CS275923B6

CS275923B6 - Welding head for automatic welding

Info

Publication number: CS275923B6
Application number: CS89790A
Authority: CS
Inventors: Bohuslav Ing Veverka; Jiri Ing Kalacek
Original assignee: Tatra Kom
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1992-03-18
Also published as: CS9000897A2

Abstract

Svařovací hlavice (1) pro automatické svařování sestává z tělesa (2) hlavice (1), ke kterému je upevněn svařovací hořák a tě leso (2) hlavice (1) je tvořeno dutým těle sem (2) s kulovou plochou (32). Duté těle so (2) je kulovou plochou (32) vloženo do děleného prstence (13), jehož konce jsou spojeny vždy s jedním ramenem vidlicové ho držáku (14). Na prvním rameni vidlico vého držáku (14) je uložen jednočinný ovlá dací válec (34), jehož pístnice je spoje na s prvním koncem páky (25), ke které je výkyvné upevněn první čep uložený v prvním rameni vidlicového držáku (14) a druhý konec páky (25) je spojen s druhým čepem uloženým ve druhém rameni vidlicového držáku (14). Na děleném prstenci (13) je nasunut kontaktní kroužek (28) s kontak ty, které jsou ve styku s podložkou (17) s vodičem (22).The welding head (1) for automatic welding consists of a head body (2) to which a welding torch is attached and the head body (2) is formed by a hollow body (2) with a spherical surface (32). The hollow body (2) is inserted into a split ring (13) by a spherical surface (32), the ends of which are connected to one arm of the fork holder (14). A single-acting control cylinder (34) is mounted on the first arm of the fork holder (14), the piston rod of which is connected to the first end of the lever (25), to which a first pin mounted in the first arm of the fork holder (14) is pivotally attached and the second end of the lever (25) is connected to the second pin mounted in the second arm of the fork holder (14). A contact ring (28) with contacts that are in contact with the pad (17) with the conductor (22) is slid onto the split ring (13).

Description

Vynález se týká svařovací hlavice pro automatické svařování.The invention relates to a welding head for automatic welding.

Pro indikaci místa svaru a sledování svařovací spáry u svařenců. vyráběných na robotizovaných pracovištích, u kterých dochází během svařování k úchylkám tvaru svařovací dráhy od naprogramované dráhy hořáku svařovací hlavice, je známa' svařovací hlavice podle československého autorského osvědčení číslo 258 871. Tato svařovací hlavice sestává z tělesa hlavice, ke které je upevněn svařovací hořák. Na tělese hlavice je uložen prstencový segment, jehož obvodová plocha je zaoblena a je ve styku s tlačným členem objímky, uspořádané kolem prstencového segmentu. Na objímce je upevněna konzola s otvorem a ovládací válec. Svařovací hlavice sice umožňuje vyhle’*vúaí svarového spoje, neumožňuje však zjistit posunutí celého svařence nebo zakřiveného svaru v souřadnicovém systému robota. Upínací hlavice je v jednom bodě, je nedostatečná a není zajíštěna přesná výchozí poloha. Rozměrnost upínacího mechanizmu snižuje přístupnost svařovací hlavice ke svařeno ům .For indication of the weld location and monitoring of the welding joint in weldments. The welding head according to Czechoslovak author's certificate No. 258 871 is known for robotic workplaces in which the shape of the welding path deviates from the programmed path of the welding head torch during welding. An annular segment is mounted on the head body, the circumferential surface of which is rounded and is in contact with a pushing member of a sleeve arranged around the annular segment. A bracket with a hole and a control cylinder are mounted on the sleeve. Although the welding head makes it possible to locate the welded joint, it does not make it possible to detect the displacement of the entire weldment or the curved weld in the coordinate system of the robot. The clamping head is at one point, is insufficient and the exact starting position is not ensured. The dimensionality of the clamping mechanism reduces the accessibility of the welding head to the welds.

Cílem vynálezu je zdokonalení svařovací hlavice.The object of the invention is to improve a welding head.

