[go: up one dir, main page]

SU1660888A1 - Device for control of the position of a robotъs electric welding burner - Google Patents

Device for control of the position of a robotъs electric welding burner Download PDF

Info

Publication number
SU1660888A1
SU1660888A1 SU894725654A SU4725654A SU1660888A1 SU 1660888 A1 SU1660888 A1 SU 1660888A1 SU 894725654 A SU894725654 A SU 894725654A SU 4725654 A SU4725654 A SU 4725654A SU 1660888 A1 SU1660888 A1 SU 1660888A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
torch
electric welding
welding torch
Prior art date
Application number
SU894725654A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Панарин
Олег Вячеславович Бундин
Вячеслав Сергеевич Карпов
Виктор Павлович Габрусенок
Original Assignee
Тульский Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тульский Политехнический Институт filed Critical Тульский Политехнический Институт
Priority to SU894725654A priority Critical patent/SU1660888A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1660888A1 publication Critical patent/SU1660888A1/en

Links

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и предназначено дл  автоматизации электродуговой сварки угловых швов в среде защитного газа и под флюсом. Целью изобретени   вл етс  повышение качества сварного шва. Устройство содержит колебатель горелки, последовательно соединенные шунт, датчик величины сварочного тока, полосовой фильтр, синхронный детектор, усилитель, фильтр низкой частоты и привод перемещени  электросварочной горелки поперек стыка. При по влении отклонени  горелки от стыка устройство обеспечивает перпендикул рность ее колебаний относительно линии стыка и стабилизирует амплитуду вектора скорости сварки. Устройство позвол ет осуществить геометрическую адаптацию сварочных роботов путем ориентации вектора скорости по касательной к линии плоского стыка. 4 ил.The invention relates to mechanical engineering and is intended to automate electric arc welding of fillet welds in a protective gas and submerged arc. The aim of the invention is to improve the quality of the weld. The device comprises a torch oscillator, a series-connected shunt, a welding current magnitude sensor, a band-pass filter, a synchronous detector, an amplifier, a low-pass filter, and a drive for moving an electric welding torch across the junction. When a burner deviates from the joint, the device ensures perpendicularity of its oscillations relative to the joint line and stabilizes the amplitude of the welding speed vector. The device allows a geometric adaptation of the welding robots by orienting the velocity vector tangentially to the flat joint line. 4 il.

Description

СОWITH

СWITH

Изобретение относитс  к машиностроению и предназначено дл  автоматизации электроду го во и сварки разделанных и угловых швов в среде защитного газа или под флюсом.The invention relates to mechanical engineering and is intended to automate the electrode for the welding and welding of sectioned and fillet welds in a protective gas or submerged atmosphere.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества шва.The aim of the invention is to improve the quality of the seam.

На фиг. 1 дана функциональна  схема устройства управлени  положением электросварочной горелки робота; на фиг.2 - ки- нематическа  схема дл  случа , когда совпадает направление линии стыка с осью У и колебани  горелки перпендикул рны линии стыка; на фиг.З - кинематическа  схема дл  случа , когда направление линии стыка составл ет с осью У угол а, и отсутствует перпендикул рность колебаний горелки к линии стыка; на фиг.4 - кинематическа  схема дл  случа , когда направление линии стыка составл ет с осью У угол а, но устройство обеспечивает разворот горелки на угол тем самым достигаетс  перпендикул рность колебаний горелки к линии стыка .FIG. 1 is a functional diagram of a device for controlling the position of a robot electric welding torch; 2 shows a kinematic circuit for the case where the direction of the butt line with the Y axis and the torch oscillations are perpendicular to the butt line; FIG. 3 is a kinematic diagram for the case when the direction of the butt line is with the axis Y and angle a, and there is no perpendicularity of the torch oscillations to the butt line; Fig. 4 shows a kinematic diagram for the case when the direction of the butt line is with the axis Y and angle a, but the device ensures that the torch is rotated by an angle, thereby achieving perpendicular torch oscillations to the butt line.

