сварке последующей партии. 4 ил.

1505714

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к способам наведения сварочного инструмента на шов, выполняемый контактной точечной сваркой, может найти применение при изготовлении крупногабаритных объемных сварных контсрукций

: и является усовершенствованием способа по авт свт. М 1379038.

11ель изобретения — повышение производительности за счет сокращения времени определения наиболее вероятного положения точки сварки в зависимости от меры рас1 сеивания положений свариваемых изделий.

На фиг, 1 показано устройство для реали. зации способа наведения сварочного инстру мента на шов при контактной точечной сварке промышленным роботом; на фиг. 2 принципиальная электрическая схема логического устройства; на фиг. 3 — кривые распределения, получаемые в результате сварки потока изделий согласно предлагаемому способу, при разбивке потока свариваемых изделий на партии в зависимости от меры рассеяния внутри партии (а) и при изменении расстояния между датчиками Г в зависимости от меры рассеивания предыдушей партии (б); на фиг. 4 — кривые распределения, полученные при сварке двух различных партий изделий, в сравнении с эталонной кривой.

Способ наведения сварочного инструмента на шов при контактной точечной сварке промышленным роботом заключается в том, что перед сваркой каждого последующего изделия сварочный инструмент с установленными на нем двумя датчиками перемешают сначала в условную точку поиска, определяемую системой управления со счетчиком в зависимости от величины и направления предыдушего перемещения и количества сваренных изделий, затем по сигналам датчиков — в точку сварки, периодически изменяют расстояние между датчиками для переналадки исходного состояния системы управления и вводят дополнительнук) величину в счетчик системы управления.

Для осуществления способа сварочные клеши 1, положение которых характеризуется координатой оси электродов 2, устанавливают на руке 3 промышленного робота 4, имеющего систему 5 управления с логическим устройством 6, устройством 7 сравнения, содержашим эталонную информацию, и устройством 8 управления, а также оснашают реагирующими на кромку 9 изделия 10 и подключенными к входу устройства 8 управления датчиками 11 и 12, один из которых установлен на подвижной относительно клещей 1 каретке 13.

Перемегцением каретки 13 регулируют расстояние между осями датчиков 11 и 12 d, которое не должно превышать величину поля допуска на расположение сварной точки на изделии, в зависимости от того насколько

55 тесно сгруппированы изделия, сваренные в общей координате, около центра группирования М, т.е. от меры рассеивания положений изделий в свариваемой партии (дисперсии б среднего квадратического отклонения s и т.п.).

Для определения меры рассеивания достаточно сравнить реальное распределение партии изделий с эталонным, вероятность которого Р„=0,5.

Для осуществления этого сравнения в памяти устройства 8 управления поле всех возможных положений точки сварки д представляют в виде последовательности координат 1, 2, 3, ..., К, в которых может быть произведена сварка, отстоящих друг от друга на величину расстояния между осями датчиков 11 и 12 6 . Количество координат, в которых может быть произведена сварка, определяют из соотношения К= —.

Ь

Е

Логическое устройство 6 состоит из счетчиков 14 в 17, количество которых равно К, подключенных своими счетными входами к

С-выходам определителя координат устройства 8 управления, а информационными входами — к выходам схем И 18 — 21. Схемы

18 — 21 своими входами соединены с информационными D-выходами устройства 8 управления, а входами установки нуля — к выходам триггеров 22 — 25,S-входы которых подключены к соответствующему выходу уст ройства 8 управления, а R-входы — к выходам схем И 26 — 29. Входы схем 26-29 подключены к выходам переполнения счетчиков

14 — 17 и входам схемы ИЛИ 30, которая своим выходом подключена к G-входу устройства 8 управления.

Для поиска точки 31 сварки сварочные клещи 1, установленные на руке 3 робота 4, перемещают в условную точку 32 поиска. 3атем в зависимости от реального положения точки 31 сварки относительно условной точки 32 поиска по сигналам датчиков 11 и 12 последовательными единичными перемешениями передвигают сварочные клещи 1 в сторону точки 31 сварки до совмешения с ней оси электродов 2 и получения сигнала

«Точка сварки найдена» (датчик 12 перекрыт кромкой 9, а датчик 11 — открыт).