Svařovací hlavice pro automatické svařování sestává z tělesa hlavice, ke kterému je upevněn svařovací hořák a těleso hlavice je tvořeno dutým tělesem s kulovou plochou. Podstata vynálezu spočívá v tom, že duté těleso je kulovou plochou vloženo do děleného prstence, jehož konce jsou spojeny vždy s jedním ramenem vidlicového držáku. Na prvním rameni vidlicového držáku je uložen jednočinný ovládací válec, jehož psítnice je spojena s prvním koncem páky, ke které je výkyvné upevněn první čep uložený v prvním rameni vidlicového držáku a druhý konec páky je spojen s druhým čepem uloženým ve druhém rameni vidlicového držáku. Na děleném prstenci je nasunut kontaktní kroužek s kontakty, které jsou ve styku s podložkou s vodičem.The welding head for automatic welding consists of a head body to which a welding torch is attached and the head body is formed by a hollow body with a spherical surface. The essence of the invention lies in the fact that the hollow body is inserted by a spherical surface into a divided ring, the ends of which are in each case connected to one arm of the fork holder. A single-acting control cylinder is mounted on the first arm of the fork holder, the license plate of which is connected to the first end of the lever to which the first pin mounted in the first arm of the fork holder is pivotally mounted and the second end of the lever is connected to the second pin mounted in the second arm of the fork holder. A contact ring with contacts that are in contact with the conductor pad is slid on the split ring.

Provedením svařovací hlavice se dosáhne spolehlivějšího upnutí a spolehlivější dosažení výchozí polohy pro svařování. Umožňuje přenos informace v souřadnicovém systému robota. Rozšíří se tak adaptivní vlastnosti hlavice, zvýší se spolehlivost, produktivita a bezpečnost práce.The design of the welding head achieves a more reliable clamping and a more reliable reaching of the initial position for welding. Allows information transfer in the robot coordinate system. This will expand the adaptive properties of the head, increase reliability, productivity and work safety.

Příklad svařovací hlavice podle vynálezu je znázorněn na výkresech, kde obr. 1 znázorňuje hlavici v podélném řezu a obr. 2 v příčném řezu.An example of a welding head according to the invention is shown in the drawings, where Fig. 1 shows the head in longitudinal section and Fig. 2 in cross section.

Svařovací hlavice £ sestává z dutého tělesa £ s kulovou plochou 32, které je uloženo na rozvodném tělese £ a opřeno první stranou o osazení 20. Na rozvodném tělese £ je upevněn neznázorněný svařovací hořák. V rozvodném tělese £, které je z nevodivého materiálu, jsou vytvořeny technologické přívody svařovacího hořáku: dva přívody 4 chladicího média s koncovkami £, £, přívod 7 svařovacího drátu, přívod £ proudu, přívod 9 stlačeného vzduchu s koncovkami 10 a přívod £1 ochranné atmosféry. Na dutém tělese £ je nasunuta pružina 12 a duté těleso £ je kulovou plochou £2 vloženo do děleného prstence 13, který se první stranou stýká s pružinou 12 a druhou stranou, opatřenou kuželovou plochou, se opírá o kuželový doraz 15 o jehož náboj je druhou stranou opřeno duté těleso £. Na náboji kuželového dorazu 15 je nasunuta první izolační podložka £6, za ní podložka 17 s elektrickým vodičem 22 a za ní první strana krytu 18 jehož druhá strana se opírá o první stranu dutého tělesa £. Za kuželovým dorazem 15 je na rozvodném tělese 3 uložena druhá izolační podložka £9, která se opírá jak o náboj kuželového dorazu £5 tak o první stranu krytu ££. 0 druhou izolační podložku 19 se opírá rozvodný kroužek 21, jehož prostřednictvím a pomocí neznázorněných šroubů jsou jmenované díly dotaženy na osazení 20 rozvodného tělesa £. Přes rozvodný kroužek 21 jsou do rozvodného tělesa 3 přiváděny všechny technologické přívody procházející rozvodným tělesem £ ke svařovacímu hořáku.The welding head £ consists of a hollow body £ with a spherical surface 32, which is mounted on the distributor body £ and supported by the first side on a shoulder 20. A welding torch (not shown) is mounted on the distributor body £. Technological inlets of the welding torch are formed in the distribution body £, which is made of non-conductive material: two coolant inlets 4 with terminals £, £, welding wire inlet 7, current inlet, compressed air inlet 9 with terminals 10 and protective inlet £ 1. atmosphere. A spring 12 is slid onto the hollow body £ and the hollow body £ is inserted by a spherical surface £ 2 into a split ring 13, which contacts the spring 12 with its first side and rests on the second side provided with a conical surface. hollow body £ is supported on the side. A first insulating pad 6 is slid onto the hub of the conical stop 15, behind it a pad 17 with an electrical conductor 22 and behind it a first side of the cover 18, the second side of which rests on the first side of the hollow body 6. Behind the conical stop 15, a second insulating pad £ 9 is mounted on the distribution body 3, which rests on both the hub of the conical stop £ 5 and the first side of the cover ££. On the second insulating pad 19, a distribution ring 21 is supported, by means of which, and by means of screws (not shown), said parts are tightened on the shoulder 20 of the distribution body 6. Via the distribution ring 21, all technological leads passing through the distribution body 6 to the welding torch are fed into the distribution body 3.