Устройство содержит датчик 1 величины сварочного тока, подключенный к шунту 2 в цепи сварочного тока, выход датчика 1 подключен к входу полосового фильтра 3. выход которого подключен к сигнальному входу синхронного детектора 4, управл ющий вход которого подключен к датчику 5 знака отклонени  горелки, вход которого подключен к выходу колебател  6 горелки. Выход синхронного детектора 4 подключен через усилитель 7 и фильтр 8 низкой частоты к первому входу делител  9 сигналов и к входу привода 10 перемещени  электросварочной горелки поперек стыка. Второй вход делител  9 соединен с выходом задатчика 11 скорости перемещени  горелки. ВыходThe device contains a welding current magnitude sensor 1 connected to the shunt 2 in the welding current circuit, the output of sensor 1 is connected to the input of the band-pass filter 3. its output is connected to the signal input of the synchronous detector 4, the control input of which is connected to the sensor 5 of the burner deflection sign, input which is connected to the output of the oscillator 6 burner. The output of the synchronous detector 4 is connected via an amplifier 7 and a low-frequency filter 8 to the first input of the signal divider 9 and to the input of the drive 10 for moving the electric welding torch across the junction. The second input of the divider 9 is connected to the output of the setpoint 11 of the speed of movement of the burner. Output

О CN О 00About CN O 00

сwith

0000

делител  9 св зан с входом арксинусного преобразовател  12, выход которого соединен с входами косинусного преобразовател  13 и привода 14 разворота электросварочной горелки. Выход косинусного преобразовател  13 подключен к первому входу, перемножител  15 сигналов, второй вход которого соединен с выходом задатчика 11. Выход перемножител  св зан с входом привода/16 перемещени  го- р елки вдоль линии стыка.the divider 9 is connected to the input of the arcsine transducer 12, the output of which is connected to the inputs of the cosine transducer 13 and the reversal actuator 14 of the electric welding torch. The output of the cosine converter 13 is connected to the first input, signal multiplier 15, the second input of which is connected to the output of setpoint 11. The output of the multiplier is connected to the drive input / 16 of the displacement of the burner along the junction line.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Колебатель 6 горелки работает непрерывно в процессе сварки и обеспечивает необходимую амплитуду колебаний горелки . Полна  величина сварочного тока, проход щего через шунт 2, преобразуетс  датчиком 1 величины сварочного тока в сигнал , поступающий на вход полосового фильтра 3, который выдел ет гармоническую составл ющую сварочного тока на частоте колебани  электрода. После полосового фильтра 3 сигнал поступает на сигнальный вход синхронного детектора 4, которым он детектируетс , так как на управл ющий вход синхронного детектора 4 поступает сигнал с датчика 5, и далее он проходит на входы усилител  7 и фильтра 8 низкой частоты , последний сглаживает пульсации сигнала . Затем этот сигнал делитс  на сигнал, поступающий с задатчика 11, в делителе 9 сигналов и сигнал, представл ющий собой результат делени , проходит на вход арксинусного преобразовател  12, с выхода которого поступает на вход косинусного преобразовател  13 и на вход привода 14. Одновременно сигнал с выхода фильтра 8 низкой частоты поступает на привод 10 перемещени  электросварочной горелки поперек стыка. Сигнал с косинусного преобразовател  13 Перемножаетс  с сиг- на/юм, поступающим С задатчика 11, в перемножителе 15 сигналов и затем сигнал, представл ющий произведение двух сигналов , поступает на вход привода 16 перемещени  горелки вдоль линии стыка (ось Y).The oscillator 6 of the burner operates continuously during the welding process and provides the necessary amplitude of the torch oscillations. The total value of the welding current passing through the shunt 2 is converted by the welding current amount sensor 1 into a signal fed to the input of the band-pass filter 3, which selects the harmonic component of the welding current at the oscillation frequency of the electrode. After the band-pass filter 3, the signal is fed to the signal input of the synchronous detector 4, which detects it, since the control input of the synchronous detector 4 receives a signal from sensor 5, and then it passes to the inputs of amplifier 7 and low-pass filter 8, the latter smoothes the signal ripples . This signal is then divided into the signal coming from the setting device 11, in the signal divider 9, and the signal representing the division result is passed to the input of the arcsine converter 12, from the output of which goes to the input of the cosine converter 13 and to the input of the driver 14. At the same time, the signal from the output of the low-frequency filter 8 is fed to the drive 10 of moving an electric welding torch across the joint. The signal from the cosine converter 13 Multiplies with the signal / um, coming from the setting device 11, in the signal multiplier 15 and then the signal representing the product of two signals enters the input of the burner moving actuator 16 along the junction line (Y-axis).

