Способ наведения сварочного инструмента на шов при контактной точечной сварке промышленным роботом

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)4 В 23 К 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3983198/27-27 (22) 04,12.85 (46) 07.03.88. Бюл. Р 9 (71) Запорожский проектно-конструкторский и технологический институт (72) Г.П.Кудриченко (53) 621.791.763.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1192923, кл. В 23 К 11/ 10, 1984. (54) СПОСОБ НАВЕДЕНИЯ СВАРОЧНОГО

ИНСТРУМЕНТА НА ШОВ ПРИ КОНТАКТНОЙ

ТОЧЕЧНОЙ СВАРКЕ ПРОМЫШЛЕННЬ!М РОБОТОМ (57) Изобретение относится к сварочному производству, в частности к способам наведения сварочного инструмента на шов, и может быть использовано при сварке крупногабаритных объемных изделий. Целью изобретения является повышение производительности робота путем обеспечения возможности его самообучения. Для достижения цели по программе перемещают сварочный инструмент с установленным на нем датчиком сначала в условную точку поиска, совпадающую с наиболее вероятным положением точки сварки, затем по сигналам датчика — в точку сварки.

Положение условной точки поиска при наведении сварочного инструмента на шов первого изделия выбирают произвольно, в пределах поля возможных положений точки сварки. При наведении сварочного инструмента на шов каждого последующего изделия положение условной точки поиска изменяют в зависимости от величины предыдущего перемещения сварочного инструмента из условной точки поиска в точку сварки и от количества сваренных изделий.

2 ил, 1379038

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к способам наведения сварочного инструмента на шов, и может быть использовано при 5 сварке крупногабаритных объемных иэделий, например кузовов автомобилей.

Цель изобретения — повышение производительности робота путем обеспечения возможности его самообучения.

На фиг. 1 изображено устройство для реализации способа наведения сварочного инструмента на шов при точечной сварке промышленным роботом; на фиг. 2 — последовательность операций 15 при реализации предлагаемого способа на партии изделий и таблица оценки ко и пестBa единичных перемещений сварочного инструмента при поиске точки сварки в соответствии с известньм и 20 по предлагаемому способам. ь

Для осуществления предлагаемого способа сварочные клещи 1, положение когорых характеризуется координатой электродов 2, устанавливают на руке 3 промышленного робота 4, имеющего систему 5 управления с запоминающим устройством 6, счетчиком 7 сваренных изделий, вычислительным 30 устройством Я и устройством 9 управления, а также оснащают реагирующим па кромку 10 изделия 11 следящим датчиком 12 с двумя чувствительными э. ементамп 13 и 14.

Для поиска точки 15 сварки, характеризующейся координатой r;, где порядковый номер сваренного изделия, сварочные клещи 1 перемещают в условную точку 16 поиска, характеризующую- 4р ся координатой К

В зависимости от реального положения точки 15 сварки относительно условной точки 16 поиска по сигналам датчика 12 последовательными единич- 45 ными перемецениями перемещают сварочные клещи 1 в сторону точки 15 сварки до получения сигнала "Точка сварки найдена" (чувствительный элемент 13 датчика 12 перекрыт кромкой 10, а чувствительный элемент 14 — открыт).

После этого перемещением сварочных клещей 1 вдоль сварочного шва осуществляют сварку и, если в процессе перемещения закрываются или открываются оба чувствительных элемента 13 и 14, то по сигналам датчика 12 осуществляют соответствующую коррекцию положения сварочных клецей 1, т.е. отслеживают положение свариваемого изделия.

При поиске первого свариваемого изделия условную точку 16 поиска (P ) выбирают проиэьольно в пределах поля возможных положений точки 15 сварки.

При поиске каждого последующего изделия сварочные клещи 1 перемещают в новую условную точку 16 поиска, для чего сигнал Точка сварки найдена от предыдущего изделия поступает в счетчик 7 сваренных изделий и запоминающее устройство 6, подключенные к вычислительному устройству 8. Счетчик

7 считает количество изделий N сваренных в одной координате. Количество координат, в которых производится сварка, можно определить из зависимости

К где 6. — величина поля возможных положений точки 15 сварки; величина поля допуска на расположение сварной точки на иэделии.

Это количество N для каждой координаты К запоминается в запоминающем устройстве 6. Вычислительным устройством 8 производится вычисление новой координаты условной точки 16 поиска по формуле

К; -r, R =R

N где Ы максимальное количество изделий, сваренных в любой координате К;

N» — количество изделий, сваренных в той же координате, что и предшествующее изделие °

Полученное значение поступает в управляющее устройство 9, где формируется команда на перемещение сварочных клещей 1 в новую условную точку

16 поиска, после указанного перемещения с помощью следящего датчика 12 осуществляют поиск точки 15 сварки очередного изделия и сварку его описанным образом.

Предлагаемый способ поиска позволяет роботу для каждого последующего свариваемого изделия выбирать условную точку поиска вблизи от моды M вероятностного распределения уже сваренных изделий, которая не совпадает с медианой этого распределения, т.е.

1379038

Фиг 1 в соответствии с накопленным им опытом. 11ричем точность совпадения условной точки поиска с модой вероятностного распределения сваренных деталей тем выше, чем большее количество изделий сварено роботом. Таким образом, в процессе сварки путем изделий происходит самообучение робота °

Чтобы в предлагаемом способе сократить время совпадения условной точки поиска с модой вероятностного распределения партии свариваемых изделий, в случаях, когда координата К, в которой сварено предыдущее изделие, совпадает с координатой, в которой сварено максимальное количество изделий, сварочный инструмент. 1 перемещают в новую условную точку поиска, совпадающую с этой координатой °

Использование предлагаемого способа наведения сварочного инструмента на шов при контактной точечной сварке промышленным роботом обеспечивает уменьшение времени наведения сварочного инструмента на шов в 1,5 — 2 раза по сравнению с известным способом (таблица на фиг. 2), тем самым поз— воляет повысить производительность робота и расширить технологические возможности роботов первого поколения за счет самообучения в процессе сварки партии изделий.

Формула и з о б р е т е и и я

Способ наведения сварочного инст5 румента на шов при контактной точечной сварке промышленным роботом, заключающийся в том, что задают программное перемещение сварочного инструмента с установленным на нем датчиком сначала в условную точку поиска, совпадающую с наиболее вероятным положением точки сварки, затем по сигналам датчика — в точку сварки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности робота путем обеспечения возможности его самообучения, положение условной точки поиска при наведении сварочного инструмента на шов первого изделия выбирают произвольно в пределах поля возможных положений точки сварки, затем при наведении сварочного инструмента на шов каждого последующего изделия положение условной точки поиска изменяют в зависимости от величины и направления предыдущего перемещения сварочного инструмента из условной точки поиска в точку сварки и количества сваренных изделий.

1379038

1

<о

С) о

o„

Д- уавг с тиь! "

g-лрс otaaae r

Составитель В.Пучинский

Редактор Н.Бобкова Техред Л.Сердюкова Корректор В.Гирняк

Заказ 929!13 Тираж 921 Подписное

ВНИИ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4