Na děleném prstenci 13 je nasunut kontaktní kroužek 28 s kontakty 23 a pružný kroužek 29, který dotlačuje kontakty 23 kontaktního kroužku 28 do styku s podložkou 17. Vzájemná poloha dutého tělesa £, rozvodného tělesa £ a děleného prstence 13 je určena šroubem £0, upevněným v rozvodném tělese £, jehož hlava vede prostřednictvím drážky 31 dělený prstenec 13, který je na kulové ploše 32 dutého tělesa £ uložen suvně a výkyvně. Na jednom rameni vidlicového držáku 14 je prostřednictvím držáku 33 upevněn jednočinný pneumatický ovládací válec 34 jehož pístnice 24 je spojena s prvním koncem páky 25, ke které je výkyvné upevněn první čep 26 uložený v prvním rameni vidlicového držáku 14 a druhý konec páky £5 je spojen s druhým čepem £7, který je uložen ve druhém rameni vidlicového držáku 14.A contact ring 28 with contacts 23 and a resilient ring 29 are slid on the split ring 13, which presses the contacts 23 of the contact ring 28 into contact with the washer 17. The relative position of the hollow body £, the distribution body £ and the split ring 13 is determined by a screw £ in the distribution body 6, the head of which leads through a groove 31 to a divided ring 13, which is slidably and pivotably mounted on the spherical surface 32 of the hollow body 6. On one arm of the fork holder 14 a single-acting pneumatic actuating cylinder 34 is mounted by means of the holder 33, the piston rod 24 of which is connected to the first end of the lever 25, to which the first pin 26 mounted in the first arm of the fork holder 14 is pivotally mounted and the second end of the lever. with a second pin £ 7 which is mounted in the second arm of the fork holder 14.

Výchozí poloha svařovací hlavice £ je taková, kdy jednočinný ovládací pneumatický válec 34 je bez tlaku a dělený prstenec 13 je uvolněn. Pružina 12 svým působením ustaví dělený prstenec 13 tak, že jeho kuželový konec dosedne na kuželový doraz £5, přičemž vnitřní povrch děleného prstence 13 lícuje s povrchem kulové plochy 32 dutého tělesa £ a šroub 30 ustaví dělený prstenec £3 v drážce ££, čímž je zajištěna přesná výchozí poloha. V této poloze dosednou kontakty ££ kontaktního kroužku 28 na podložku 17 s elektrickým vodičem £2, čímž dojde k jeho propojení a signalizaci dosažené výchozí polohy.The initial position of the welding head 6 is such that the single-acting pneumatic actuating cylinder 34 is depressurized and the split ring 13 is released. By its action, the spring 12 positions the split ring 13 so that its conical end abuts the conical stop £ 5, the inner surface of the split ring 13 aligning with the surface of the spherical surface 32 of the hollow body £ and the screw 30 sets the split ring £ 3 in the groove £. the exact starting position is ensured. In this position, the contacts ££ of the contact ring 28 abut the pad 17 with the electrical conductor £ 2, thereby connecting it and signaling the initial position reached.