Таким образом, угол поворота электросварочной горелки относительно координатных осей X и Y зависит от арксинуса отношени  величины сигнала, поступающего на вход привода перемещени  горелки относительно стыка, к величине сигнала, поступающего с задатчика скорости перемещени  горелкиThus, the angle of rotation of the electric welding torch relative to the X and Y coordinate axes depends on the arcsine of the ratio of the magnitude of the signal input to the drive input of the torch movement relative to the joint to the magnitude of the signal coming from the setpoint speed of the torch

(1)(one)

а составл юща  скорости сварки по оси Y равнаand the component of the welding speed along the Y axis is

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

/Y / Y

VV

VCB VCB-cos (arcsin ) VCB cos a. (2)VCB VCB-cos (arcsin) VCB cos a. (2)

iv CBiv CB

где а - угол, соответствующий поворотуwhere a is the angle corresponding to the turn

электросварочной горелки от исходного по0 ложени , согласованного с осью Y, причемelectric welding torch from the initial position, consistent with the Y axis, and

в случае совпадени  линии стыка с осью Y,in case of a joint line with the Y axis,

« 0; VCB скорость поперечной коррекции электросварочной горелки при сварке пр молинейного плоского стыка в случае его 5 отклонени  от заданной программой траектории движени . Эта скорость  вл етс  также составл ющей скорости перемещени “0; VCB is the transverse correction speed of an electric welding torch when welding a rectilinear flat joint in case of its 5 deviation from the movement path specified by the program. This speed is also a component of the speed of movement.

горелки по оси X; VЈB -составл юща  скорости перемещени  горелки по оси Y; VCB скорость перемещени  горелки вдоль стыка (скорость сварки).burners along the X axis; VЈB is a component of the speed of the burner moving along the Y axis; VCB torch travel speed along the joint (welding speed).

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство управлени  положением электросварочной горелки робота, содержащее колебатель горелки, последовательно соединенные шунт, датчик величины сварочного тока, полосовой фильтр, синхронный детектор, усилитель, фильтр низкой частоты и привод перемещени  горелки поперек стыка, привод электросварочной горелки вдоль линии стыка, причем синхронизирующий вход синхронного детектора св зан с выходом датчика знака отклонени  горелки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества шва, оно снабжено делителем сигналов, арксинус- ным и косинусным преобразовател ми, приводом разворота электросварочной горелки , перемножителем сигналов и задатчи- комскоростиперемещени Claims of the Invention Electro-welding torch position control device comprising a torch oscillator, a series-connected shunt, a welding current value sensor, a band-pass filter, a synchronous detector, an amplifier, a low-pass filter and a torch displacement drive across the junction, an electrically-welded torch drive along the junction line, moreover, a clock input A synchronous detector is associated with the output of a burner deflection mark sensor, characterized in that, in order to improve the quality of the seam, it is equipped with a signal divider. arcs, cosine and cosine transducers, a reversing drive for an electric welding torch, a multiplier of signals and set-speed displacement электросварочной горелки, выход которого соединен с вторым входом делител  сигналов , первый вход которого св зан с выходом фильтра низкой частоты, выход делител  сигналов соединен с входом арксинусного преобразовател , выход которого подключен к входам привода разворота электросварочной горелки и косинусного преобразовател , выход которого соединен с первым входом перемножител  сигналов, второй вход которого св зан с выходом задатчика скорости перемещени  электросварочной горелки, а выход перемещени  сигналов соединен с входом привода электросварочной горелки вдоль линии стыка.electric welding torch, the output of which is connected to the second input of the signal divider, the first input of which is connected to the output of the low-frequency filter, the output of the signal divider is connected to the input of the arcsine converter, the output of which is connected to the inputs of the reversal drive of the electric welding torch and the cosine converter, the output of which is connected to the first input of the signal multiplier, the second input of which is connected with the output of the setpoint of the movement speed of the electric welding torch, and the output of the movement of the signals is connected to the input rivoda electric welding torch along the joint line. ППП7PPP7 d d Фиг. 2FIG. 2 в tfin tf ФиьЗFiZ Фиг. ЧFIG. H
SU894725654A 1989-07-31 1989-07-31 Device for control of the position of a robotъs electric welding burner SU1660888A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894725654A SU1660888A1 (en) 1989-07-31 1989-07-31 Device for control of the position of a robotъs electric welding burner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894725654A SU1660888A1 (en) 1989-07-31 1989-07-31 Device for control of the position of a robotъs electric welding burner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1660888A1 true SU1660888A1 (en) 1991-07-07

