Манипулятор для контактной точечной сварки

Манипулятор для контактной точечной сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ, преимущественно прямолинейных швов, содержащий станину, установленную на ней с возможностью перемещения каретку, природ перемещения каретки, выполненный .в виде ходового винта и гайки, и сварочный модуль, отличающ и я тем, с целью повышения точности и надежности, он снабжен зубчатыми линейками, смонтированными на станине и сварочном модуле , зубчатой рейкой, установленной на сварочном модуле, и шестерней, закрепленной на гайке и кинематически связанной с зубчатой рейкой, при этом гайка закреплена на каретке с возможностью вращения, а каретка оснащена фиксаторами координат, установленными с возможностью взаимодействия с зубчатыми линейками. 2. Манипулятор по п. 1, о т л иg ч а ю щ и и с я тем что, фиксаторы координат выполнены в виде двух зубчатых штоков, расстояние между которыми кратно половине шага зубчатых линеек.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (П) !

) 4."„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3483771/25-27 (22 ) 19.08.82 (46) 23.11.83. Бюл. ))43 (72) В.Г. Фартушный, Е.A. Урецкий, В.И. Писный, Г.И. Лащенко, В.Г. Пономарев, М.Л. Чеповецкий и И.Г. Корон (71) Всесоюзный проектно-конструкторский институт сварочного производства (53) 621.791.763.039 (088.8) (56) 1. Патент Франции Р 2274393, кл. В 23 К 11/10, 1976.

2. Патент ФРГ 9 2806871, кл. В 23 К 11/10, 1980. (54)(57) 1. МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ КОНТАКТНОИ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ, преимущественно прямолинейных швов, содержащий станину, установленную на ней с воэможностью перемещения каретку, природ перемещения каретки, выполненный

З(51) В 23 К 11 10. В 23 К 1 28,в виде ходового винта и гайки, и сварочный модуль, о т л и ч а юшийся тем, чтоу с целью повышения точности и надежности, он снабжен зубчатыми линейками, смонтированными на станине и сварочном модуле, зубчатой рейкой, установленной на сварочном модуле, и шестерней, закрепленной на гайке и кинематически связанной с зубчатой рейкой, при этом гайка закреплена на карет» ке с возможностью вращения, а каретка оснащена фиксаторами координат, установленными с возможностью взаимодействия с зубчатыми линейками.

2.. Манипулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем что, фиксаторы g координат выполнены в виде двух эубJ чатых штоков, расстояние между которыми кратно половине шага зубчатых линеек.

10556 10

Изобретение относится к машиностро- ению, в частности к манипуляторам для контактной точечной сварки, преимущественно прямолинейных швов, и может быть использовано во всех отраслях промышленности при изготовлении тонколистовых металлоконструкций.

Известен манипулятор для контактной точечной сварки, содержащий станину с приводом перемещения каретки, выполненным в виде ходового винта и. 10 гайки, на каретке установлен сварочный модуль, снабженный кронштейном с роликом, связанным с копиром, установленным на станине (1) .

Однако конструкция не ь.ожет исполь- 15 зоваться для сварки прямолинейных многорядных и взаимно перпендикулярных швов, так как копир обеспечивает перемещение сварочного модуля перпендикулярно основной координате только в процессе перемещения каретки.

Известен манипулятор для контактной точечной сварки, содержащий станину, установленную на ней с воз.можностью перемещения каретку, при- 25 вод перемещения каретки, выполненный в виде ходового винта и гайки,и сварочный модуль (2j .

Недостатком конструкции является ее сложность, которая обуславливает- 3О ся тем, что манипулятор может производить сварку криволинейных швов в разных плоскостях. При использовании конструкции для сварки прямолинейных швов работает только привод перемещения той координаты, по которой про. изводится сварка, остальные приводы при этом в работе не участвуют. Кроме того, приводы перемещения, облада« ющие значительными массами и уста- 4О новленные на подвижных узлах манипулятора, отрицательно влияют на динамику перемещения сварочных клещей, что ограничивает повышение производительности, снижает точность и надежность работы.

Целью изобретения является повышение точности и надежности манипулятора.

Поставленная цель достигается тем, 5О что манипулятор для контактной точечной сварки, преимущественно прямолинейных швов, содержащий станину, установленную на ней с возможностью перемещения каретку, привод перемещения каретки, выполненный в виде ходового винта и гайки, и сварочный модуль, снабжен зубчатыми линейками, смонтированными на станине и сварочном модуле, зубчатой рейкой, установленной на сварочном модуле, и шестер-ОО ней, закрепленной на гайке и кинематически связанной с зубчатой рейкой, при этом гайка закреплена на каретке с воэможностью вращения, а каретка оснащена фиксаторами координат, уc 65 тановленными с возможностью взаимодействия с зубчатыми линейками.

