SU1660888A1

SU1660888A1 - Устройство управлени положением электросварочной горелки робота

Info

Publication number: SU1660888A1
Application number: SU894725654A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Панарин; Олег Вячеславович Бундин; Вячеслав Сергеевич Карпов; Виктор Павлович Габрусенок
Original assignee: Тульский Политехнический Институт
Priority date: 1989-07-31
Filing date: 1989-07-31
Publication date: 1991-07-07

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.

Description

СО

С

Изобретение относитс к машиностроению и предназначено дл автоматизации электроду го во и сварки разделанных и угловых швов в среде защитного газа или под флюсом.

Целью изобретени вл етс повышение качества шва.

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 .

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. Выход

О CN О 00

с

00

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.

Устройство работает следующим образом .

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).

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 горелки

(1)

а составл юща скорости сварки по оси Y равна

0

5

0

5

0

5

0

5

/Y

V

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

iv CB

где а - угол, соответствующий повороту

электросварочной горелки от исходного по0 ложени , согласованного с осью Y, причем

в случае совпадени линии стыка с осью Y,

« 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

горелки по оси X; VЈB -составл юща скорости перемещени горелки по оси Y; VCB скорость перемещени горелки вдоль стыка (скорость сварки).

Claims

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

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.

ППП7

d

Фиг. 2

в tf

ФиьЗ

Фиг. Ч