Family

ID=21464173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894725654A SU1660888A1 (en) 1989-07-31 1989-07-31 Device for control of the position of a robotъs electric welding burner

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1660888A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2187414C1 (en) * 2001-06-13 2002-08-20 Тульский государственный университет Apparatus for automatic control of welding head position
RU2212321C1 (en) * 2002-07-22 2003-09-20 Тульский государственный университет Device for control of welding electrode position
RU2212320C1 (en) * 2002-07-08 2003-09-20 Тульский государственный университет Device for automatic control of welding head position
RU2217276C1 (en) * 2002-07-08 2003-11-27 Тульский государственный университет Apparatus for controlling motion of welding electrode
RU2217277C1 (en) * 2002-07-08 2003-11-27 Тульский государственный университет Apparatus for automatically controlling position of welding head
RU2240903C1 (en) * 2003-02-11 2004-11-27 Тульский государственный университет Apparatus for data discrimination and controlling position of welding electrode
RU2241583C1 (en) * 2003-10-20 2004-12-10 Тульский государственный университет Apparatus for automatic control of welding head position
RU2261159C1 (en) * 2004-06-02 2005-09-27 Тульский государственный университет (ТулГУ) Electric welding torch position automatic control method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1087283, кл. В 23 К 9/10, 1981. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2187414C1 (en) * 2001-06-13 2002-08-20 Тульский государственный университет Apparatus for automatic control of welding head position
RU2212320C1 (en) * 2002-07-08 2003-09-20 Тульский государственный университет Device for automatic control of welding head position
RU2217276C1 (en) * 2002-07-08 2003-11-27 Тульский государственный университет Apparatus for controlling motion of welding electrode
RU2217277C1 (en) * 2002-07-08 2003-11-27 Тульский государственный университет Apparatus for automatically controlling position of welding head
RU2212321C1 (en) * 2002-07-22 2003-09-20 Тульский государственный университет Device for control of welding electrode position
RU2240903C1 (en) * 2003-02-11 2004-11-27 Тульский государственный университет Apparatus for data discrimination and controlling position of welding electrode
RU2241583C1 (en) * 2003-10-20 2004-12-10 Тульский государственный университет Apparatus for automatic control of welding head position
RU2261159C1 (en) * 2004-06-02 2005-09-27 Тульский государственный университет (ТулГУ) Electric welding torch position automatic control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1205145A (en) Automatic weld line following method
SU1660888A1 (en) Device for control of the position of a robotъs electric welding burner
EP1077101A3 (en) Method and apparatus for determining seam tracking control of arc welding
RU92009028A (en) METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF THE POSITION OF THE ELECTRIC WELDER BURNER WITH RESPECT TO THE JOINT AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2051015C1 (en) Method of automatic control of position of electric welding burner relative to butt and apparatus for performing the method
US5130514A (en) Control apparatus for tracing a weld line in a welding apparatus and control method therefor
US3775582A (en) Proximity control using microwave techniques
SU1720824A1 (en) Device for controlling position of welding torch
RU2177860C1 (en) Apparatus for automatic control of welding head position
SU1087283A1 (en) Method and apparatus for controlling position of electric welding torch relative to a butt (its versions)
SU1697999A1 (en) Apparatus for controlled positioning of a welding head
RU2205730C1 (en) Apparatus for automatic control of position of welding head
RU2147270C1 (en) Apparatus for automatic control of welding head position
RU2187414C1 (en) Apparatus for automatic control of welding head position
RU2212320C1 (en) Device for automatic control of welding head position
SU1593823A1 (en) Method of controlling position of welding torch relative to butt joint
RU2217277C1 (en) Apparatus for automatically controlling position of welding head
SU1754364A1 (en) Device for positional control of electrical welding burner
RU2217276C1 (en) Apparatus for controlling motion of welding electrode
RU1816593C (en) Method of control of electric welding torch position and device for effecting the same
RU2152857C1 (en) Welding head position automatic control device
RU2261159C1 (en) Electric welding torch position automatic control method
SU1097460A1 (en) Device for controlling position of welding torch relative to butt
RU2212321C1 (en) Device for control of welding electrode position
SU1187940A1 (en) Method and apparatus for shaping the width of weld