Фиксаторы координат выполнены в виде двух зубчатых штоков, расстояние между которыми кратно половине шага зубчатых линеек.

На фиг. 1 представлен манипулятор для контактной сварки, общий вид; на фиг. 2 -. разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг. 3;

Манипулятор содержит станину 1, на которой смонтирован двигатель 2 привода перемещения каретки 3, выполненный в виде ходового винта 4 и гайки

5. На станине установлены направляющие б и 7, по которым перемещается каретка 3 на роликах 8. На каретке 3 установлен сварочный модуль 9 с направляющими. 10 и 11, связанными с роликами 12.

Сварочный модуль состоит из корпуса 13, внутри которого смонтирован сварочный трансформатор 14, связанный с клещами 15 токоподводами 1б и 17. Клещи подвешены на кронштейне ,18, который закреплен на корпусе 13,,на задней стенке корпуса 13 установлен переключатель ступеней 19 сварочного трансформатора. Каретка 3 снабжена Фиксаторами 20 и 21 координат, связанными соответственно с зубчатыми линейками 22 и 23, закрепленными на корпусе 13 сварочного модуля 9 и станине 1.

Фиксатор координаты 21 содержит штоки 24 и 25, связанные с поршнями

26 и 27. На концах штоков 24 и 25 имеются зубья 28. Расстояние между штоками 24 и 25 кратно половине шага зубчатых линеек.

Гайка 5 смонтирована в стакане

29 на подшипниках 30. Стакан 29 закреплен на каретке 3. На корпусе гайки 5 закреплена шестерня 31, связанная с зубчатым колесом 32, установленным на валу-шестерне 33, который в свою очередь смонтирован в опорах качения 34 и 35, расположенных на каретке 3. Вал-шестерня 33 входит в зацепление с рейкой Зб, закрепленной на корпусе 13 сварочного моду"ля 9.

Кроме того, манипулятор содержит блок управления 37, связанный с кареткой 3 кабелеукладчиком 38.

Манипулятор работает следующим образом.

В исходном положении сварочный модуль 9 находится в крайнем правом положении, клещи 15 разжаты. По Команде от програмного устройства не показано) сбрасывают фиксаторы

20 и 21 координат. В фйксатор 20 координаты воздух подается в штоковую полость, зубья 28 выходят из соприкосновения с зубчатой линейкой

1055610!

25

22, происходит расфиксация сварочно го модуля 9 относительно каретки 3.

В.фиксатор 21 координаты воздух подается в поршневую полость, происходит фиксация каретки 3 относительно станины 1.

При включении двигателя 2 враща ется ходовой винт 4. Так как каретка 3 не может перемещаться вследствие воздействия фиксатора 21 координаты на зубчатую линейку 23, установленную на станине 1, то гайка 5 вращается совместно с ходовым винтом 4. От шестерни 31, закрепленной на гайке 5, вращение передается через зубчатое колесо 32 на вал-шестерню 33, который перемещает рейку 36 сварочного модуля 9. Клещи 15 перемещаются в шаговом режиме и в момент остановки сварочного модуля 9 производят сварку. После отработки этого шва срабатывают фиксаторы 20 и 21 координат.

В фиксатор 20 координаты воздух подается в поршневую полость, происходит фиксация сварочного модуля

9 относительно каретки 3, а в фиксатор 21 координаты воздух подается в штоковую полость, происходит расфиксация каретки 3 относительно станины 1.

Далее при включении двигателя 2 гайка 5 не вращается, так как свароч» ный модуль 9 зафиксирован относительно каретки 3, которая перемещак— ется относительно станины 1 по направляющим 6 и 7 в шаговом режиме, определяемом программным устройством.

В момент остановки клещи 15 проиэво-

1 дят сварку.

Таким образом, манипулятор может производить сварку прямолинейных швов в любой последовательности, которая определяется программным устройством. После отработки последнего шва сварочный модуль 9 и каретка 3 возвращаются в исходное положение.

Отсутствие приводов перемещения на подвижных частях манипулятора упрощает его конструкцию, улучшает динамические характеристики перемещения за счет уменьшения массы каретки и повышает точность и надежность работы манипулятора. Кроме того, использование одного привода для получения перемещений по двум координатам при сварке прямолинейных швов упрощает систему программного управления работой манипулятора.

10556 10

В-В

Фиг.9

10556 10

I=- Г

26

Составитель Л.Комарова

Редактор И. Шулла Техред A.A÷ Корректор М. Шароши

Заказ 9206/14 Тиран 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изосретений и открытий

113035, Москва, F,-35, Рауиская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Укгород, ул. Проектная, 4