Способ направления рабочего инструмента по стыку

Способ направления рабочего инструмента по стыку

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмк

Социапистнческин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОР(:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 660793 (Б l ) Допол и и тельное к а вт. свил- ву— (22) Заявлено 23.02.77 (21 2455807/25-27 (5 l ) M. Кл. е с присоединением заявки №вЂ”

В 23 К 9/10 (23) Г1риоритет-Гоаудврственнь1й вомнтет

СССР по делам нзооретеннй н открытнй

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № l 7 (53) УДК 621.791..75 (088.8) Дата опубликования описания 13.05.79.

Г. И, Сергацкий и Г. А.1Линкин (72) Авторы изобретения. Киевский институт автоматикоеимени XXV съезда КПСС . и Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки имени E. О. Патона (71) Заявители (54) СПОСОБ НАПРИЗЛЕНИЯ РАБОЧЕГО ИНСТРУМЕНТА

i)0 СТЫКУ

Предлагаемое изобретение относится к области следящего перемешения рабочего инструмента по криволинейной траектории и может быть использовано для перемещения сварочной головки по линии сварного соединения, например, с помощью промышленного робота.

Известен способ направления рабочего инструмента по стыку, при котором с помошью датчика, механически связанного с рабочим инструментом, определяют положение точки копирования и формируют сигнал на коррекцию положения рабочего инструмента е учетом времени его запаздывания относительно точки измерения (I).

Недостаток известного способа заключается в необходимости применения направляюших, грубо повторяющих форму стыка, что снижает технологические возможности устройств, реализующих известный способ.

Целью изобретения является исключение направляюших при сварке криволинепных швов с помощью устройств, использующих датчик стыка, мсханически связанный с рабочим инструментом.

Поставленная цель достигается тем, что сигнал на коррекцию перемещения рабочего инструмента формируют в соответствии с величиной взаимного перемещения рабочего инструмента и датчика стыка.

При движении рабочего инструмента с расположенным впереди него датчиком вдоль заданной линии сварного соединения осушествля1ат соответствующее перемешение датчика относительно рабочего инструмента, если имеет место текущее отклонение указанной линии от датчика. Это перемешение производят по сигналу датчика, регистрирующего отклонение. Тем самым осушествля,ют независимое от положения рабочего инструмента поддержание заданного положения датчика относительно точки копирова ния. Результат перемещения датчика относительно рабочего инструмента измеряют, а полученный для отработки рабочим инстру ментом сигнал задерживают до его подхода к измеряемой точке.

Поскольку отработка рабочим инструментом полученного сигнала приводит, в свою

20 очередь, к смещению механически связанного с ним датчика, то последний, сохраняя свое заданное положение относительно последующих точек линии, осуществляет новое перемегцение относительно рабочего инстру66079З

3 мента, вызванное его перемещением. Поэтому для компенсации возмущения B положе . нии датчика, вызванного сигналом отработ--ки, указанный сигнал формируют по результату взаимного перемещения рабочего инструмента и датчика относительно друг друга.

Для этого производят алгебраическое сложение перемещений рабочего инструмента и датчика относительно друг друга, результат которого и подают на задержку исполнения.

Реализация способа может быть осуществлена двумя путями: с помощью электрснного сумматора или с помощью механического сумматора.

В первом случае алгебраическое сложение сигнала, получаемого при измерении величины перемещения датчика относительно рабочего инструмента, и сигнала, поступаюгцего на отработку, например, из канала воспроизведения блока задержки, производят в сумматоре, один вход которого подключен к измерителю положения датчика относительно рабочего инструмента, а другой — к выходу канала воспроизведения, соединенному также с механизмом отработки, а выход подключен к каналу записи блока задержки.

Очевидно, что время задержки синхронизируется со скоростью перемещения сварочной головки вдоль линии сварного соединения, 25

Алгебраическое сложение взаимных перемещений рабочего инструмента датчика с помощью механического сумматора реализуется при исполнзовании дифференциала, входные валы которого соединены с выходами привода рабочего инструмента датчика.

На чертеже показано устройство, реализующее предложенный способ

Оно содержит блок задержки 1 с кана- . лами записи 2 и считывания 3. Канал счи- з5 тывания соединен с исполнительным приво дом 4 механизма перемещения 6, на котором расположен рабочий инструмент 6. Исполни.тельный привод 4 связан со входом дифференциала 7, выход которого через измеритель положения 8 соединен с каналом запи40 си 2, а второй вход через преобразователь перемещения 9 связан с дополнительным приводом !О, Датчик стыка 11 механически связан с преобразователем перемещения 9 и электрически с дополнительным приводом 10.

Устройство работает следующим образом.

-При движении датчика стыка 11 вдоль линии сварного соединения отклонение указанной линии от заданного значения вызывает появление сигнала на входе.дополнительного следящего привода 10, который, перемещая датчик 11 через преобразователь перемещения 9, компенсирует сигнал отклонения и поддерживает постоянным заданное положение датчика 11 относительно точки ; копирования. Одновременно сигнал откло- . нения линии стыка через. дифференциал 7, измеритель положения 8 и канал записи 2

4 поступает в блок зад .ржки !. Через время, равное времени запаздывания перемещения рабочего инструмента 6 относительно измеряемой точки копирования, записанный сигнал отклонения через канал считывания 3 отрабатывается исполнительным приводом 4 механизма перемещения 5. Г1ри этом траектория перемещения рабочего инструмента 6 воспроизводит форму записанного отклонения. Во время отработки отклонения механизм перемещения 5, перемещая рабочий инструмент 6, на ту же величину перемещает и датчик i, т.е. отработка сигнала отклонения приводит, в свою очередь, к обратному воздействию через время запаздывания результата измерения на положение датчика 1!. Однако дополнительный привод !О снова будет компенсировать смещение датчика 1, вызванное сигналом отработки. На входах дифференциала 7 во время отработки записанного возмущения действуют два одинаковых возмущения: поворот одного вала, вызванный сигналом отработки, и поворот другого вала, вызванный компенсирующим действием дополнительного привода. В результате вычитания указанных воздействий в канал записи 2 не поступает сигнал отработки.

Таким образом, осуществляется следящее копирование текущих положений датчика. Последний поддерживает свое заданное положение отщ!бдительно точки копиро вания с помощью своей автономной системы слежения, выходом которой регулируется положение датчика и соответствующее ему положение вала, соединенного с одним из входов дифференциала.

Реализация способа позволяет перемещать сварочный аппарат по произвольной траектории без направляющих, т. е. осуществлять самокопирование.

Формула изобретения

Способ направления рабочего инструмента по стыку, при котором с помощью датчика„ механически связанного с рабочим инструментом, определяют положение точки копирования и формируют сигнал на коррекцию положения рабочего инструмента с учетом времени его запаздывания относительно точки измерения, отличающийся тем, что, с целью исключения направляющих при сварке, сигнал на коррекцию перемещения рабочего. инструмента формируют в соответствии с величиной взаимного перемещения рабочего инструмента и датчика стыка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сборник"Артоматизация, механизация и технология процессов сварки под ред. Николаева Г. А. М., Машиностроение, 1966 с. 25.

Юижеюыя

Составитель Е. Сомова

Редактор Н. Вирко Текред О. Луговая Корректор А.Грищенко

Заказ 2344/I I Тираж,1221 IIOAIINC

ЦН И ИП И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, й4осква, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/б

Филиал П П П е Ïàòeíò», г. Ужгород, ул. Проектная, 4