Při použití svařovací hlavice £ pro zjištění posunu svařence v souřadnicovém systému robota dojde v okamžiku opuštění výchozí polohy k rozpojení kontaktu ££ s podložkou 17, vlivem styku neznázorněného svařovacího hořáku se zkoumaným svařencem. Vzniklý signál použije řídicí systém robota k vyhodnocení posunu svařence. Při této operaci je jednočinný pneumatický ovládací válec 34 bez tlaku a dělený prstenec ££ je uvolněn.When using the welding head £ to detect the displacement of the weldment in the coordinate system of the robot, the contact ££ with the washer 17 is disconnected at the moment of leaving the initial position, due to the contact of the welding torch (not shown) with the welded material. The generated signal is used by the robot control system to evaluate the displacement of the weldment. In this operation, the single-acting pneumatic control cylinder 34 is depressurized and the split ring ££ is released.

Při vyhledávání koutů svaru najede svařovací hlavice £ ve výchozí poloze koncem nebo špičkou svařovacího hořáku do koutu. Tím dojde ké stlačení pružiny 12 a změně polohy dutého tělesa £ vůči dělenému prstenci 13. V tomto okamžiku dojde pomocí signálu robota k přívodu tlakového média do jednočinného pneumatického ovládacího válce 34, jehož pístnice 24 působí na páku 25, která ovládá čepy 26, 27, jejichž působením na ramena vidlicového držáku 14 dojde k sevření děleného prstence 13 po celém obvodě kulové plochy 32 dutého tělesa £. S takto upnutou svařovací hlavicí £ lze provést svar ve vyhledaném místě.When searching for weld corners, the welding head £ moves into the corner at the end or tip of the welding torch in the initial position. As a result, the spring 12 is compressed and the position of the hollow body 6 relative to the split ring 13 is changed. by their action on the arms of the fork holder 14 the divided ring 13 is clamped around the entire circumference of the spherical surface 32 of the hollow body 6. With the welding head £ clamped in this way, a weld can be made at the desired location.

Výchozí poloha svařovací hlavice £ se dosáhne přerušením přívodu tlakového média do ovládacího válce 34. Dojde k uvolnění páky 25 a tím přes ramena vidlicového držáku £4 i k uvolnění děleného prstence ££, který působením pružiny 12 zaujme výchozí polohu. Zároveň dojde k sepnutí kontaktu 23 kontaktního kroužku 28 s podložkou 17 a tak k signalizaci dosažené výchozí polohy.The initial position of the welding head £ is reached by interrupting the supply of pressure medium to the control cylinder 34. The lever 25 is released and thus the split ring ££ is released via the arms of the fork holder £ 4, which assumes the initial position by spring 12. At the same time, the contact 23 of the contact ring 28 with the washer 17 is closed and thus the reached initial position is signaled.

Claims

PATENTS

A welding head for automatic welding, consisting of a head body to which a welding torch is attached, wherein the head body is formed by a hollow body with a spherical surface, characterized in that the hollow body (2) is inserted into the divided spherical surface (32). a ring (13), the ends of which are each connected to one arm of the fork holder (14) and on the first arm of the fork holder (14) a single-acting control cylinder (34) is mounted, the piston rod (24) of which is connected to the first end of the lever (25) , to which a first pin (26) mounted in the first arm of the fork holder (14) is pivotally mounted and the second end of the lever (25) is connected to a second pin (27) mounted in the second arm of the fork holder (14).

2. Welding head according to claim 1, characterized in that a contact ring (28) with contacts (23) is slid on the split ring (13).