После этого перемещением сварочных клещей 1 вдоль сварного шва осуществляют сварку и если в процессе перемешения закрываются или открываются оба датчика 11 и

12, то осушествляют соответствующую коррекцию положения сварочных клещей 1, т.е. отслеживают положение кромки 9 свариваем ого из дел и я 10.

При поиске первого свариваемого изделия условную точку 32 поиска выбирают произвольно в пределах поля возможных положений точки сварки. При поиске каждого последующего изделия сварочные клещи 1

1505714 перемещают в новую условную точку 32 поиска, положение которой определяют в зависимости от величины и направления предыдущего перемещения сварочных клещей 1 из условной точки 32 поиска в точку 31 свар- 5 ки и количества сваренных изделий в каждой коорди нате К. Это количество оп ределяется логическим устройством 6, для чего сигнал от датчиков 11 и 12 «Точка сварки найдена» поступает в устройство 8 управления, которое после определения координаты, в которой произведена сварка, выдает сигнал С на вход соответствующего координате счетчика 14 — 17. Таким образом, по мере сварки партии изделий в счетчиках

14 — 17 накапливается информация о количестве изделий, сваренных в каждой из К координат. При переполнении любого из счетчиков 14 — 17 на его выходе переполнения появляется сигнал, поступающий на входы не соответствующих ему схем И 26-29 и через схему ИЛИ 30 íà G-вход устройства 8 управления. С выходов схем И 26 — 29 через триггеры 22 — 25 сигнал поступает на входы счетчиков 14 — 17, устанавливая их в нуль и на соответствующие входы схем И

18 — 21, запрещая тем самым запись на ин25 формационных входах счетчиков 14 — 17.

Таким образом, происходит обнуление и запрет записи информации на входах всех счетчиков 14 — 17, кроме счетчика, с которого получен сигнал переполнения. По сигналу G устройство 8 управления выдает информацию о заполнении каждого из счетчиков 14 — 17 в устройство 7 сравнения, в котором записано эталонное распределение по всем К каналам. В результате произведенного сравнения устройство 7 выдает величину «веса» для записи в один из переполнившихся счетчиков 14 — 17 и величину нового расстояния между осями датчиков 11 и 12 д в соответствии со следующими зависимостями: при 6 <6> «вес» увеличивается, а b у м е н ь ш а е т с я ; при бр ) б «вес»

40 уменьшается, а d увеличивается.

После этого устройство 8 управления выдает сигналы на запись «веса» в один из переполнившихся счетчиков 14 — 17, на перемещение каретки 13 для коррекции положения датчика 11 относительно датчика 12, а также сигнал на входы триггеров 22 — 25, разрешающий работу счетчиков 14 — 17.

Таким образом, в момент переполнения одного из счетчиков 14 — 17 логического устройства 6, происходит выделение партии сваренных изделий, в которой производится определение меры рассеивания; введением же в один из переполнившихся счетчиков

14 — 17 «веса» и обнулением остальных счетчиков, а также коррекцией положения датчика 11 относительно датчика 12 производится переналадка исходного состояния системы управления роботом 5, и она готова к сварке следующей партии изделий.

Малые расстояния между датчиками 11 и 12 обеспечивают высокую точность расположения сварочных точек, однако приводят к снижению производительности, и наоборот при больших расстояниях повышается производительность и снижается точность.

Кроме того,при малых 1 величина партии N увеличивается, а при больших d — уменьшается.

Использование изобретения позволяет установить оптимальное значение цены интервала для каждой партии изделий, изменяя расстояния 1 и осуществить последовательную разбивку потока свариваемых изделий на партии в зависимости от меры рассеивания изделий внутри каждой партии; а также сохранить информацию о характере распределения изделий в предыдущей партии при сварке последующей партии.

Формула изобретения

Способ наведения сварочного инструмента на шов при контактной точечной сварке промы шленны м роботом по авт. св.

¹ 1379038, отличаающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени определения наиболее вероятного положения точки сварки в зависимости от меры рассеивания положений свариваемых точек, периодически изменяют расстояние между датчиками для переналадки исходного состояния системы управления и вводят дополнительную величину в счетчик системы управления.

1505714

b

Р -05

Р,. -05

Р -053

У,0

Ô5

g0

Р = 55

1505714

Составитель Э. Ветрова

Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 5361/! 4 Тираж 894 Подп исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101